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人类基因组计划及其在生物学中的启示人类基因组计划（Human Genome Project，HGP）是20世纪最重要的科学研究之一，其目的是解析人类基因组。
自1984年启动以来，HGP历经13年的艰辛努力，于2003年初步完成了基因组测序工作。
这项工作不仅迅速改变了基因测序技术和计算机科学的面貌，还为癌症、糖尿病、心血管疾病等许多疾病的预防和治疗提供了前所未有的启示。
1. 人类基因组计划的背景和意义早在20世纪初，生物学家们就已经认识到了基因是控制生命过程的基本单位，但当时他们并不知道基因在哪里、有多少个、分别控制什么，更不用说对基因进行全面的探究和解析了。
人类基因组计划的启动标志着生命科学在基因遗传以及分子生物学等领域所面临的最大挑战之一，也是一个前所未有的机遇。
人类基因组计划使得科学家们更加深入地了解人类基因组的组成、构造和功能等内容。
通过对人类基因组的研究，不仅可以解决多种人类疾病相关的基因问题，还可以更深刻地理解自然界和人类的进化史，从而更好地掩护生态平衡的维持。
2. 实现人类基因组计划的挑战人类基因组计划的实现历程是充满挑战和不确定性的。
与其他科学研究不同的是，人类基因组计划需要科学家们在技术、数据处理、法律等多个方面拓展思维、深入协作。
比如：（1）实验技术的发展：从最早的手动操作到自动化运行，再到现在的高通量技术，基因组测序技术具有复杂的工艺过程和高昂的操作费用。
只有随着技术的不断发展，测序数据的触手可及度不断提高，人类基因组计划才有望成功完成。
（2）数据处理的挑战：大量数据的产生往往意味着超大规模的数据处理，这在数学和计算机领域是一个极具难度的问题。
人类基因组的测序数据量相当庞大，在计算处理方面提出了挑战性的问题，确保数据的准确性和有效性成为了人类基因组计划实现的关键。
（3）法律和道德的关注：基因数据的保护以及伦理和社会的问题也影响到人类基因组计划的进展。
比如，在医学实践中，保密、机构治理等方面的问题都与基因信息的安全相关，在人类基因组计划中更需要谨慎考虑。
基因计划心得基因计划心得篇1基因计划是一项极具挑战性和富有成果的任务，它旨在深入研究生命的本质，以及我们如何更好地利用这些知识来改善人类健康和生活质量。
在参与这项工作之后，我深深地感受到了基因计划的重要性、复杂性和实用性。
首先，基因计划让我更深入地理解了生命的本质。
基因是生命的基石，而基因计划则是对这些基石的深入探索。
通过参与基因计划的各项任务，我得以窥探生命的奥秘，了解到DNA的结构和功能，以及基因如何编码和表达为我们身体所需的蛋白质。
这些知识不仅有助于我们更好地理解健康和疾病，也帮助我们更好地理解人类的发展和适应环境的能力。
其次，基因计划也让我体验到了科学研究的过程。
科学研究需要耐心、细致和批判性思维，而基因计划则提供了这样的一个机会。
从设计实验、收集数据、分析结果到撰写报告，我体验到了科学研究的完整过程，并学会了如何运用科学方法来解决复杂的问题。
这种经验对我未来的职业生涯有着重要的影响。
最后，基因计划也让我更深入地了解了人类和生命的复杂性。
基因只是生命的一部分，而基因计划则揭示了基因如何影响我们的身体、我们的健康和我们的行为。
这种认识让我更加敬畏生命的复杂性和生命的奇迹。
总的来说，基因计划是一项令人印象深刻的任务，它让我深入了解了生命的本质和科学研究的价值，并让我更深入地了解了人类的复杂性和生命的力量。
我非常珍视这次参与基因计划的机会，并希望未来能够继续利用这些知识来改善人类的健康和生活质量。
基因计划心得篇3基因计划是一项旨在深入研究人类基因组并寻找治疗遗传性疾病的方法的庞大科学计划。
我对基因计划产生了浓厚的兴趣，并开始深入了解其背后的科学和技术。
