Глава 1227. Это так влияет великий ученый Хочу тоже так сказать •
В лаборатории Ван Ань чувствовал только сухость во рту и учащенное сердцебиение.
Всего за два с половиной часа эта квантовая вычислительная машина смогла завершить моделирование расчетов дизайна «изолирующего обменного слоя», самого важного, сложного и ключевого элемента литий-воздушных аккумуляторов. Это просто выходит за рамки его понимания в области материаловедения.
Ведь как требование высокой точности моделирования к огромным вычислительным ресурсам, так и сложность материалов ставят преграды на пути достижения «широкого применения» в материаловедении.
Хорошо, возможно появление квантовых вычислительных машин действительно может решить проблему огромных вычислительных ресурсов для высокоточных моделей, но как же решить проблемы с дефектами, границами, неравновесными состояниями и т. д., возникающие при моделировании многообразно-сложных систем?
И особенно в разработке изолирующего обменного слоя для литий-воздушных аккумуляторов, его сложность превзошла все мыслимые рамки.
Ведь в Институте материалов Чжанхай не shortage «вычислительной мощности», здесь есть две большие суперкомпьютерные системы: одна из самых ранних на базе кремниевых чипов, другая построена после разработки углеродных чипов.
По сравнению с другими исследовательскими институтами, Институт материалов Чжанхай обладает такими богатыми вычислительными ресурсами, что другие исследователи могли бы плакать от зависти.
Но вычислительная мощность не является ключом к решению всех проблем.
И особенно в случае моделирования расчетов разработки изолирующего обменного слоя для литий-воздушных аккумуляторов, который представляет собой материал с множеством элементов и многофазным сосуществованием, взаимодействие между которыми сложно, а построение моделей и параметризация - это просто кошмар.
Но даже если Ван Ань не верил бы в это, результаты экспериментальных испытаний были прямо перед ним, заставляя его поверить.
Глубоко вдохнув несколько раз холодный воздух из лаборатории, Ван Ань смог немного успокоить свой потрясенный разум.
Он проглотил слюну, невольно посмотрел на стоящего перед ним академика Хэна и дрожащим голосом спросил: «Если это действительно так, как вы сказали, то центр квантовых вычислений «Безграничность» за два с половиной часа смог смоделировать расчеты?»
«Тогда.»
«Это будет самой большой и потрясающей революцией в материаловедении со времен его создания!»
Несмотря на то, что не все материалы можно моделировать и разрабатывать с помощью квантовых вычислительных машин, а в области материаловедения преобладают программные пакеты командной строки, требующие глубоких знаний физики, математики и программирования, высокий порог входа. Извлечение из результатов расчетов практических знаний, которые могут направлять эксперименты или проектирование, требует глубокого профессионального видения, а степень автоматизации низкая - и так далее.
Кроме того, недостаток квалифицированных специалистов, которые одновременно владеют материаловедением и инженерными вопросами, а также методами вычислений и программирования.
Но все эти недостатки в области материаловедения перед квантовыми вычислительными машинами становятся не проблемами!
За два с половиной часа удалось решить проблему изолирующего обменного слоя для литий-воздушных аккумуляторов. Хотя эта эффективность и способность достигаются благодаря его предыдущим исследованиям «Квантовой теории микроскопических реакций электрохимии» и построенным им параметрическим моделям, а также экспериментальным данным Института материалов Чжанхай за последние годы.
Но эта эффективность и вычислительная мощность уже стали прямым средством для изменения разработки материалов. Называть это технологической революцией в области материаловедения было бы не преувеличением.
В прошлом традиционная разработка материалов, основанная на экспериментах, долгое время зависела от метода «попытки и ошибки». В этот момент она перейдет к использованию высокоточных вычислительных моделей.
Все те материалы, которые раньше были трудно разрабатывать - высокопрочные материалы, композитные материалы, биомиметические материалы и т. д., теперь смогут сначала пройти «массовые» моделирования с помощью квантовых компьютеров, а затем быть проверены в лаборатории.
Будут сокращены затраты, эффективность, скорость, время разработки и т.д., возможно даже до одной десятой или сотой доли от нынешнего уровня.
Говорить о том, что материаловедение теперь будет стремительно развиваться - это может быть преувеличением, но оно непременно будет бурно расти в ближайшее время, пока не столкнется с новым барьером.
Но развитие материалов не ограничится только им самим, или, точнее, почти все технологические разработки связаны с материалами, и их развитие неизбежно приведет к новой технологической революции.
Нельзя преувеличить, что в развитии технологий после 20-х годов XXI века уже нельзя использовать слово «развитие», его нужно заменить на «технологический взрыв».
