材料基因组计划

材料基因组计划
材料基因组计划（Materials Genome Initiative，MGI）是由美国总统奥巴马于2011年6月24日宣布启动的一项计划，作为先进制造业伙伴关系（Advanced Manufacturing Partnership，AMP）的一部分，该项目旨在通过加强政府、高校及企业的合作，提高美国制造业的全球竞争力。MGI的目标是将新材料的研发周期缩短一半，并降低成本至原有水平的几分之一[1][2][3]。

背景

自二十世纪八十年代以来，新技术和经济的发展日益依赖新材料的创新。然而，新材料从实验室发现到实际应用的过程往往需要长达10至20年的时间。例如，锂离子电池从1970年代中期的实验室原型到1990年代末的实际应用，历时约二十年，但仍未应用于电动汽车。面对激烈的市场竞争和迅速的经济发展，材料科学家和工程师面临着缩短新材料研发周期的压力，以应对二十一世纪的挑战。然而，传统的研发方法主要依赖于科研人员的经验和大量的试错实验，且缺乏有效的计算工具和数据共享。

目标

材料基因组计划旨在通过整合材料研发周期内各个环节的团队合作，加强政府、学术界、产业界和用户的互动，强调实验技术、计算技术和数据库之间的协作和资源共享，从而将新材料的研发周期缩短至原来的一半，同时显著降低研发成本。该项目预计将在清洁能源、国家安全、人类健康与福祉以及下一代劳动力培养等领域取得进展，增强美国的国际竞争力。