我国经济目前处于转型升级的关键时期,重中之重则是提升供给侧的内在效率。在0001号文章内提到中国制造2025重点关注的十大领域是: 新一代信息技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农业装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械。 这些领域无一不是以夯实的技术实力作为基础,其中计算机模拟与仿真技术在企业中的应用对缩短产品开发周期,提升工作效率,实现产品模块化和定制化的设计生产等,以应对新时代的需求影响至深。
达索系统BIOVIA提供一系列用于科学数据的挖掘、整合、分析、模建与模拟、管理和提交交互式报告的智能软件,是目前全球范围内唯一能够提供分子模拟、材料设计、化学信息学和生物信息学全面解决方案和相关服务的软件供应商,所提供的全面解决方案和科技服务满足了当今全球领先的研究和开发机构的要求。BIOVIA品牌旗下包含了Materials Studio、Discovery Studio、OneLab、QUAMS、Pipeline Pilot、Machine Learning 等软件。
Materials Studio分子模拟软件是在材料设计领域的核心产品。它融合多种模拟方法,整合多达23 个功能模块,实现从电子结构解析到宏观性能预测的全尺度科学研究。在国内拥有近400家用户,分布在石油、化工、环境、能源、制药、电子、食品、航空航天和汽车等工业领域和教育科研部门;
Materials Studio分子模拟软件采用了先进的模拟计算思想和方法,如量子力学(QM)、线性标度量子力学(Linear Scaling QM)、分子力学(MM)、分子动力学(MD)、蒙特卡洛(MC)、介观动力学(MesoDyn)和耗散粒子动力学(DPD)、统计方法QSAR(QuantitativeStructure – Activity Relationship )等多种先进算法和X射线衍射分析等仪器分析方法;同时产品提供了界面友好的的模拟环境,研究者能方便地建立三维结构模型,并对各种小分子、纳米团簇、晶体、非晶体以及高分子材料的性质及相关过程进行深入的研究。
Discovery Studio则是基于Windows/Linux系统,面向生命科学领域的新一代分子建模和模拟环境。它服务于生命科学领域的实验生物学家、药物化学家、结构生物学家、计算生物学家和计算化学家,应用于蛋白质结构功能研究,以及药物发现。为科学家提供易用的蛋白质模拟、药物的设计与优化工具。通过高质量的图形界面、经多年验证的科学算法以及集成的环境,DS将实验数据的保存、管理与专业水准的建模、模拟工具集成在一起,为研究队伍的合作与信息共享提供平台。
在国外,上述软件在新材料、生物医药和新能源汽车等领域的基础研究中应用广泛且可以产生不菲的商业价值。国内科研院所、高校等机构虽也有使用,但是大部分仅限于学术研究范畴。一方面国内此类人才相对稀缺,而那一小部分人毕业之后也因为找不到对应的工作相继转行;另一方面,国内大部分企业对此类软件的价值仍持怀疑态度,宁愿坚守已经成型的以经验为主的研发模式,再者此类软件价格高昂,在一定程度上也增加了推广的难度。
以笔者的浅见,唯有鼓励培养此类人才,且在企业内提供广阔的应用平台,不断地积累技术实力,才能发挥其价值,最终为企业实现真正的转型升级助力。