微语录精选0317：人类的悲喜并不相通

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文献链接：录精类Mesoscopicandmultiscalemodellinginmaterials.Nat.Mater.,2021,DOI:10.1038/s41563-020-00913-0本文由材料人学术组tt供稿，材料牛整理编辑。这与传统的宏观现象学形成对比，选0相通后者直接在与分析和设计相关的更大的尺度上描述材料行为，并且更依赖于可用的实验数据而不是微观解释。

【成果简介】美国哥伦比亚大学的JacobFish在这篇综述中介绍一些关键概念和多尺度建模的现状，悲喜并以及最近的进展和一些重要且有前景的未来研究领域。微语该成果以题为Mesoscopicandmultiscalemodellinginmaterials发表在Nat.Mater.上。作者总结了当前多尺度建模发展时期的工作，录精类包括1990年代和2000年代提出的继续影响该领域的思想，录精类并举例说明了将机器学习和材料设计等新领域引入到多尺度计算中。

【图文导读】图1.模拟制造对复合材料性能的影响(a)多空间尺度化学热机械过程的耦合(b)模型缩减和数学放大(c)由制造引起的预测残余应力(d)组件级别的模型验证图2.基于物理的MD粗粒度放大方法图3.石英玻璃高压致密化的模型(a)使用熔融淬火方法构建石英玻璃原子晶胞(b)分子结构验证(c)训练集的构建(d)基于连续耦合状态的塑性-损伤模型的神经网络训练(e)验证：选0相通超高速撞击实验与近场动力学模拟图4.原子和连续晶格系统的QC建模图5.显示由三个尺度组成的单个多重网格V循环的示意图图6.多尺度科学与工程的Gartner循环图7.多水平直接可计算物理框架的单水平【小结】多尺度建模的概念在过去几十年中出现，选0相通用于描述寻求使用从系统中更精细尺度的计算模型中收集的信息来模拟连续尺度行为的程序，而不是求助于经验本构模型。悲喜并这些复杂问题的解决使科研工作者相信多尺度计算将在未来的纳米技术和材料基因组研究中发挥关键的作用。

精细尺度可以包括电子、微语原子、分子及其聚集体，或中尺度结构，例如相或晶粒。

录精类多尺度模型的一个同样重要的目标是能够将连续尺度描述（例如变形或温度场）映射到较小尺度的特征（例如原子或晶粒的相对位置和速度）上。启动会上，选0相通领导嘉宾共同参观华珀聚脲的展示区及样板间，选0相通频频称赞华珀聚脲产品呈现的环保性零VOC、无毒性、无气味，是人民群众所需要的绿色建材。

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