12月12日上午,第18屆CCF全國高性能計(jì)算學(xué)術(shù)年會(huì)(CCF HPC China 2022)計(jì)算材料創(chuàng)新發(fā)展論壇線上成功舉辦,。來自湖南大學(xué),、上海大學(xué),、北京師范大學(xué),、上海交通大學(xué),、北京理工大學(xué),、中國科學(xué)院等高校和科研院所的專家學(xué)者,,圍繞高性能計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)等新興算法在計(jì)算材料科學(xué)領(lǐng)域的新發(fā)展,、新應(yīng)用進(jìn)行了深入交流和探討,,共同展望新時(shí)代計(jì)算材料科學(xué)發(fā)展方向。由齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院)材料科學(xué)與工程學(xué)部教授韓秀君擔(dān)任論壇主席兼論壇主持,。
韓秀君教授在致辭中對(duì)與會(huì)專家表示熱烈歡迎,。他指出,新材料產(chǎn)業(yè)是我國發(fā)展高端制造業(yè),、實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的物質(zhì)基礎(chǔ),,也是高新技術(shù)發(fā)展的先導(dǎo)、各國高科技競爭的關(guān)鍵領(lǐng)域,。當(dāng)下,,高通量大規(guī)模并行計(jì)算對(duì)海量算力的依賴,人工智能和傳統(tǒng)算法對(duì)異構(gòu)化算力資源的調(diào)度需求,,自主多尺度材料計(jì)算算法開發(fā)與并行化調(diào)優(yōu)需要,,以及越來越多科研工作者對(duì)傳統(tǒng)超算平臺(tái)使用模式改進(jìn)的建議,都促進(jìn)著我們不斷探索高性能計(jì)算與材料模擬融合的新模式和新邊界,。希望大家圍繞材料高通量計(jì)算與設(shè)計(jì),、材料數(shù)據(jù)庫與大數(shù)據(jù)分析、材料基因工程及應(yīng)用,、多尺度計(jì)算等主題展開研討交流,,共同促進(jìn)新材料研發(fā)創(chuàng)新,推動(dòng)國家新材料科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展,。
湖南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授胡望宇圍繞《高通量多尺度材料模擬與性能優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺(tái)》,,以鋁合金高通量多尺度模擬為例,,詳細(xì)介紹了平臺(tái)對(duì)多個(gè)尺度材料計(jì)算軟件(第一性原理、分子動(dòng)力學(xué),、蒙特卡洛,、相圖計(jì)算、相場模擬和有限元分析等)的集成方法,、通過網(wǎng)格接口對(duì)超算資源和專用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的調(diào)度策略以及在計(jì)算資源,、數(shù)據(jù)資源、科研成果的服務(wù)機(jī)制和交易流程等方面進(jìn)行的新探索,,為新材料研發(fā)與應(yīng)用提供了平臺(tái)支撐,。
該報(bào)告成果主要源自國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“高通量多尺度材料模擬與性能優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺(tái)” 。在該項(xiàng)目中國家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心在其中承擔(dān)了“面向高通量多尺度材料模擬的超算網(wǎng)格資源高效利用技術(shù)”子課題的研發(fā)與部署工作,,首次完成了四個(gè)超算中心與多個(gè)高校計(jì)算集群的算力、數(shù)據(jù)和計(jì)算軟件的高速互聯(lián)互通,。該課題已圓滿通過驗(yàn)收,。
上海大學(xué)材料基因組工程研究院教授劉軼圍繞《高性能計(jì)算和人工智能融合驅(qū)動(dòng)的材料設(shè)計(jì)》,闡述了借助被稱為第四研究范式的“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法”解決材料計(jì)算的實(shí)際問題,,進(jìn)一步介紹了人工智能深度學(xué)習(xí)方法輔助材料圖像分割和文獻(xiàn)數(shù)據(jù)采集工作,,用實(shí)際成果證明了高性能計(jì)算和人工智能融合驅(qū)動(dòng)方法正成為加速新材料設(shè)計(jì)研發(fā)的有力工具。
中科院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心研究員楊小渝作了《從建模到AI:高通量多尺度材料計(jì)算的“端到端”閉環(huán)》的論壇報(bào)告,,圍繞其主持研發(fā)的國內(nèi)首個(gè)高通量材料集成設(shè)計(jì)工業(yè)軟件MatCloud+進(jìn)行詳細(xì)介紹,,該報(bào)告為如何借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)超算架構(gòu)融合,打造適用于計(jì)算材料科研需求新趨勢的新平臺(tái)服務(wù)模式提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),。
北京師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授龍閏圍繞鈣鈦礦光生載流子動(dòng)力學(xué)介紹了利用非絕熱動(dòng)力學(xué),、含時(shí)密度泛函理論和機(jī)器學(xué)習(xí)等方法,在原子尺度系統(tǒng)研究缺陷,、環(huán)境因素及兩者協(xié)同影響鈣鈦礦光生載流子復(fù)合動(dòng)力學(xué)的獨(dú)立或協(xié)同影響,,從而提出合理的缺陷鈍化策略,實(shí)現(xiàn)了光生載流子動(dòng)力學(xué)過程的逆向調(diào)控,,獲得了詳細(xì)的動(dòng)力學(xué)信息,,為設(shè)計(jì)高性能的鈣鈦礦太陽能電池提供了有益參考。
上海交通大學(xué)密西根學(xué)院副教授朱虹圍繞先進(jìn)材料的理性設(shè)計(jì)及預(yù)測,,介紹了在計(jì)算材料科學(xué)研究中通過高通量計(jì)算和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的應(yīng)用,,實(shí)現(xiàn)材料基因工程和材料信息學(xué)研究手段的基本思路,并以耐蝕鎂合金與高離子電導(dǎo)率固態(tài)電解質(zhì)為例,,展示了材料基因手段在研發(fā)相應(yīng)高性能新材料領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用,。
北京理工大學(xué)物理學(xué)院教授呂勇軍圍繞非晶合金系的反應(yīng)力場模型開發(fā)與應(yīng)用,詳細(xì)介紹了Cu-Zr-H反應(yīng)力場模型的發(fā)展和應(yīng)用,,為發(fā)展非晶合金基反應(yīng)力場方法進(jìn)行了有益的探索,。
在各位專家、嘉賓及觀眾的精彩報(bào)告和熱烈討論中本次論壇圓滿結(jié)束。論壇為廣大專家學(xué)者與參會(huì)人員深度交流高性能計(jì)算在材料領(lǐng)域的新發(fā)展和新應(yīng)用提供了重要契機(jī),,為科研人員在各計(jì)算材料領(lǐng)域的廣泛實(shí)踐搭建了共生共贏的合作平臺(tái),,并為打造制造強(qiáng)國、材料強(qiáng)國,、創(chuàng)新強(qiáng)國奠定了重要基礎(chǔ),。