“一代材料、一代產業”，新材料研發周期長的特點已成為產業發展的瓶頸。美國2011年將“材料基因組計劃”作為新的國家發展戰略，即用高通量計算、高通量制備、高通量檢測及數據庫建立閉環系統的科技創新“新范式”，加速新材料發現和應用，以保持世界的領先地位。我國科學家和政府迅速跟進，“十三五”規劃中首次將材料基因組工程列為國家重點研發計劃。北京大學深圳研究生院新材料學院潘鋒教授于2016年組織十一家科研單位牽頭承擔首期材料基因組國家重點專項（基于材料基因組工程研發新一代全固態鋰離子電池及關鍵材料），他們正在用材料基因組科學和工程的新范式，建立“材料大數據”，進行人工智能的深度學習，預測材料結構與性能的相關性，建立高通量的制備和檢測系統，快速推進下一代的儲能材料與器件的研發。

      在北京大學120周年校慶之際，新材料學院將所建立的開放的材料大數據服務平臺“北大新材料”（www.uaeshopy.com）上線，為我國廣大的科研創新者提供新型的科研知識服務，包括文獻服務、數據服務和檢測服務等三大板塊內容。

圖1  MaterialGo文獻服務——為科研提供知識服務

      文獻服務是基于關鍵詞組合實時收集材料相關領域最新文獻的智能系統。將材料基因組與人工智能相融合，利用算法模型，收集最新材料文獻報道，并將其按照材料研究領域專家提供的關鍵詞構建的“專家知識地圖”，進行系統自動分類，這樣既節省了研究創新者搜索文獻、分類文獻的時間，也能夠將世界上最新的材料研發進展在第一時間推送到研究創新者手中。讓科研創新者能夠實時看到世界最新的材料科學及相關的物理、化學、生物和人工智能的進展，激發研發靈感，提高科研效率。

圖2  MaterialGo數據服務——提供材料結構與性質信息服務

      數據服務是基于已經建立的70多萬種晶體結構和百萬條物理化學性質數據的“材料基因數據”體系（目標是建立世界最完備的材料基因數據庫），方便科研創新者搜索材料晶體結構與其相關的電子結構和性質。此外，通過對社會公眾開放，具有很強的科普功能。雖然目前國外已經有幾家材料大數據網站，“北大新材料”的特色是不僅具有較完備材料數據庫，還具有大量基于自主開發的高通量電子結構計算的新數據，例如使用基于自主優化的雜化密度泛函（HSE）快速計算方法，得到了1萬5千種晶體的電子結構數據，比世界范圍內其他公開數據庫提供更準確的材料能帶和態密度數據，對推動新材料的應用具有重要的意義。

      檢測服務是新材料學院正在建設開放的為社會提供權威的材料檢測和評估服務系統，為新材料提供自主創立的獨特的（如 “單個納米顆粒的電池性質”測量方法）檢測和標準化的檢測服務。在為社會提供服務的同時，不斷豐富材料大數據系統。

      總之，“北大新材料”（MaterialGo）的目標是為科研創新者提供知識服務，通過材料基因組的科學和工程的新范式，為加速我國新材料研發和應用提供服務和支撐。