具体描述
The first reference of its kind in the rapidly emerging field of computational approaches to materials research, this is a compendium of perspective-providing and topical articles written to inform students and non-specialists of the current status and capabilities of modelling and simulation. From the standpoint of methodology, the development follows a multiscale approach with emphasis on electronic-structure, atomistic, and mesoscale methods, as well as mathematical analysis and rate processes. Basic models are treated across traditional disciplines, not only in the discussion of methods but also in chapters on crystal defects, microstructure, fluids, polymers and soft matter. Written by authors who are actively participating in the current development, this collection of 150 articles has the breadth and depth to be a major contributor toward defining the field of computational materials. In addition, there are 40 commentaries by highly respected researchers, presenting various views that should interest the future generations of the community. The subject Editors are: Martin Bazant, MIT; Bruce Boghosian, Tufts University; Richard Catlow, Royal Institution; Long-Qing Chen, Pennsylvania State University; William Curtin, Brown University; Tomas Diaz de la Rubia, Lawrence Livermore National Laboratory; Nicolas Hadjiconstantinou, MIT; Mark F. Horstemeyer, Mississippi State University; Efthimios Kaxiras, Harvard University; L. Mahadevan, Harvard University; Dimitrios Maroudas, University of Massachusetts; Nicola Marzari, MIT; Horia Metiu, University of California Santa Barbara; Gregory C. Rutledge, MIT; David J. Srolovitz, Princeton University; Bernhardt L. Trout, MIT; and, Dieter Wolf, Argonne National Laboratory.
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用户评价
《Handbook of Materials Modeling》这本书，对我而言，更像是一位经验丰富的导师，它用一种沉稳而富有洞察力的方式，引导我深入理解材料建模这一复杂而迷人的学科。作为一名长期从事材料失效分析的研究人员，我一直对如何通过计算手段来预测材料的寿命和可靠性感到好奇，但也常常因为缺乏系统性的指导而感到无从下手。这本书，恰恰满足了我这一需求。我特别关注书中关于“损伤力学与断裂模拟”的章节。它详细介绍了各种用于模拟材料损伤和断裂过程的计算方法，例如有限元方法（FEM）中的损伤模型、内聚力模型（Cohesive Zone Model）以及相场模型（Phase-field Model）等。书中不仅解释了这些模型的数学原理，还通过大量的案例分析，展示了它们是如何应用于预测材料在各种载荷条件下的失效行为，例如疲劳裂纹扩展、冲击断裂以及应力腐蚀等。这让我对如何利用建模技术来评估材料的长期可靠性，有了更深刻的认识。此外，书中关于“多物理场耦合模拟在材料失效分析中的应用”的讨论，也引起了我极大的兴趣。在实际应用中，材料的失效往往是多种因素相互作用的结果，例如力、热、电、化学等。如何将这些不同的物理场效应耦合起来进行模拟，是解决复杂失效问题的关键。本书提供了一系列先进的耦合策略和建模技术，为我应对这些挑战提供了重要的指导。总而言之，《Handbook of Materials Modeling》是一本极具实用价值的著作，它不仅能够深化我对材料失效机理的理解，更能赋能我利用先进的计算工具来解决实际的工程问题。