在深入了解基因计划的过程中，我对其科学性和技术性有了更深刻的认识。
基因计划不仅涉及基因组的测序和解读，还包括基因编辑和药物开发等多个领域。
这些技术对于理解和治疗遗传性疾病具有重要意义，同时也有助于推进人类健康和医疗水平。
同时，我也深刻认识到了基因计划背后的伦理和社会问题。
对“材料基因组工程”的认识及看法学号：22011216 姓名：胡方方“材料基因组工程”这是一个既熟悉而又陌生的名词，熟悉的是“材料”和“基因组工程”，然而两者的组合就是我们这些外行人所不能想象得到的，这对我们来说是一个新的领域，因而我对它产生了些许的好奇。
带着好奇的心理，我聆听了邓伟侨教授的一场关于“材料基因组工程”的课外研学讲座。
要了解“材料基因组工程”，对它有一个清晰而又正确的认识。
首先，要弄懂什么是“材料”，什么是“基因组工程”；再来进一步的认识什么是“材料基因组工程”，为什么会出现以及一些现状。
“材料”是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。
“基因组工程”就是测出人类基因组DNA的30亿个碱基对的序列，发现所有人类基因，找出它们在染色体上的位置，破译人类全部遗传信息。
物质的基本组成单元就是原子，而将材料与基因组工程联系在一起，不难得出这是将材料与人类做一个类比，基因之于人的性状如同原子之于材料。
我们知道，原子结构决定了物质的性质，性质决定了物质的用途，反之，那么想要得到有着特定功能的物质材料，我们就能够得到组成物质的原子及其原子结构。
材料显微组织及其中的原子排列决定了材料的性能，就像人体细胞里的基因排列决定了人体机能一样。
材料基因工程就是寻找和建立材料从原子排列到相的形成到显微组织的形成到材料性能与使用寿命之间的相互关系，把成分-结构-性能关系的数据库与计算材料设计结合起来，可以大大加快材料研发速度、降低材料研发的成本、提高材料设计的成功率。
人类基因工程计划的实施和取得的进展和成果，以及现实生活中许许多多的的例子给了科学家和研究人员很大的启发。
一、“材料基因组工程”是在何种的时代背景下被提出的。
技术的革新和经济的发展越来越依赖于新材料的进步，就像身体是革命的本钱，良好的材料则是技术革新和经济发展的载体、基石，没有优良的材料作支撑，一切都只是空谈，都是虚无缥缈的，先进的科学技术也就不能够被充分的表达。
材料基因组计划在新型材料研发中的应用摘要材料是现代社会发展的重要基石，其性能直接影响着各个领域的进步。
传统材料研发过程周期长、成本高、效率低，难以满足日益增长的需求。
材料基因组计划（Materials Genome Initiative，MGI）应运而生，旨在通过整合计算模拟、高通量实验、数据库和数据挖掘等技术手段，加速新型材料的研发过程。
本文将介绍MGI的理念、关键技术以及在不同领域中的应用，并展望其未来发展趋势。
关键词：材料基因组计划，新型材料研发，计算模拟，高通量实验，数据挖掘1. 引言材料科学与工程是现代科学技术发展的基础，材料的性能决定了产品的性能，直接影响着经济发展和社会进步。
传统材料研发过程通常依赖于试错法，即通过反复实验寻找最优配方和工艺参数，这不仅周期长、成本高，而且效率低下。
随着科学技术的进步，人们对材料性能的需求不断提升，传统研发模式已经难以满足需求。
为了加速材料研发进程，美国政府于2011年启动了材料基因组计划 (MGI)，旨在通过整合计算模拟、高通量实验、数据库和数据挖掘等技术手段，加速新型材料的研发过程。
MGI的理念是将材料研发过程数字化，建立材料的“基因组”，通过数据驱动的科学研究，快速筛选出具有优异性能的材料，并预测其性能参数。
2. 材料基因组计划的理念和关键技术2.1 材料基因组计划的理念MGI的核心思想是将材料研发过程转化为一个高效、可预测的系统工程，其主要理念如下：*数据驱动:以数据为核心，建立材料数据平台，收集和整合材料的结构、性能、合成工艺等相关数据，为材料设计、合成、表征和应用提供支撑。
