材料集成计算与智能设计
集成计算材料工程(ICME)和材料基因组工程(MGE)的发展引领了材料设计范式从经验型、理论型向理性计算型的转变,这进一步为数据驱动设计范式奠定了基础。通过整合实验与计算中的高通量技术、基于普适原理的大数据科学、依托数据挖掘和机器学习的信息学与知识发现,最终实现了通过人工智能实现材料智能设计(MID)的可能性。我们强调通过模块化、自动化、标准化、集成化和智能化获取多级结构材料的性能-结构-工艺-应用关系链,遵循数据-信息-知识-智慧的层级关系,这与过去的经验型、理论型和计算型范式有根本性差异。MID新时代将通过以新概念为指导的集成基础设施,从根本上革新材料创新模式,这种模式在思维方式和工作方法上完全不同于过去的经验、理论和计算范式,为未来材料设计提供前瞻性的科学视野和方向。
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参考文献:
R. F. Zhang*, T. F. Xu, B. N. Yao, and Z. R. Liu. Perspectives in the new era of materials intelligent design, Materials Lab 1, 220017 (2022).