Даже если посмотреть на историю развития человеческой цивилизации, ни одна из предыдущих эпох не могла сравниться с тем, что произошло за последние десять лет.
И все это связано с человеком, стоящим перед ним!
Называть его отцом современной науки - было бы не преувеличением!
В лаборатории Сюй Чуань слегка кивнул и улыбнулся: «Да!»
«Развитие материаловедения с сегодняшнего дня изменится больше, чем когда-либо! Вычислительное материаловедение станет доминирующей тенденцией!»
После того как он поручил сотрудникам исследовательской группы по литий-воздушным аккумуляторам продолжить испытания «изолирующего обменного слоя», Сюй Чуань пришел в кабинет своего старшего брата Фана Пэнюэ.
«Старший брат, результаты испытаний изолирующего обменного слоя уже есть?»
В кабинете, где Фан Пэнюэ сидел за письменным столом и проверял контракт с другой компанией по углеродным материалам, услышав стук в дверь, поднял голову и приветствовал его.
Он знал, что Сюй Чуань привез результаты квантового суперкомпьютерного моделирования из Балинга, а также то, чем занимаются сотрудники исследовательской группы по литий-воздушным аккумуляторам.
Если бы не срочный контракт с другой компанией по углеродным материалам, который требовал его внимания, он бы сейчас был в лаборатории.
Сюй Чуань протянул старшему брату экспериментальные данные и улыбнулся: «Вот, часть готова».
— Давай посмотрю. — Фан Пэнюэ взял данные о тестировании изолирующего обменного слоя у Сюй Чуаня и быстро прочитал их. В его глазах отразилась шокированная реакция.
— Неужели?
— На самом деле получилось? — Фан Пэнюэ, глядя на тестовые данные в отчете, с удивлением посмотрел на Сюй Чуаня.
Хотя он и знал, что Сюй Чуань будет использовать квантовый суперкомпьютер для моделирования изолирующего обменного слоя литий-воздушных аккумуляторов, он не ожидал, что проблема будет решена так быстро.
Ведь сложность разработки этого элемента ему хорошо известна: команда из более чем десяти человек в Институте материалов Чжанхай занималась этим на протяжении трех лет без значительных успехов.
Сюй Чуань улыбнулся и спокойно сказал: «Данные перед вами, если что-то вызывает сомнения, можете проверить лично в лаборатории».
Фан Пэнюэ вышел из-за стола и покачал головой: «Нет необходимости, просто немного шокирован».
Он взял данные о тестировании и с любопытством спросил: «Кстати, если я не ошибаюсь, квантовый суперкомпьютер был запущен только вчера?»
Сюй Чуань кивнул: «Да, что случилось?».
— Два с половиной часа. —
— Ты уверен? Не обманываешь меня? — Фан Пэнюэ проглотил слюну и потрясенно спросил.
— В чем смысл обманывать тебя? — Сюй Чуань улыбнулся.
— Хм! — Фан Пэнюэ вздрогнул, как будто вспомнил что-то важное, и невольно произнес: — Мир материаловедения изменится!
— Именно поэтому я пришел сюда. — Сюй Чуаня с улыбкой ответил.
Он немного помолчал, достал из своего рюкзака планшет, на котором была завершенная в поезде программа, и протянул его брату.
— Посмотри сначала это.
Фан Пэнюэ взял планшет и начал читать: «алгоритмы, поиск структуры, обратное проектирование, многомасштабный моделирующий фреймворк, платформа материалов».
— Что это? — Фан Пэнюэ спросил с недоумением.
— Просто создаем стандарты для развития материаловедения в будущем, чтобы Институт материалов Чжанхай и Китай могли устанавливать правила и контролировать стандарты. — Сюй Чуаня спокойно объяснил.
— После того как технологии квантовых компьютеров достигнут зрелости, развитие материаловедения, как ты видишь, будет процветать.
— Поэтому мы должны воспользоваться этим шансом, чтобы перевести традиционный процесс разработки материалов от «метода проб и ошибок» к продвинутым технологиям изготовления и проектированию материалов, а в конечном итоге — к более сложным многоматериальным интегрированным системам.
— Для этого помимо центра квантовых вычислений необходимо создать модели симуляции для разных материалов, построить стандартизированную и высококачественную базу данных материалов, развить методы информатики материалов для извлечения знаний о проектировании новых материалов, стимулировать использование искусственного интеллекта для анализа огромных массивов симуляционных данных, а также разработать более интегрированные, автоматизированные и удобные (GUI/облачные платформы) программные продукты и платформы.
— На все это у меня нет времени, поэтому придется поручить тебе это дело. —
Фан Пэнюэ серьезно кивнул: — Хорошо, я организую отдел по исследованию вычислительного материаловедения, который будет заниматься всем этим.