*计算模拟:利用量子力学、分子动力学等计算模拟方法，预测材料的结构、性能和加工工艺，减少实验次数，提高研发效率。
*高通量实验:开发高通量合成、表征和测试技术，快速筛选材料，加速实验验证过程。
*人工智能和机器学习:利用人工智能和机器学习技术，分析海量数据，建立材料性质与结构、成分之间的关联模型，预测材料性能，并优化材料设计。
人类基因组计划：解读基因的启示引言人类基因组计划（The Human Genome Project）是一个被广泛研究和讨论的国际科学合作项目，它于2003年完成。
该项目的目标是解读人类基因组的全部DNA序列，揭示人类基因的奥秘。
这项重大工程的实施对我们理解基因与人类健康之间的关系以及改善医疗和生物技术领域有着深远的影响。
本文将着重探讨人类基因组计划的意义，以及解读基因对人类生活的启示。
1. 解读基因的挑战解读基因是一个充满挑战和困扰的过程。
首先，人类基因组由数十亿个碱基对组成，其中包含着数以万计的基因。
这使得解码所有基因变得非常艰巨和复杂。
其次，基因并不是独立存在的，它们之间相互作用，形成了复杂的网络。
这使得我们在理解基因功能和相互关系时面临着巨大的困难。
此外，基因在不同的环境和个体间的表达也会发生变化，这增加了解读基因的复杂性和不确定性。
2. 人类基因组计划的意义2.1 探索人类起源和进化人类基因组计划为我们提供了一个窥探人类起源和进化的机会。
通过比较不同物种的基因组，我们可以揭示出共同的基因和基因变异，进一步了解物种之间的亲缘关系和进化过程。
这有助于我们更好地理解人类的本质和共同的起源。
2.2 识别遗传疾病的基因我们知道，许多疾病具有遗传因素。
通过人类基因组计划，我们可以更深入地研究各种疾病的基因变异，并找出与疾病相关的基因。
这有助于加深我们对疾病发生机理的理解，并为疾病的早期诊断和治疗提供基因学依据。
2.3 个性化医疗的发展人类基因组计划为个性化医疗的发展奠定了基础。
通过了解个体的基因组信息，医生可以更好地为患者定制治疗方案，从而提高治疗的效果和个体的健康水平。
这种精准医学的实施将为医疗行业带来革命性的变革。
2.4 推动生物技术的发展人类基因组计划的推动还使得生物技术的发展迈出了重要的一步。
通过解读基因，我们可以利用基因工程技术改良农作物、研发新药和治疗方式，为人类的生活提供更多的选择和改善。
材料科学与工程前沿课程报告第一部分：材料基因组计划（MGI）专题学习报告学院：材料科学与工程学院专业：材料科学与工程姓名：XXXXX学号：XXXXX班级：XXXXX2012年11月19日材料基因组计划（MGI）专题学习报告摘要：在美国2012 年财政预算中，新增了1 亿美元用以支持一项名为“材料基因组”的创新计划。
美国“材料基因组计划”试图创造一个材料创新框架，以期抓住材料发展中的机遇，这个试图揭示物质构成、不同元素排列与材料功能之间关系，进而实现有目的设计新材料的科学工程，有着更强烈的实用和需求背景，也是美国为保持其在先进材料及高端制造业领域领先地位的一大举措。
十多年前的中国没有能抓住“人类基因组计划”的先机，面临比“人类基因组计划”更为重要和广泛的“材料基因组计划”，我们不能再次丧失历史机遇。
本文主要介绍我对材料基因计划的认识和对我们国家如何能抓住这次历史机遇提出自己的认识并提出展望。
关键词：材料基因组计划历史机遇新材料材料数据库引言：2011 年6 月24 日，美国总统奥巴马宣布启动一项价值超过5亿美元的“先进制造业伙伴关系”（Advanced Manufacturing Partnership，AMP）计划，呼吁美国政府、高校及企业之间应加强合作，以强化美国制造业领先地位，而“材料基因组计划”（Materials Genome Initiative，MGI）作为AMP 计划中的重要组成部分，投资将超过1 亿美元。
