清华大学材料学院

                                       School of Materials Science and Engineering

材料学院许庆彦教授主持申报的国家重点研发计划项目获批立项

近日,国家科技部公示了国家重点研发计划“材料基因工程关键技术与支撑平台”拟立项项目清单,由我院许庆彦教授作为负责人的项目“高通量并发式材料计算算法和软件”(项目编号2017YFB0701500)成功入选。许庆彦教授成为材料学院又一位国家重点研发计划项目首席科学家。

国家重点研发计划是在科技部管理的国家重点基础研究发展计划、国家高技术研究发展计划、国家科技支撑计划、国际科技合作与交流专项,发改委、工信部共同管理的产业技术研究与开发资金,农业部、卫计委等13个部门管理的公益性行业科研专项等的基础上整合形成的。该计划针对事关国计民生的重大社会公益性研究,以及事关产业核心竞争力、整体自主创新能力和国家安全的重大科学技术问题,突破国民经济和社会发展主要领域的技术瓶颈。

本项目研究团队由清华大学、上海大学、上海交通大学、吉林大学、北京应用物理与计算数学研究所、中国航发北京航空材料研究院、北京市计算中心、中科院数学与系统科学研究院、中科院力学研究所、钢铁研究总院等国内本研究领域具有领先科研优势的课题组组成。研究团队中包括2名院士、1名万人计划入选者、1名千人计划入选者、1名国家杰出青年基金获得者、1名国家优秀青年基金获得者、多位领域知名教授和副教授,是一支老、中、青结合的优势研究团队。

通过团队优势互补、联合攻关,本项目旨在“变革材料研发理念和模式,实行计算—实验—理论—数据科学相融合、实现低耗、高效按需设计材料”。围绕单晶高温合金“研发周期缩短一半、研发成本降低一半”的目标,融合高通量计算(理论)关键技术,实现新材料研发由“经验指导实验”的传统模式向“理论预测、实验验证”的新模式转变,显著提高单晶高温合金的研发效率,增强我国在航空发动机材料领域的知识和技术储备。同时培养一批具有材料研发新思想和新理念、掌握新模式和新方法、富有创新精神和协同创新能力的高素质人才队伍。

本项目研究内容包括:发展多组元材料体系从微观到宏观的结构、物性和服役行为仿真的全链条多尺度集成计算方法及计算软件,发展材料结构预测软件、计算热力学与动力学软件等。建立通用的驱动软件环境,研究并发式计算中的数据关联和提取规律,发展实现复杂数据分析与管理的软件,集成专用格式的高通量数据信息,开发可实现高通量并发式材料计算的软件。针对单晶高温合金等结构材料开展验证性应用,研究制备过程中的成分-工艺-组织-性能之间的定性与定量关系。

本项目的成功立项是我校材料学院、先进成形制造教育部重点实验室和物理系、计算机系及项目参与单位长期共同努力的结果,充分显示了项目组在材料基因工程领域的研究实力和行业影响力。这一项目的立项实施标志着材料学院乃至清华在材料基因工程领域的理论研究、材料设计、高通量计算软件研发、验证性示范应用能力以及组织协调能力明显增强。以此为契机,相关成果一定会为我国在材料基因工程方面的研究做出更大的贡献。