中文摘要：

发展出新的计算方法和算法，提高量子化学计算的速度及能适用于更大的体系，一直是量子化学家及相关领域的研究工作者孜孜以求的目标，亦是衡量一个国家的量子化学研究水平的重要标杆之一，尤其在人们对生命现象愈来愈感兴趣的今天。本课题基于参加的主要研究者在发展量化计算方法的丰富经验、应用量化计算到生物体系的诸多成果、和对计算机学科的专业训练，并基于已得到的可喜的初步结果，提出发展一全新的适用于不同量化计算方法（半经验、从头算和DFT）的线性标度的理论和算法，包括能量计算、几何构型优化和其它性质的研究。将重点解决积分、收敛、优化、和大的矩阵的生成和存储的难题。该算法的成功将会使目前的量化计算在速度和适合体系的大小上升至一新高度。将之联接到各种QM/MM方案，并用于生物体系的检验和研究。结合国内现有的成功量化计算软件包，基于这个新方法编制的程序还将成为计划中的具中国特色的大型量子化学程序包的重要组成部分。