“材料基因组”计划是“先进制造业伙伴关系”计划的主要基础部分，新兴材料才是新型制造业的基础。
MGI 的实施正是抓住了AMP计划实施的“牛鼻子”，是重中之重[1]。
这是金融危机之后，美国政府意识到仅靠服务业已无法支撑美国经济走出泥潭，必须重振制造业。
美国制造业的振兴不是传统制造业的复兴，而是新兴制造业的培育，其中建立在材料科学基础上的新材料产业是重点之一。
2011年9月16日，奥巴马签署了《美国发明法案》，对现行专利体制进行重大变革，并宣布了一系列旨在促进科研成果转化的重要政策措施。
2020年《创新中国》期末考试128题[含答案]一、判断题1．创新就是创造了新的东西。
（）正确答案：√2．美国MGI2.0对数据的保密性要求要高于MGI1.0。
（）正确答案：×3．美国未来学家西蒙在《最后的资源》中表达了对资源紧缺的担忧。
（）正确答案：×4．科技创新需要包括经济、技术、社会组织与制度、文化等各方面的条件的支持。
（）正确答案：√5．真正被称为“机器人”的装置最早出现在1959年。
（）正确答案：×6．解决传统和新兴统计人口迁移方式的办法就是建立模型整合所有数据资料。
（）正确答案：√7．吸管穿透苹果、龟吃老鹰都有可能发生，说明人要突破自己的惯性思维，这样才能培养创新思维。
（）正确答案：√8．天马行空的想象力想要创造价值，就必须与时代知识结合起来。
（）正确答案：√9．贷款买房体现了金融的杠杆作用。
（）正确答案：√10．上大美院在米兰世博会的展览主要关注中国的乡村建设及非遗产业。
（）正确答案：√11．基因编辑婴儿符合优生学的理念，值得广泛推广。
（）正确答案：×12．中国搞规划是中国模式、中国道路的特色，事实证明规划对我国发展起着至关重要的作用。
（）正确答案：√13．创造性劳动主要依靠人与人之间的传递来获得，不需要再进一步整合。
（）正确答案：×14．互联网金融的作用机制体现在风险投资、产业直投基金等。
（）正确答案：×15．在移动互联网时代，成功就是在零和博弈的竞争中取胜。
（）正确答案：×16．以色列“Protector”无人艇主要用于打击海盗、海岸巡逻等任务。
（）正确答案：×17．材料基因组计划的实施需要依靠政府、大学、企业的相互配合。
（）正确答案：√18．创新无处不在，创新主体可以是任何人。
（）正确答案：√19．上海有盛大、携程、曙光等互联网企业，但在互联网强企的排名上逐年下降。
（）正确答案：×20．中等收入陷阱指的是人均收入在3000美元-7000美元之间的国家很难走出7000美元的限制。
材料基因工程，是借鉴生物学上的基因工程技术，研究材料结构、配方、工艺与材料性能变化的关系。
2011年，时任美国总统奥巴马提出了“材料基因组计划”(materials genome initia-tive，MGI)，目的是实现材料从设计发现、优化改进到生产应用的全流程加速，最终缩短研发周期并降低成本。
2011年以后，美国、欧盟、日本、俄罗斯和中国均开展了材料基因研究计划。
材料基因工程化应用现状国外材料基因工程的成果集中在建模工具、先进算法及大数据应用等方面，包括材料建模和仿真示范、材料创新平台、数据库、材料测量方法等。
数据库方面主要成果有材料数据知识库、材料资源注册表、材料工程项目数据库、电池联合中心、纳米多孔材料数据平台、集成结构材料科学预测中心共享数材料基因工程在船舶领域的应用思路材料基因应得到船舶行业的重视，短期内材料基因项目可以缩短船用材料研发周期并降低成本，长期来看还可以实现船用材料的按需设计。
中国船舶工业经济与市场研究中心杨世雄2020.3 CHINA SHIP SURVEY 中国船检49热点 Hot Issue据库、能源材料网络、无机晶体结构数据库、宇航结构金属数据库、结构合金手册、工程材料数据库等。
