為科研提供知識(shí)服務(wù)的“北大新材料”校慶上線（www.pkusam.com）
? ? ?“一代材料、一代產(chǎn)業(yè)”，新材料研發(fā)周期長(zhǎng)的特點(diǎn)已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。美國(guó)2011年將“材料基因組計(jì)劃”作為新的國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，即用高通量計(jì)算、高通量制備、高通量檢測(cè)及數(shù)據(jù)庫(kù)建立閉環(huán)系統(tǒng)的科技創(chuàng)新“新范式”，加速新材料發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用，以保持世界的領(lǐng)先地位。我國(guó)科學(xué)家和政府迅速跟進(jìn)，“十三五”規(guī)劃中首次將材料基因組工程列為國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃。北京大學(xué)深圳研究生院新材料學(xué)院潘鋒教授于2016年組織十一家科研單位牽頭承擔(dān)首期材料基因組國(guó)家重點(diǎn)專項(xiàng)（基于材料基因組工程研發(fā)新一代全固態(tài)鋰離子電池及關(guān)鍵材料），他們正在用材料基因組科學(xué)和工程的新范式，建立“材料大數(shù)據(jù)”，進(jìn)行人工智能的深度學(xué)習(xí)，預(yù)測(cè)材料結(jié)構(gòu)與性能的相關(guān)性，建立高通量的制備和檢測(cè)系統(tǒng)，快速推進(jìn)下一代的儲(chǔ)能材料與器件的研發(fā)。
? ? ? 在北京大學(xué)120周年校慶之際，新材料學(xué)院將所建立的開(kāi)放的材料大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)“北大新材料”（www.pkusam.com）上線，為我國(guó)廣大的科研創(chuàng)新者提供新型的科研知識(shí)服務(wù)，包括文獻(xiàn)服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)和檢測(cè)服務(wù)等三大板塊內(nèi)容。
圖1 ?MaterialGo文獻(xiàn)服務(wù)——為科研提供知識(shí)服務(wù)
? ? ? 文獻(xiàn)服務(wù)是基于關(guān)鍵詞組合實(shí)時(shí)收集材料相關(guān)領(lǐng)域最新文獻(xiàn)的智能系統(tǒng)。將材料基因組與人工智能相融合，利用算法模型，收集最新材料文獻(xiàn)報(bào)道，并將其按照材料研究領(lǐng)域?qū)＜姨峁┑年P(guān)鍵詞構(gòu)建的“專家知識(shí)地圖”，進(jìn)行系統(tǒng)自動(dòng)分類，這樣既節(jié)省了研究創(chuàng)新者搜索文獻(xiàn)、分類文獻(xiàn)的時(shí)間，也能夠?qū)⑹澜缟献钚碌牟牧涎邪l(fā)進(jìn)展在第一時(shí)間推送到研究創(chuàng)新者手中。讓科研創(chuàng)新者能夠?qū)崟r(shí)看到世界最新的材料科學(xué)及相關(guān)的物理、化學(xué)、生物和人工智能的進(jìn)展，激發(fā)研發(fā)靈感，提高科研效率。
圖2 ?MaterialGo數(shù)據(jù)服務(wù)——提供材料結(jié)構(gòu)與性質(zhì)信息服務(wù)
? ? ? 數(shù)據(jù)服務(wù)是基于已經(jīng)建立的70多萬(wàn)種晶體結(jié)構(gòu)和百萬(wàn)條物理化學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)的“材料基因數(shù)據(jù)”體系（目標(biāo)是建立世界最完備的材料基因數(shù)據(jù)庫(kù)），方便科研創(chuàng)新者搜索材料晶體結(jié)構(gòu)與其相關(guān)的電子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。此外，通過(guò)對(duì)社會(huì)公眾開(kāi)放，具有很強(qiáng)的科普功能。雖然目前國(guó)外已經(jīng)有幾家材料大數(shù)據(jù)網(wǎng)站，“北大新材料”的特色是不僅具有較完備材料數(shù)據(jù)庫(kù)，還具有大量基于自主開(kāi)發(fā)的高通量電子結(jié)構(gòu)計(jì)算的新數(shù)據(jù)，例如使用基于自主優(yōu)化的雜化密度泛函（HSE）快速計(jì)算方法，得到了1萬(wàn)5千種晶體的電子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，比世界范圍內(nèi)其他公開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)提供更準(zhǔn)確的材料能帶和態(tài)密度數(shù)據(jù)，對(duì)推動(dòng)新材料的應(yīng)用具有重要的意義。
? ? ? 檢測(cè)服務(wù)是新材料學(xué)院正在建設(shè)開(kāi)放的為社會(huì)提供權(quán)威的材料檢測(cè)和評(píng)估服務(wù)系統(tǒng)，為新材料提供自主創(chuàng)立的獨(dú)特的（如 “單個(gè)納米顆粒的電池性質(zhì)”測(cè)量方法）檢測(cè)和標(biāo)準(zhǔn)化的檢測(cè)服務(wù)。在為社會(huì)提供服務(wù)的同時(shí)，不斷豐富材料大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。
? ? ? 總之，“北大新材料”（MaterialGo）的目標(biāo)是為科研創(chuàng)新者提供知識(shí)服務(wù)，通過(guò)材料基因組的科學(xué)和工程的新范式，為加速我國(guó)新材料研發(fā)和應(yīng)用提供服務(wù)和支撐。
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