评分初次接触《Handbook of Materials Modeling》时，我抱持着一种略带审慎的期待，毕竟“Handbook”这个词往往意味着内容的庞杂与深度。然而，令人惊喜的是，尽管其内容之丰富令人咋舌，但整体的组织结构却显得格外清晰有序，仿佛一位经验丰富的向导，引领着读者穿越材料建模的复杂迷宫。我并非科班出身的理论物理学家，而是一名对新材料研发抱有浓厚兴趣的应用工程师，因此，我尤其关注那些能够直接指导我进行实际操作的章节。这本书在这方面做得非常出色。它详细阐述了各种常用材料模型的数学原理，但更重要的是，它提供了大量关于这些模型如何应用于实际材料体系的案例分析。从金属合金的性能预测，到聚合物的构效关系研究，再到陶瓷材料的失效分析，书中几乎涵盖了材料科学的各个分支。每一种模型在被介绍时，都会伴随着相应的参数选择、边界条件设置以及结果解读的详细指导，这对于像我这样需要快速将理论知识转化为实践应用的研究者来说，简直是雪中送炭。我特别欣赏书中关于“模型验证与不确定性量化”的章节，这在工程实践中是至关重要的环节，它能够帮助我们评估模型的可靠性，并预估其预测结果的误差范围。这一点往往在许多其他的教材中被轻描淡写，但在《Handbook of Materials Modeling》中却得到了充分的重视。此外，书中还对新兴的计算方法，如密度泛函理论（DFT）、分子动力学（MD）模拟以及更宏观的有限元分析（FEA）等，都进行了深入浅出的介绍，并探讨了它们之间的协同作用，这为我提供了更广阔的视野，也让我认识到跨学科的建模方法在解决复杂问题时的强大潜力。
评分当我收到《Handbook of Materials Modeling》这本书时，我内心是充满好奇的。我是一名材料科学的研究生，对于材料建模这个概念既熟悉又感到一丝迷茫。在我的课程和实验中，我接触过一些基础的建模工具和方法，但总感觉缺乏一个系统性的框架来理解它们是如何联系在一起的，以及它们各自的适用范围和局限性。这本书，恰好填补了我心中的这一空白。它并没有像许多入门教材那样，仅仅停留在对单个模型或算法的简单介绍，而是从一个更宏观的视角，探讨了材料建模在整个材料科学研究体系中的定位与作用。书中对于“模型选择的决策树”的梳理，让我受益匪浅。它清晰地展示了，在面对一个具体的研究问题时，我们应该考虑哪些因素，例如材料的类型、需要研究的性能、可用的计算资源以及期望的精度等，然后如何循序渐进地选择最合适的建模方法。我特别喜欢其中关于“数据驱动的材料建模”的章节，这在当今人工智能浪潮席卷的时代，显得尤为重要。书中详细介绍了机器学习在材料性能预测、材料发现以及优化设计等方面的应用，并列举了大量实际案例，让我看到了材料建模未来的无限可能。同时，作者们也坦诚地指出了数据驱动方法在解释性、泛化能力以及对物理机制的理解等方面的局限性，这使得我能够以一种更加理性、辩证的态度来理解和应用这些新兴技术。总的来说，《Handbook of Materials Modeling》是一本极具启发性的著作，它不仅能够帮助我夯实理论基础，更能激发我对未来研究的探索欲。
评分《Handbook of Materials Modeling》这本书，对于我这样一名刚开始接触材料模拟的博士生来说，简直是一场及时雨。我曾经在学习过程中，对各种各样的模拟软件和理论模型感到非常困惑，不知道从何下手，也不知道它们之间是如何联系的。这本书，以一种循序渐进的方式，为我搭建了一个清晰的学习路径。我特别喜欢书中关于“基础概念的讲解”的部分。它并没有假设读者已经具备了深厚的背景知识，而是从最基本的概念入手，例如原子尺度模拟的基本原理、晶体结构的表示方法、以及各种统计力学概念等，并通过清晰的图示和简洁的语言进行解释。这让我能够快速地建立起对材料模拟基本原理的理解。随后，书中逐步深入到各种具体的建模方法，例如密度泛函理论（DFT）、量子蒙特卡洛（QMC）、分子动力学（MD）以及蒙特卡洛（MC）模拟等。对于每一种方法，书中都详细介绍了其背后的数学原理、物理假设、以及在实际应用中的注意事项。这让我能够更好地理解每种方法的适用范围和局限性，并能够根据自己的研究问题，选择最合适的方法。我尤其欣赏书中关于“如何解读和验证模拟结果”的章节。这部分内容对于初学者来说至关重要，它教会我如何批判性地看待模拟结果，如何进行有效的模型验证，以及如何避免常见的错误。总而言之，《Handbook of Materials Modeling》是一本极具价值的学习资源，它不仅能够帮助我打下坚实的理论基础，更能指导我如何在实践中有效地运用材料建模技术。
评分《Handbook of Materials Modeling》给我带来的震撼，更多地来自于其内容的广度和深度所共同营造出的那种“百科全书”式的权威感。作为一名长期在学术界从事材料模拟研究的学者，我见过形形色色的专业书籍，但真正能够达到如此全面、系统地涵盖材料建模核心内容的，确实屈指可数。这本书就像一个精心搭建的知识金字塔，从最基础的原子尺度模拟，如量子力学计算，逐步向上延伸，涵盖了分子动力学、介观尺度模拟，直至宏观尺度的连续介质力学模型。每一层级的内容都得到了深入的阐述，并且清晰地展示了不同尺度模型之间的内在联系和转换机制。我特别关注书中关于“多尺度模拟的策略与挑战”的讨论，这正是当前材料科学研究中最具前沿性和挑战性的领域之一。作者们不仅列举了各种实现多尺度耦合的技术手段，如“粗粒化”（coarse-graining）和“耦合算法”（coupling algorithms），还深入分析了在实际应用中可能遇到的瓶颈，例如信息传递的准确性、计算效率的提升以及不同尺度模型的误差累积等问题。这对于我正在进行的一项复杂材料体系的性能预测研究，提供了极为宝贵的指导。此外，书中对于各种模拟软件和计算平台的介绍，以及对其优劣势的客观评价，也极大地节省了我寻找和评估工具的时间。例如，关于开源软件和商业软件在特定应用场景下的选择建议，就显得尤为实用。总而言之，《Handbook of Materials Modeling》不仅是一本理论性极强的学术著作，更是一本能够直接指导科研实践、推动学科发展的里程碑式作品，它将成为我案头不可或缺的参考书。
