2021年12月15日，中国工程院国际工程科技发展战略高端论坛第五届材料基因工程高层论坛在郑州举办。海内外材料领域39位院士、众多专家学者和嘉宾线上线下齐聚一堂，围绕材料基因工程科技创新、成果转化等进行深入研讨。国家超级计算郑州中心执行主任商建东应邀在“材料基因工程综合技术”分论坛上分享了“基于国产超算的高性能材料多尺度模拟平台构建”的报告。

材料基因工程高层论坛是新材料领域顶级学术会议之一，本届论坛设立了6个分论坛，邀请材料基因领域卓有成就的领军研究者，围绕材料高通量计算与设计、材料数据库与大数据技术、材料基因工程技术应用等主题展开深入探讨，分享新材料领域最前沿的研究成果，探讨材料基因工程新理论、新技术变革、新材料研发和产业发展模式的新趋势。

商建东在报告中分享了国家超级计算郑州中心的总体概况以及2020年建成并投入运行后围绕数字经济、社会管理、人工智能、精准医学等领域开展的重点特色应用，重点介绍了国家超级计算郑州中心基于国产超算平台开展的多尺度材料计算模拟平台构建以及取得的应用成果。

国家超级计算郑州中心基于国产高性能计算平台，通过可适配的多种主流材料计算模拟软件，可高效开展材料多尺度模拟计算并建立相应数据库，结合实验及人工智能、深度学习等方法，快速研究并构建“成分—结构—工艺—性能”的关系，加快新材料研发。

郑州中心支持科研团队围绕先进金属结构材料、生物医用材料、新型催化剂、铁电、铁磁及光电材料器件、新能源与储能材料等开展了相关机理研究和计算设计，并取得阶段性成果，初步构建了基于国产超算异构计算系统的高性能多尺度材料计算模拟平台。其中，在先进金属结构材料方面，郑州中心用户开展金属650℃高温钛合金成分设计的研究，基于第一原理方法研究合金化对热稳定性及热强性影响，计算设计出更优合金成分；在生物医用材料领域，用户开展的镁合金血管支架构型模拟设计，采用有限元代理模型算法，研究镁合金血管支架不同结构参数对于支架变形、径向支撑及径向回弹率等性能的影响，对镁合金血管支架构型进行了多目标优化设计；基于连续损伤模型开展了支架降解过程模拟，辅助设计了高性能镁合金心血管支架；在新型高效催化剂领域，用户开展了纳米催化剂生长机理研究，基于大量不同成分金属载体对的第一原理神经网络分子动力学模拟，验证了金属与载体界面作用的线性标度关系和相应的描述符，建立了界面作用控制纳米催化剂生长动力学和抗烧结性的一般性原理；在新能源与储能材料领域，用户开展了锂-二氧化碳电池正极催化剂（钌单原子催化剂）、锂硫电池的硫正极（缺陷硫化钛）催化剂催化活化机理，以及五氧化二铌/碳复合材料、硫化铋/二氧化钛复合物和二硒化钴-硒化亚铜复合物等电极材料电化学性质的微观机理研究。

郑州中心面向国家战略和区域经济发展需求，部署了一批高性能计算软件和云计算、大数据、人工智能等行业应用开源和商用软件，能较好地支持数字经济、社会治理、精准医学、生物育种、环境治理、高端装备、国土资源管理、人工智能等应用领域。郑州中心为用户提供7×24小时在线运维服务，技术支持服务团队通过客户服务系统、工单系统等渠道，保障客户集群稳定高效运行，运维服务从用户管理、资源使用、高性能计算集群组件运行状态等方面对集群运行提供全面的支持。