具体应用的领域涉及能源材料领域、气体分离材料领域、催化材料领域及航空航天、船舶等特定应用领域。
能源材料领域：哈佛大学通过机器学习和高通量筛选等进行高性能有机光伏材料的制备。
麻省理工大学的Ceder教授采用高通量计算的方法来对电极材料进行筛选。
加州大学伯克利分校通过高性能计算等研发清洁能源领域的新材料，并预测新材料性能，建立了开放的数据库。
复合材料领域：美国橡树岭国家实验室建立“制造示范工厂”，通过材料基因技术推动低成本碳纤维复合材料在汽车领域的商业应用。
气体分离材料领域：Snurr等通过高通量实验与计算，制备出了高性能的CO2、H2和CH4等的捕获分离材料。
Haranczyk等利用巨正则系综Monte Carlo模拟，筛选出了捕获CO2和捕获存储CH4的高性能材料。
材料科学与工程前沿课程报告第一部分：材料基因组计划（MGI）专题学习报告学院：材料科学与工程学院专业：材料科学与工程：XXXXX学号：XXXXX班级：XXXXX2012年11月19日材料基因组计划（MGI）专题学习报告摘要：在美国2012 年财政预算中，新增了1 亿美元用以支持一项名为“材料基因组”的创新计划。
美国“材料基因组计划”试图创造一个材料创新框架，以期抓住材料发展中的机遇，这个试图揭示物质构成、不同元素排列与材料功能之间关系，进而实现有目的设计新材料的科学工程，有着更强烈的实用和需求背景，也是美国为保持其在先进材料及高端制造业领域领先地位的一大举措。
十多年前的中国没有能抓住“人类基因组计划”的先机，面临比“人类基因组计划”更为重要和广泛的“材料基因组计划”，我们不能再次丧失历史机遇。
本文主要介绍我对材料基因计划的认识和对我们国家如何能抓住这次历史机遇提出自己的认识并提出展望。
关键词：材料基因组计划历史机遇新材料材料数据库引言：2011 年6 月24 日，美国总统奥巴马宣布启动一项价值超过5亿美元的“先进制造业伙伴关系”（Advanced Manufacturing Partnership，AMP）计划，呼吁美国政府、高校及企业之间应加强合作，以强化美国制造业领先地位，而“材料基因组计划”（Materials Genome Initiative，MGI）作为AMP 计划中的重要组成部分，投资将超过1 亿美元。
“材料基因组”计划是“先进制造业伙伴关系”计划的主要基础部分，新兴材料才是新型制造业的基础。
MGI 的实施正是抓住了AMP计划实施的“牛鼻子”，是重中之重[1]。
这是金融危机之后，美国政府意识到仅靠服务业已无法支撑美国经济走出泥潭，必须重振制造业。
美国制造业的振兴不是传统制造业的复兴，而是新兴制造业的培育，其中建立在材料科学基础上的新材料产业是重点之一。
2011年9月16日，奥巴马签署了《美国发明法案》，对现行专利体制进行重大变革，并宣布了一系列旨在促进科研成果转化的重要政策措施。
可以看出，美国当前的科技政策更加重视科技成果的商业化和开发新市场的改革，“材料基因组计划”也体现出了这一特点：该计划将大大加快材料投入市场的种类及速度，并可通过降低研发成本和周期降低失败风险。
回顾1999 年中国参与了“人类基因组”计划的研究，负责其中3号染色体短臂上约3000万对碱基的测序任务。
虽然参加时间晚，承担任务最少，占总任务的1%，但工作效率和工作质量却得到了国际HGP项目组的公认，于2001年8 月26日完成了中国卷部分。
但是坦诚的说，中国并没有赶上这次计划的机遇，近10年来，“人类基因组”研究的成果，应用在研究人类乃至生命本质一系列问题上所展示的光辉，无不令世人惊叹，参加“人类基因组”计划（HGP）计划我们晚了，MGI计划我们不能再晚了，要抓住机遇，将我们国家的新材料研究水平提上一个新的水平。
一、“材料基因组计划”的主要容“材料基因组计划”是美国经过信息技术革命后，充分认识到材料革新对技术进步和产业发展的重要作用，以及在复兴制造业的战略背景下提出来的。
