《高通量材料集成計算》誤導《材料基因組》的研究

理念決定結果的成敗。基礎理論的研究和方向是由理念所決定的。

科技部已宣布啟動2017年「材料基因工程關鍵技術與支撐平台」重點專項。材料基因組技術的三個核心要素是:高通量材料計算、高通量材料合成和檢測、材料資料庫其中《高通量材料計算》是實現「材料按需設計」的基礎,可以幫助縮小高通量材料的實驗範圍,提供實驗理論依據。利用超級計算平台與多尺度集成化、高通量並髮式材料計算方法和軟體相結合,實現大體系材料模擬、快速計算、材料性質的精確預測和新材料的設計,提高新材料的篩選效率和設計水平,為新材料的研發提供理論依據。

高通量材料集成計算》其實質就是探討如何將組合化學中的「構建單元」和「高通量篩選」理念用於材料計算機模擬, 通過材料計算尋找或篩選材料組成的基本構建單元,「搭建「新的化合物,並結合材料信息學相關技術將數據,代碼,和材料計算軟體進行集成,建立起材料組份,結構,和性能的定量關係模型用於指導新材料設計。 這已成為目前國內外業界關注的熱點問題之一。然而,這一技術正在誤導我們的材料科學

高通量材料集成計算》聽起來很好!實際上不是那麼回事。比如材料中摻雜的原子基因信息需要與合金材料基因信息相匹配,同血型匹配是一樣的道理。如果原子不匹配,在合金局部將構成斷裂應力缺陷和原子崩裂缺陷,這不是用模擬計算能解決問題的問題。合金材料需要的是《穩定相基因組》。解決缺陷的主要因素在於保證《穩定相基因組》的每一個原子具有良好的結合性能,發揮優異的作用。《高通量材料集成計算》理念聽起來很誘人,也很好玩,但是應用到實際就不是那麼回事了。

構建單元」和「高通量篩選」的理念也只是玩一玩理論,寫論文和做秀還可以,不是構成《穩定相基因組》那樣研究原子的《組態基因》,用於實踐有很大的弊病和缺陷。

材料基因組》是研究原子基因的一門科學,目的是用《原子組態轉基因技術》改變單原子的基因信息(包括物理信息與化學信息等)。科技部啟動「材料基因工程關鍵技術與支撐平台」是用低層次的三個核心要素:高通量材料計算、高通量材料合成和檢測、材料資料庫進行研究,那簡直是「圍棋盤裡下象棋,犯了路線錯誤」。因此,國內一擁而上成立的各大《材料基因組研究院和機構》對《合金材料基因組》的研究是舉步難艱,沒有什麼進展。

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