计算机|发展工业软件 助力中国智造

本文转自:民生周刊
《民生周刊》全媒体采访人员 罗燕
“材料计算在工业界真的派得上用场,它推动的不是某个行业、某个工业领域的变革,而是整个工业领域的变革。”
随着互联网、人工智能等信息技术与制造业深度融合,制造业的智能化水平逐步提高,工业4.0时代来临。
各行各业都将迎来变革,传统制造业转型升级势在必行。如何提高企业的数字化水平?如何实现由中国制造到“中国智造”的转变?这些都是我国经济发展中的重要问题,值得深入关注。
“这是一个很好的时机”
“如果30年前我在计算机上提交一个任务,它可能到现在还没算完。但如果我现在重新提交这个任务,用现在的计算机,几个小时就算完了。”提到计算机的发展,汪林望经常这样假设。
计算机|发展工业软件 助力中国智造
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△材料计算专家汪林望
汪林望是国际知名材料计算专家,曾在美国顶尖研究机构担任资深研究员,去年退休回国。30多年来,他在计算方法和跨尺度材料计算领域深耕,发展了10多种算法和程序,被广泛应用。
计算机的计算速度、计算能力出现了几十万倍的增长,带来了一系列革命性的变化。显而易见的变化是,网络购物的流行,数字经济的到来。
“材料计算在工业界真的派得上用场,它推动的不是某个行业、某个工业领域的变革,而是整个工业领域的变革。”汪林望说。
中国正处于产业转型升级的关口,对工业升级十分重视,支持力度非常大,市场投资热情也很高,汪林望认为,“这是一个很好的时机”。
攻坚科技硬核 提升软实力
多年来,虽然身在国外,但汪林望一直密切关注中国工业的发展。他发现,中国很多企业的生产水平已领先世界,如锂电池、光伏产业、稀有金属行业等。“产业要再升级,必须在研发上投入更多。”
然而,有些企业不重视研发,或者在研发方面投入很少。有的企业想进行研发,但研发能力不足。在汪林望看来,在工业4.0时代,材料是关键,它是整个工业高科技的产业基础。比如,在碳中和新能源、后摩尔时代的微电子、生物制药等领域,重要的不是设计一个零部件或一台机器,而是原子分子层面的材料研发和设计。
汪林望现在担任北京龙讯旷腾科技有限公司首席科学家。这家企业自2015年成立以来便致力于国内材料计算模拟工具软件研发,将基于量子力学的原子级别计算应用到研发生产环节。企业的愿景是开发一款以量子力学为基础,原子层面的材料工业软件。但汪林望发现,工业界习惯于传统的研发模式,对材料计算普遍不了解。“需要通过一定的教育告诉他们,现在已经可以通过计算模拟的方法加速新材料研发了。”
软件对于企业的研发至关重要。国际上也有很多开源软件,但不少企业研发人员发现,各种开源软件并不好用。汪林望计划把这些开源软件集成起来,处理得比较“光滑”,放到一个大的网上平台,便于用户使用。
“对很多情况,特别是在各种AI技术的帮助下,模拟各种材料性能的计算方法已经存在,但没有很好地集成起来、串起来。”汪林望说。他计划开发一款超越现在以牛顿力学为基础的工业软件,它将以量子力学为基础,可以计算材料的各种物性,并借助于AI方法,跨越时间与尺寸的鸿沟,为工业界所用。这就是Q-CAD(量子力学计算机辅助设计)软件,也被称为“后工业软件”。
他希望,中国企业可以更容易地使用上这种“后工业软件”,实现产业转型升级。