能源材料研发传统的实验手段面临着「炒菜」试错的窘境，而过去的计算手段受限于算法效率，无法有效求解实际工业生产中面临的复杂问题。该行业亟需新的生产力工具的诞生，以期加速行业的转型与升级。而伴随着「AI+Science」的浪潮，计算模拟与解决实际问题之间的距离正在被大大缩短。
由深势科技与机器之心联合主办的 AI 助力能源材料计算模拟设计系列讲座即将开展新一轮分享。本轮讲座我们邀请到厦门大学闽江特聘教授程俊、上海科技大学助理教授乔博和杜克大学博士宋汝怿担任主讲人。
9 月 11 日起，北京时间每周六上午 11:00，我们将继续与大家深入探讨人工智能+计算模拟为能源材料研发带来的突破。
直播间
关注机器之心视频号，9月11日、9月18日、9月25日开播。
01 计算电化学
嘉宾简介
程俊教授，2002、2005 年分别获得上海交通大学化学化工学院学士和硕士学位。2008 年在英国贝尔法斯特女王大学获得博士学位。之后在剑桥大学化学系从事博士后研究，2010 年获得剑桥大学 Emmanuel 学院 Junior Research Fellow 职位开始独立研究工作。2013 年获英国阿伯丁大学永久教职。2015 年获国家高层次青年人才项目，全职回厦门大学担任闽江特聘教授。
主要研究方向为表界面模拟方法发展、计算电化学、理论催化等。在 Nat. Mater., Nat. Catal. (2), Nat. Chem., Nat. Commun. (5), Sci. Adv. (2), Chem, PRL (2), JACS, ACIE 等学术期刊发表论文 100 余篇。近期受邀作为 Chem. Rev. 客座编辑参与组织计算电化学主题专辑，并撰写综述。2019 年获得中国电化学青年奖，2021 年获国际电化学会 Alexander Kuznetsov Prize for Theoretical Electrochemistry。现担任《电化学》副主编、AIP 期刊《Chem. Phys. Rev.》顾问编委、《ACS Catalysis》青年编委、《中国化学快报》青年编委和国际电化学出版委员会委员。
报告摘要
电化学是一门历史非常悠久的学科，然而基于第一性原理的计算电化学近二十年才慢慢发展起来。究其原因，主要是电化学界面的高度复杂性造成的，计算方法既要考虑固体电极的量子力学电子结构，也要兼顾电解质溶液的动态统计力学效应。近期我们基于从头算分子动力学和机器学习势函数方法模拟电化学界面取得一些进展，包括界面电极电势计算方法发展和双电层模拟等，在微观层次揭示了界面的结构和过程。
讲座时间：北京时间 9 月 11 日 11:00 am
02 数据导向的电解质材料设计
嘉宾简介
乔博，现任上海科技大学物质科学与技术学院助理教授、研究员、博士生导师。乔博 2011 年本科毕业于北京大学化学与分子工程学院。2012 年至 2017 年在美国印第安纳大学化学系学习，导师 Amar Flood，获得博士学位。2017 年至 2020 年在美国麻省理工学院从事博士后研究工作，合作导师 Jeremiah Johnson、Yang Shao-Horn。乔博于 2020 年 8 月全职回国，加入上海科技大学，主要从事有机材料化学、超分子化学、高分子材料方面的研究工作。
报告摘要
有机固态电解质材料因其安全性和易加工性而广受关注。然而，限制有机固态电解质材料应用的是其过低的电导率和锂离子迁移数（室温下离子电导率普遍低于 10−4 S cm−1，锂离子迁移数普遍低于 0.5，难以满足商业化锂离子电池的需求。）近年来，有许多研究关注于优化电解质分子与锂离子之间的非共价相互作用，以期得到性能更优的电解质材料。然而，这些基于化学直觉的分子设计，难以全面考虑限制离子电导的众多因素，并没有获得高电导率材料。在本工作中，我们提出并实现了一种全新的分子设计思路，将少数已知化合物的实验数据和简单的理论计算结果输入统计模型，成功预测了新电解质材料的性质，并为有机固态电解质材料提供了一些基本设计原理。
讲座时间：北京时间 9 月 18 日 11:00 am
03 科学计算在钙钛矿型半导体材料中的应用
嘉宾简介
宋汝怿，2017 年本科毕业于北京大学化学与分子工程专业；后进入美国杜克大学化学 / 机械工程与材料科学专业攻读博士研究生，师从全电子 DFT 模拟软件 FHI-aims 开发者 Volker Blum 博士，主要从事 FHI-aims 软件的开发和基于此的半导体材料理论模拟。现同时作为谷歌公司全职实习生参与 FHI-aims 软件与新一代处理器 TPU 的联合开发。至今，宋汝怿以共同第一作者、理论模拟共同作者身份，已于学术期刊 Nature Chemistry, Nature Communication, Angewandte Chemie international Edition 和 Journal of the American Chemical Society 发表多篇学术论文。
报告摘要
钙钛矿类型半导体是目前非常重要的一类前沿光电材料。得益于优异的光电转换效率和高稳定性，其在太阳能电池、LED、激光、感光器件等应用方面已经有了极好的表现。此外，钙钛矿类型半导体又在各个尺度上展现出了的优异的可控可塑性，这使得人为的化学成分、结构定向设计成为可能，同时也对对应不同结构特点的理论研究给出了很大空间。本报告旨在对钙钛矿型半导体材料研究的历史沿革和合成、表征方法进行梳理，并且选取介绍一些相应的新近实验、理论研究。
讲座时间：北京时间 9 月 25 日 11:00 am
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关于深势科技
深势科技有限公司是一家成立于 2019 年的科技公司，致力于以新一代分子模拟技术解决微观尺度工业设计难题。以打造切实服务于药企、材料商和科研机构的模拟研发平台为主要业务方向，以解放研发工作者的生产力为主要业务目标。
深势科技具有强大的科研与产业落地能力。其新一代分子模拟算法在保持量子力学精度的基础上，将分子动力学的计算速度提升了至少五个数量级，且对算力的需求与体系的原子数量呈线性依赖；结合高性能计算，能够对数十亿原子规模的体系进行量子力学精度的计算模拟。团队核心成员获得 2020 年全球计算机高性能计算领域的最高奖项「戈登 · 贝尔奖」，相关工作当选 2020 年中国十大科技进展，以及 2020 年全球人工智能十大科技进展。
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