“材料基因组计划”已成全球热点

美国、欧盟相继启动“材料基因组计划”，以满足新兴制造业对高性能新材料的需求。专家15日在河北固安举行的迈海材料基因组国际研究院揭牌仪式上表示，“材料基因组计划”已成全球热点，中国版“材料基因组计划”呼之欲出。

法国巴黎萨克莱大学热能实验室主任兼迈海材料基因组国际研究院首席科学家冯志强说，材料基因组工程是研发新材料的一种先进手段，即从元素周期表中选出元素搭配成新的材料微观结构。法国在材料基因组工程方面拥有深厚的经验和先进技术，他希望中法乃至中欧在这一领域的合作能够推动高端制造业的发展。

为重塑全球制造业的领导者地位，美国于2011年提出“再工业化”战略，其中一个关键是通过“材料基因组计划”来满足新兴制造业对高性能新材料的需求。该计划目前正在采用人工智能技术加快新材料的开发。美国“材料基因组计划”负责人、美国西北大学教授彼得·沃里斯曾表示，“这可将需要10到20年的新材料实用化进程缩短一半”。

冯志强表示，美国、欧盟相继启动“材料基因组计划”，并正利用各种先进技术，因此该领域可谓是交叉学科。中国自己的“材料基因组计划”正快速形成。迈海材料基因组国际研究院将计划采用企业化运作模式，联合美国、俄罗斯和中国等知名高校，搭建国际化的材料基因组研究中心，加速“材料基因组计划”的研发和产业化。

今年5月，中国国家发展改革委、科技部联合批复同意建设北京怀柔综合性国家科学中心，其中材料基因组等首批五大交叉研究平台已经顺利开工。上海等一些城市也在积极推进材料基因组等领域功能型平台规划布局。

据迈海材料基因组国际研究院执行院长曾庆丰介绍，“材料基因组计划”是在利用现有数据库平台的基础上，通过数学计算、材料的原理来预测要达到某种材料所需要的组成，然后再通过实验合成，并检测是否符合要求。材料基因组可以反映材料某种特性的基本单元，如原子、分子、电子、离子等物质粒子及其组装机理。

曾庆丰指出，这种做法把传统的“研发产品”过程翻转过来，即从应用需求出发，倒推符合相应结构功能的材料。

参与揭牌仪式的专家举例说，有的材料研发理论上可能需要30多万次实验，按照一天做一次实验计算，需要约1000年时间才能完成。而利用“材料基因组计划”的平台和先进技术，可以缩短到几年内获得成果。

曾庆丰说，迈海材料基因组国际研究院是在华夏幸福、清华产业园、陕西金控等产业资本支持下成立的，预计到2020年形成初具规模的产业链布局，主要包括材料基因组软件、新能源材料、低维材料与器件、石墨烯、生物3D打印和特色专科医院等，将形成超过10亿元人民币规模的材料基因组产业集群。