其主要目的是试图把新材料的开发周期缩短一半，打造全新“环形”开发流程，推动材料科学家重视制造环节，并通过搜集众多实验团队以及企业有关新材料的数据、代码、计算工具等，构建专门的数据库实现共享，致力于攻克新材料从实验室到工厂这个放大过程中的问题。
材料基因组计划主要包括3大系统：材料超级计算系统、材料性能扫描测试技术系统和材料设计性能数据库与信息平台系统。
该计划可能的影响：一是将进一步发挥和加强美国的技术优势和创新能力；二是将进一步增强美国在新材料产业的领先地位；三是为美国进一步做大先进制造业打下关键和坚实的基础，四是将开创新材料研发的新局面。
与“人类基因组工程”类似，“材料基因组工程”是通过高通量的第一性原理计算，结合已知的可靠实验数据，用理论模拟去尝试尽可能多的真实或未知材料，建立其化学组分、晶体和各种物性的数据库，并利用信息学、统计学方法，通过数据挖掘探寻材料结构和性能之间的关系模式，为材料设计师提供更多的信息。
根据以上容可知MGI的重点容就是：（1）打造材料创新基础。
将开发新的集成式计算、实验和数据信息学工具，将这些贯穿整个材料研发链，提高预测能力，用新标准实现整个材料的创新基础数字化信息的整合，与现代产品的设计框架无缝结合，推动材料工程研发、设计的快速化、全面化发展。
（2）开发数据共享平台。
数据共享将促进不同开发阶级的各国科学家和工程师跨国跨学科交流。
（3）通过先进材料计划，希望在国家安全材料研发方面投入巨资，特别关注轻质保护材料、电子材料、储能材料、生物替代材料、稀土关键材料等领域。
美国国家科学院国家研究理事会在其综合计算材料的报告中展望了“材料基因组计划”潜在的优势：结合材料计算工具与信息以及复杂的已在工程领域使用的计算和分析工具，材料的开发周期可从目前的10~20年缩短为2~3年。
二、“材料基因组计划”的意义国外提出“材料基因组”（亦称之为“材料基因工程”）的概念，“材料基因组”主要包括3大系统：材料超级计算系统、材料性能扫描测试技术系统和材料设计性能数据库与信息平台系统。
此3大系统是新材料设计的3大支柱，其目的就是寻找和建立材料从原子排列到相的形成到显微组织的形成到材料性能与使用寿命之间的相互关系，把成分-结构-性能关系的数据库与计算材料设计结合起来，以期加快材料研发速度、降低材料研发的成本、提高材料设计的成功率，从而缩短材料开发的时间跨度[2]。
“材料基因组（工程）”是一种新提法，本质上仍为材料计算模拟，作为一个交叉领域，综合了凝聚态物理、材料物理学、理论化学、材料力学、工程力学和计算机算法等相关学科。
半导体超晶格材料、非线性光学材料和自旋电子材料等都是材料设计的成功例。
目前，大部分材料的设计与测试是通过耗时的重复实验来完成的，实际上，有些实验通过计算工具就能完成。
计算不仅可以深入理解材料的细节，节约研发成本，而且在某些特殊情况下，计算可以用来代替或指导实验，例如：材料还未能制备出来，无法测量它们的性质；有些材料可能会对人体健康有害，或者处在高压、超低温、强磁场等某些极端条件下，实验测量很难实现或者耗费巨大。
“材料基因组计划”将为新的研究式发展提供一个必要的工具集，强大的计算分析将减少对物理实验的依赖，改进的数据共享系统和更加一体化的工程团队将允许设计、系统工程和生产活动的重叠与互动。
这种新的综合设计将结合更多的计算与信息技术，再加上实验与表征方面的进步，将显著加快材料投入市场的种类及速度。
三、“材料基因组计划”的展望从大的方面来讲，新材料产业已被世界公认为最重要、发展最快的高新技术产业之一。
新材料与信息技术、生物技术共同构成了当今世界高新技术的三大支柱，成为产业进步、国民经济发展和保证国防安全的重要推动力。