— Но... — он посмотрел на Сюй Чуаня и продолжил: — Квантовый компьютер уже показал свой потенциал в области изолирующего обменного слоя литий-воздушных аккумуляторов, это то, что обычные суперкомпьютеры не могут сравниться. Планируете ли вы открывать доступ к центру квантовых вычислений «Безграничный» для всех?
— Честно говоря, я не думаю, что это хорошая идея. Те деньги, которые он заработает, и развитие, которое он принесет зарубежным компаниям, кажутся мне немного несоразмерными. —
Сюй Чуаня нахмурился от этого вопроса. Действительно, центр квантовых вычислений «Безграничный» показал невероятную мощь в области симуляции расчетов для разработки материалов.
Если открывать доступ к нему всем без разбора, это может быть не совсем разумно.
— Это действительно проблема. Давайте временно приостановим заявки на расчетные ресурсы от зарубежных компаний и дадим приоритет отечественным компаниям. В дальнейшем мы сможем корректировать ситуацию в зависимости от обстоятельств. —
Сюй Чуаня улыбнулся: — Но не стоит слишком беспокоиться об этом. Центр квантовых вычислений «Безграничный» находится в Китае, и я сомневаюсь, что у многих зарубежных компаний хватит смелости доверить свои самые важные продукты для симуляции расчетов.
— В этом тоже есть смысл. Но я все же считаю, что пока у нас не будут сформированы стандарты и правила в области вычислительного материаловедения, лучше временно не открывать доступ к центру квантовых вычислений «Безграничный» для всех. —
— Когда мы овладеем ключевыми преимуществами в области вычислительного материаловедения, то можно будет подумать об открытии доступа и для зарубежных компаний. Полагаю, что это стоит учесть. —
— Кроме того, вам нужно обратить внимание на подготовку кадров в области вычислительного материаловедения, внедрение инструментов вычислений в промышленную сферу, а также на формирование комплексных специалистов. —
— Ведь хотя сейчас вычислительное материаловедение не является нишевым направлением, но и специалистов в этой области немного. Чтобы добиться всестороннего развития вычислительного материаловедения, нам потребуется больше кадров. —
— В этом плане именно вы можете повлиять на государственную политику. —
— Хорошо, я подумаю об этом и напишу доклад, который отправлю вышестоящим органам. —
Фан Пэнюэ усмехнулся: — Вот так просто написать доклад и отправить его, вот это влияние великого ученого! Хочу тоже попробовать сказать так.
— Этот парень умеет играть на публику! —
— Круто! —
Сюй Чуаня улыбнулся и не обратил внимания на шутки своего старшего брата. В Китае только он может повлиять на развитие отраслей и политику, просто написав письмо или доклад.
— Не то чтобы у меня не было возможности влиять на развитие отраслей и тенденций, просто так же легко, как он, не выходя из Пекина, одним письмом все решает. —
После того, как они обсудили работу и планы развития института, Сюй Чуаня собирался встать, но внезапно вспомнил что-то и снова сел: — Кстати, еще одно дело. —
— Что случилось? — с интересом спросил Фан Пэнюэ. —
— Мне нужно комплексная система экспериментального оборудования для высокоэнергетических ускорителей. Организуйте это, купите комплект из других стран. —
— Экспериментальное оборудование для высокоэнергетических ускорителей? — Фан Пэнюэ немного удивился и спросил: — Ионные имплантаторы, электронные пушки и так далее? Это все для исследований? —
Сюй Чуаня покачал головой: — Не только. Еще нужны циклотроны, линейные ускорители, синхротроны, коллайдеры и т. д. —
— Mm… —
Он подумал немного и добавил: — А еще лучше бы достать комплект оборудования с титановыми кольцевыми решетками для искажения дефектов, оптическими кристаллическими камерами, алмазными прессами и т. д., которые могут создавать сверхвысокое давление и ограничивать частицы в очень малом объеме. —
Фан Пэнюэ с интересом спросил: — Ускорители? В CRHPC уже есть. Зачем еще здесь устанавливать? А титановые кольцевые решетки для искажения дефектов, оптические кристаллические камеры, алмазные прессы… Это все самые важные технологии в мире, очень трудно достать. —
— Деньги не проблема, трать сколько хочешь. —
— Нет, это не дело денег. Что ты собираешься делать с этим оборудованием? —
— Изучать новый материал! —
— Новый материал? — Фан Пэнюэ посмотрел на него с подозрением и нахмурился: — Какой новый материал требует столько ускорителей и титановых кольцевых решеток для искажения дефектов, оптических кристаллических камер и т. д.? —
Сюй Чуань улыбнулся: — Поймешь позже. А пока просто сделай как я сказал. —