计算材料学理论

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计算材料科学的发展无论是在理论上还是在实验上都使原有的材料研究手段得以极大的改观。它不仅使理论研究从解析推导的束缚中解脱出来,而且使实验研究方法得到根本的改革,使其建立在更加客观的基础上,更有利于从实验现象中揭示客观规律,证实客观规律。因此,计算材料科学是材料研究领域理论研究与实验研究的桥梁,不仅为理论研究提供了新途径,而且使实验研究进入了一个新的阶段。

研究体系的复杂性表现在多个方面,从低自由度体系转变到多维自由度体系,从标量体系扩展到矢量、张量系统,从线性系统到非线性系统的研究都使解析方法失去了原有的威力。因此,借助于计算机进行计算与模拟恰恰成为唯一可能的途径。复杂性是科学发展的必然结果,计算材料科学的产生和发展也是必然趋势,它对一些重要科学问题的圆满解决,充分说明了计算材料科学的重要作用和现实意义。

计算材料科学涉及的学科领域极广,并渗透到诸多方面。计算材料科学除数值计算以外,还有许多的应用领域,其中计算机模拟是一个潜力巨大的发展方向。