数据概貌:10, 000, 000 分子 ; 100, 000 晶体; 200, 000 谱



材料基因大数据 背景、宗旨、内容

  材料是人类赖以生存的物质基础。纵观历史,石器、铁器、化石能源和半导体等新材料的出现和应用推动了社会变革。新材料产业是世界各国重点发展的高新技术产业之一。例如,我国 “十二五”规划提出以“新材料”作为国民经济先导产业之一,工信部的权威数据预测2015年新材料产业总产值将达到2万亿元。美国将新材料列为影响经济繁荣和国家安全的六大类关键技术之首。
  材料基因组计划是人类经过信息技术革命后,充分认识到传统的分散和封闭的材料设计模式,及其高能耗和低效率的制造方式日益落后于社会发展的背景下提出来的。其主旨是通过结合实验工具、科学计算、大数据技术构建材料基因库,打造全新环形开发流程,推动材料科学家重视制造环节,并通过搜集众多实验团队以及企业有关新材料的数据、代码、计算工具等,构建专门的数据库实现共享,致力于攻克新材料从实验室到工厂这个放大过程中的问题,最终实现把新材料的开发速度提高一倍、成本下降一半的目标。材料基因组计划的提出,既为美国等发达国家复兴制造业带来了希望,也为我国改变材料领域的落后局面和调整经济结构提供了重要的启示和机遇。
  本项目围绕理论化学模拟、材料基因科学、大数据服务三个重要研究方向,已形成了一支学术优异、结构合理、优势互补的科研人员队伍。现有科研人员40多人,包括国家“千人计划”、“青年千人计划”、知名大学教授和著名计算机领域工程师。绝大部分的人员具有海外名校博士和博士后研究经历,核心成员都获得过国家科技部、自然科学基金委、中科院的重要项目,有丰富的软件开发和超级计算集群研发经验。研究领域涵盖分子光电功能材料,生物医药,纳米材料,界面材料,催化等。
  针对我国严重缺乏材料基础数据的现状,本团队于2014年率先推出材料基因大数据社会服务。项目组以多年来的科学计算、材料表征、大数据挖掘与清洗工作中所获得的近千万功能分子、晶体和器件的材料特征数据为基础,构造完成了实用的材料基因大数据库,集成了大量的科学计算和材料设计工具,打造一个材料设计性能数据库和信息平台系统。该平台系统将结合浪潮集团的超级计算系统,以促进科学研究、服务社会为目的,挖掘材料大数据库中的功能基因,实现材料的高通量筛选、优化和设计,推进新材料的研发并实现其产业应用。本团队已与国内部分先进的材料制造企业建立密切的合作关系,从材料基因大数据分析的角度,切实解决了企业研发和生产过程中的一系列重要问题,提高了生产效率,降低了制造成本,显著推动了企业的发展。




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