因此，工业发达国家都高度重视新材料在国民经济和国防安全中的基础地位和支撑作用，为保持其经济和科技的领先地位，都把发展新材料作为科技发展战略的优先目标，在制定国家科技与产业发展计划时，无不将新材料列为优先发展的关键技术之一，给予重点关注。
“材料基因组（工程）”科学研究具有2方面的重要作用：一是为高技术新材料研制提供理论基础和优选方案，对新型材料与新技术的发明产生先导性和前瞻性的重大影响；二是可以促进材料科学与工程由定性描述跨入到定量预测阶段，提高材料性能和质量，大幅缩短从研究到应用的周期，对经济发展和国防建设作出重要贡献。
许多国家都加大了材料理论与计算设计方面的人力和财力投入，都在争夺该领域某个方面的领先地位和知识产权。
例如，日本在玻璃、瓷、合金钢等材料的数据库、知识库和专家系统方面开展了很多工作；美国在计算材料科学方面一直处于领先水平，橡树岭国家实验室、美国国家标准与技术研究院、麻省理工学院等也都有一定的优势。
材料计算模拟与材料的制备/加工、材料表征同属于共性材料技术。
在未来的发展趋势方面，随着计算技术的快速发展、科学理论模型的日渐成熟，在微观、介观和宏观等不同层次上，在分子、原子、电子等不同层面，按预定性能设计新材料将日趋成熟；以“按需设计材料”为目标的多尺度、跨层次材料设计将得到重视；材料微结构的协同设计也会受到关注。
四、“材料基因组计划”在国的进展情况我在“十二五”规划听取意见的时候已经提出过，最重要的是建立材料科学的平台，是有这个优势的，这个平台包括材料基因组计划所需要的数据库、工艺流程、大量的原始数据以及国外同行做成功的大量材料的案例。
比如我所在的中科院硅酸盐研究所和国相关研究所研究各种晶体，在通过大量掺杂数据和由此产生新晶体和新功能方面有不少数据，如果别人能够查阅到这些数据，就能避免将已经探索过的路再走一遍[3]。
要公开自己积累的数据不是那么容易的，这其中牵扯到各个科研机构的利益问题，所以没能够实施。
为应对美国提出的材料基因组研究计划，深入探讨我国应如何规划、实施自己的材料科学系统工程，以“材料科学系统工程”为主题的S14次香山科学会议学术讨论会，于2011年12月21~23日在举行。
与会专家在讨论中指出：(1) 我国亟须整合现有零散的计算算法和程序开发小组，集中优势力量，形成规模化的长期稳定的开发队伍，开发自主知识产权的第一性原理计算软件，摆脱国外软件的垄断和限制；(2)建设以第一性原理计算为主的多层次材料计算和预测平台，以基地或中心建设为主，坚持软硬件结合，形成对用户的有效支持；(3) 建立合理的评价体制，培养各领域的能够发展算法和开发程序的交叉型人才，建立计算平台开发梯队。
为加速我国新材料的研发过程，发展真正有用的国际领先的新材料，并为我国的新材料产业化体系提供技术和人才储备，我们急需抓住这次机遇，整合和完善我国的材料研究和产业化体系。
专家建议：共用平台协同建设；重点材料示突破；强化政策导向作用；个人认为这些还是要走中国特色道路，和平演变，稳定各方机构的既得利益，这样的话中国的材料基因组研究计划将还需要更长的时间才能真正形成模式，可能在一定时间之无法赶上国际水平。
五、总结与展望综上所述，“材料基因组计划”将是一个规模宏大的计划，将可能会引发新材料研发的一场革命，世界各国正在争相引入，不断加大投入，我国也要尽快实施、规划自己的材料科学系统工程相关，虽然我们国家相比于发达国家还存在很多问题，像数据库建立、企业参与不灵活、科学技术体制深化不够等问题，不过我相信，在中央有关部门的政策引导和国各方的积极参与下，我国的材料基因计划也将能有很好的明天。
参考文献：[1]徐子成，思浩，涂闽，从“人类基因组”计划说到“材料基因组”计划[J]，化工，2012，37(9)：1-2[2]万勇，黄健，瑞华，山，王桂芳，浅析美国“材料基因组计划”[J]，新材料产业，2012，07：62-64[3]湫莎，江世亮，悄然启动的“材料基因组”计划[J]，文汇报，2012，008，1-5。
