寧波材料所“科技大講堂”之“材料基因組計劃”專題報告
近日,應(yīng)新能源所的邀請,電子科技大學(xué)能源學(xué)院副院長向勇教授及美國Intermolecular公司總裁Mr. David Lazovsky等8位國內(nèi)外“材料基因組”專家訪問了中科院寧波材料所,并作題為“材料基因工程技術(shù)進(jìn)展”的“材料基因組計劃”專場學(xué)術(shù)報告會。
該學(xué)術(shù)報告作為寧波材料所建所10周年慶典活動的“科技大講堂”之一,由新能源所所長韓偉強主持。這是“材料基因組計劃”在我國起步實施大背景下,學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的專家首次集群式訪問中科院寧波材料所,并一起探討這個新領(lǐng)域的發(fā)展機遇。
向勇介紹了“材料基因組計劃”的最新進(jìn)展,主要包括美國和中國的“材料基因組計劃”,并著重介紹了高通量實驗法。向勇同時指出:目前國內(nèi)材料科技工業(yè)與國際先進(jìn)水平存在一定的差距,“材料基因組計劃”為材料科技工業(yè)快速追趕國際先進(jìn)水平提供了機遇,成則將會迅速縮短差距,敗則會被甩得更遠(yuǎn)。因此,實施我國“材料基因組計劃”不僅極其重要,而且異常緊迫。
報告指出,2011年,美國發(fā)布《“材料基因組計劃”白皮書》,提出將組合材料芯片技術(shù)與高通量計算手段和數(shù)據(jù)庫技術(shù)相結(jié)合,使材料的研究和開發(fā)方式從完全“經(jīng)驗型”向理論“預(yù)測型”轉(zhuǎn)變。自此,材料基因組計劃在美國如火如荼地進(jìn)行,經(jīng)過兩年多的發(fā)展,已經(jīng)由開始的行政機構(gòu)推動、投入資金約6300萬美元,轉(zhuǎn)變成為由政府、商界、學(xué)術(shù)機構(gòu)共同投入,價值數(shù)億美元的一項引起全民高度重視的重大工程。目前,由美國國防部、能源部、基金委、國際標(biāo)準(zhǔn)局等部門出資或由大學(xué)、公司自籌經(jīng)費在全美各地建立了多個校際聯(lián)盟或產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新中心,而其實施模式也從開始的“以計算為主”逐步完善到當(dāng)前的“理論結(jié)合實驗”的方式。
中國方面,為了避免我國在未來的新材料技術(shù)及其他高科技領(lǐng)域的國際競爭中處于被動地位,以師昌緒院士和徐匡迪院士為代表的多位院士提出中國必須發(fā)展自己的“材料基因組計劃”。中國工程院和中國科學(xué)院分別于2012 年底和2013年啟動了“中國版材料基因組計劃”重大咨詢項目。
報告還提到,材料基因組計劃的關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域包括高通量材料計算模擬、高通量材料制備及表征和材料數(shù)據(jù)庫三個方面。報告中引證了當(dāng)今世界在高通量組合實驗篩選材料過程中包括商業(yè)化在內(nèi)的若干成功案例。向勇總結(jié)說,“材料基因組”的本質(zhì)是高通量(包括實驗和計算),是材料研發(fā)的加速器。
Intermolecular公司總裁David Lazovsky介紹了Intermolecular公司的主要業(yè)務(wù)和其在美國“材料基因組計劃“中扮演的角色,以及該公司通過高通量實驗實現(xiàn)材料和器件研發(fā)的幾個成功案例,令人印象深刻。Lazovsky介紹說,Intermolecular是專門從事高通量實驗裝備開發(fā)的公司,并通過其特有的高通量設(shè)備為產(chǎn)業(yè)界提供這種材料和器件開發(fā)服務(wù),服務(wù)對象包括業(yè)界有名的半導(dǎo)體公司、LED公司、太陽能公司等各個行業(yè)。Lazovsky強調(diào)Intermolecular是當(dāng)前美國”材料基因組計劃“唯一的一個產(chǎn)業(yè)界合作者,并在今年2次榮登白宮網(wǎng)站。報告中還指出,高通量的“材料基因組”實驗方法不僅能夠加速材料的刪選和研發(fā),還能在后續(xù)的器件集成與開發(fā)中實現(xiàn)加速作用。
提問環(huán)節(jié)中各位師生與向勇、David Lazovsky充分交流,就科研內(nèi)外的各類問題展開深入討論。
(新能源所)