美國、歐盟相繼啟動“材料基因組計劃”，以滿足新興制造業(yè)對高性能新材料的需求。專家15日在河北固安舉行的邁海材料基因組國際研究院揭牌儀式上表示，“材料基因組計劃”已成全球熱點，中國版“材料基因組計劃”呼之欲出。

法國巴黎薩克萊大學(xué)熱能實驗室主任兼邁海材料基因組國際研究院首席科學(xué)家馮志強說，材料基因組工程是研發(fā)新材料的一種先進手段，即從元素周期表中選出元素搭配成新的材料微觀結(jié)構(gòu)。法國在材料基因組工程方面擁有深厚的經(jīng)驗和先進技術(shù)，他希望中法乃至中歐在這一領(lǐng)域的合作能夠推動高端制造業(yè)的發(fā)展。

為重塑全球制造業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者地位，美國于2011年提出“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，其中一個關(guān)鍵是通過“材料基因組計劃”來滿足新興制造業(yè)對高性能新材料的需求。該計劃目前正在采用人工智能技術(shù)加快新材料的開發(fā)。美國“材料基因組計劃”負(fù)責(zé)人、美國西北大學(xué)教授彼得·沃里斯曾表示，“這可將需要10到20年的新材料實用化進程縮短一半”。

馮志強表示，美國、歐盟相繼啟動“材料基因組計劃”，并正利用各種先進技術(shù)，因此該領(lǐng)域可謂是交叉學(xué)科。中國自己的“材料基因組計劃”正快速形成。邁海材料基因組國際研究院將計劃采用企業(yè)化運作模式，聯(lián)合美國、俄羅斯和中國等知名高校，搭建國際化的材料基因組研究中心，加速“材料基因組計劃”的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。

今年5月，中國國家發(fā)展改革委、科技部聯(lián)合批復(fù)同意建設(shè)北京懷柔綜合性國家科學(xué)中心，其中材料基因組等首批五大交叉研究平臺已經(jīng)順利開工。上海等一些城市也在積極推進材料基因組等領(lǐng)域功能型平臺規(guī)劃布局。

據(jù)邁海材料基因組國際研究院執(zhí)行院長曾慶豐介紹，“材料基因組計劃”是在利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫平臺的基礎(chǔ)上，通過數(shù)學(xué)計算、材料的原理來預(yù)測要達(dá)到某種材料所需要的組成，然后再通過實驗合成，并檢測是否符合要求。材料基因組可以反映材料某種特性的基本單元，如原子、分子、電子、離子等物質(zhì)粒子及其組裝機理。

曾慶豐指出，這種做法把傳統(tǒng)的“研發(fā)產(chǎn)品”過程翻轉(zhuǎn)過來，即從應(yīng)用需求出發(fā)，倒推符合相應(yīng)結(jié)構(gòu)功能的材料。

參與揭牌儀式的專家舉例說，有的材料研發(fā)理論上可能需要30多萬次實驗，按照一天做一次實驗計算，需要約1000年時間才能完成。而利用“材料基因組計劃”的平臺和先進技術(shù)，可以縮短到幾年內(nèi)獲得成果。

曾慶豐說，邁海材料基因組國際研究院是在華夏幸福、清華產(chǎn)業(yè)園、陜西金控等產(chǎn)業(yè)資本支持下成立的，預(yù)計到2020年形成初具規(guī)模的產(chǎn)業(yè)鏈布局，主要包括材料基因組軟件、新能源材料、低維材料與器件、石墨烯、生物3D打印和特色專科醫(yī)院等，將形成超過10億元人民幣規(guī)模的材料基因組產(chǎn)業(yè)集群。

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