计算材料学Computational Materials
Science)。计算材料学是材料学的一个分支,是关于材料成分组成、组织结构、性能、工作性质的计算机模拟与设计的学科,是材料科学研究里的“计算机实验”。它涉及材料、物理、计算机、数学、化学等多门学科。材料学是指研究材料组成、结构、工艺、性质和使用性能之间相互关系的学科,为材料设计、制造、工艺优化和合理使用提供科学依据。而材料是人类用来制造机器、构件、器件和其他产品的物质。材料可按多种方法进行分类。按物理化学属性分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。按用途分为电子材料、宇航材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。实际应用中又常分为结构材料和功能材料。足见材料学对很多学科领域都极其重要。
王崇愚院士领衔于1996年成立了中国离散变分学会(很有意思-说明这个学会其后改名的计算材料学会几乎等同数学的变分方法--至少是极密切相关),其后2002年改名为中国材料研讨会计算材料学分会。下面给出这领域几本早期相关书籍:
肖慎修,王崇愚,陈天朗的《密度泛函理论的离散变分方法在化学和材料物理学中的应用》科学出版社1998年;
我看到几乎每本“计算材料学”书籍都用一章讲有限元法,就如数学家崔俊芝院士主译的Gilbert Strang(斯特朗),George J. Fix(菲克斯)合著的《有限元法分析》,科学出版社1983年)。
上面这2书的作者译者王崇愚院士和数学家崔俊芝院士是中国计算材料学分会第一届委员会副主任委员。
Ernest
Hinton欣顿,David R..J. Owen欧文著《Finite element
software for plates and shells复合材料结构有限元程序》,朱明,朱尚刚译,西北工业大学出版社1989年(我也不甚明白怎么译为这书名);
当然,变分原理和有限元法都同与此领域密切相关-也是因它俩更为密切相关。
Dierk
Raabe独撰的《Computational
Materials Science计算材料学》;等等。
可参考更多相关领域
刚见2个女将李莉教授、王香教授最近出版的《计算材料学》一书的各章几乎都是讲数学或基于数学理论描述的物理化学现象/系统,这完全出乎意料,毕竟前面几本书以及我看过的计算材料学书籍都不如此把数学置于如此绝对压倒性位置(如可能认为仅这2女将的这书的第3章“分子动力学方法”离数学远一点--可其实数学家陈兰荪教授的科学出版社1993年出版应用数学书籍《非线性生物动力系统》的第一章的标题就已是“化学反应动力学中的非线性振荡”都是讲化学反应中分子动力学并内容还多得多如这章的参考文献就竟有多达66个包含了很多方法--陈兰荪教授从第一届起至今一直是中国生物数学学会正理事长-严谨的他对没有少有实质作用的文献是不会引入的)。
刚再见调进母校华南师范大学的赵纪军教授主要做计算材料学并有SCI学术期刊上发表700多篇论文。赵纪军1973年生那他还要很久才退休即升官发财都还有很大空间-可他都却甘心在省级的华南师大当个普通教师!?他是中国材料研究会计算材料分会副秘书长,中国计算物理学会委员,极端条件晶体材料专业委员会。赵纪军教授说他是“2016中国高被引学者(物理学和天文学第八名)”-在这里见确实如此