评分在我看来，《Handbook of Materials Modeling》与其说是一本“手册”，不如说是一部关于材料世界“计算语言”的深度解析。作为一名材料科学领域的博士生，我经常需要运用各种计算工具来解决我的研究问题。然而，我常常感到，自己只是在“使用”这些工具，而对其背后的深层原理却知之甚少。这本书，恰恰为我揭开了这层神秘的面纱。我特别欣赏书中关于“不同尺度模拟方法之间的尺度耦合理论”的阐述。它清晰地解释了，为何我们需要不同的尺度模型，以及如何将它们有效地联系起来，以解决跨越多个尺度的复杂材料问题。例如，书中对“量子力学-分子动力学”（QM/MM）耦合方法，以及“介观-宏观”尺度的耦合方法的深入讨论，让我对如何精确地模拟复杂材料体系的宏观性能有了全新的认识。此外，书中对于“不确定性量化在材料建模中的应用”的详细介绍，更是让我看到了如何提高建模结果的可靠性。我过去常常会忽视模型参数的不确定性，而本书让我意识到，精确的建模不仅仅在于得到一个数值结果，更在于理解这个结果的置信区间。这对于我撰写研究论文，以及向同行展示我的研究成果，都具有非常重要的意义。书中还对一些前沿的建模技术，如“相场模型”和“晶格格林函数方法”等，进行了深入的探讨，这为我拓展研究视野，学习新的计算技术提供了宝贵的参考。总而言之，《Handbook of Materials Modeling》是一本让我受益匪浅的著作，它不仅提升了我对材料建模的理论认知，更重要的是，它教会了我如何更严谨、更有效地运用计算工具来解决实际的科研问题。
评分《Handbook of Materials Modeling》这本书，如同一幅由无数精巧的算法和模型构建而成的壮丽图景，将材料世界的奥秘徐徐展现在我眼前。作为一名资深的材料工程师，我曾经习惯于依赖实验数据来评估和预测材料的性能。然而，随着计算能力的飞速发展和理论方法的不断进步，我逐渐意识到，理论建模正变得越来越不可或缺。这本书，正是帮助我完成这一转变的绝佳催化剂。我尤其喜欢书中关于“如何利用建模结果来指导实验设计”的章节。它不仅仅停留在理论层面的介绍，而是通过大量的案例研究，生动地展示了如何将计算模拟的结果应用于实际的实验方案制定，例如，如何通过模拟来预测最优的合金成分、最佳的加工工艺，或者最有效的表面处理方法。这让我看到了建模技术在加速材料研发进程、降低研发成本方面的巨大潜力。书中对于“材料性能的空间异质性与时变性建模”的讨论，也引起了我极大的兴趣。在实际应用中，材料的性能往往不是均匀分布的，而且会随着时间的推移而发生变化。如何有效地捕捉和预测这些复杂的变化，是材料设计和评估中的一个关键挑战。本书提供了多种先进的建模策略，来应对这些挑战，这让我对如何更精确地评估材料在实际工况下的性能有了新的思路。总而言之，《Handbook of Materials Modeling》是一本能够真正赋能工程实践的著作，它不仅为我提供了深厚的理论基础，更重要的是，它教会了我如何将先进的计算工具转化为解决实际工程问题的强大力量。
评分这本《Handbook of Materials Modeling》实在是一部里程碑式的著作，它以一种近乎考古学般的热情，深入挖掘了材料建模这一学科的方方面面。当我翻开它的时候，我并没有期待能够立即获得一套现成的解决方案，更多的是一种对学科发展脉络和理论基础的求知欲。而这本书，恰恰满足了我这一点，甚至超出了我的预期。它并没有简单地罗列各种模型和算法，而是将它们置于一个更宏大的历史和理论框架之下。你可以清晰地看到，从早期的基于经验的拟合，到后来的量子力学方法的兴起，再到如今的大数据驱动的机器学习模型，每一步发展都充满了智慧的火花和技术的革新。对于我这样一名在材料科学领域摸爬滚打多年的研究者来说，能够看到如此系统、如此深入的梳理，无疑是一种巨大的精神财富。书中对于不同建模方法的优势、劣势以及适用范围的阐述，更是详尽入微，让我能够更清晰地认识到，在面对具体的研究问题时，应该如何审慎地选择最适合的工具。作者们并没有回避某些模型的局限性，而是坦诚地指出其潜在的误差来源和需要注意的细节，这恰恰体现了他们严谨的科学态度。我尤其喜欢书中关于“跨尺度建模”的讨论，这一点对于理解宏观材料性能的微观起源至关重要，也是当前材料科学研究的热点和难点。书中对此的深入剖析，让我对未来的研究方向有了更清晰的认识，也激发了我探索新的建模策略的灵感。总而言之，《Handbook of Materials Modeling》不仅仅是一本技术手册，更是一部能够引发读者深刻思考的学术著作，它对于任何希望深入理解材料行为并利用先进建模技术解决实际问题的科研人员来说，都具有不可估量的价值。
评分《Handbook of Materials Modeling》这本书，对我而言，更像是一扇通往材料科学前沿研究的“任意门”。作为一名从事材料性能表征和分析的研究人员，我经常需要与理论建模团队紧密合作。然而，由于学科背景的差异，我们之间有时会存在沟通上的隔阂。这本书，在很大程度上弥合了这一鸿沟。我尤其关注书中关于“模型开发与验证的软件工程实践”的章节。它并没有仅仅停留在理论层面，而是深入探讨了如何将理论模型转化为可靠、可复现的计算工具，以及在软件开发过程中需要考虑的各种工程问题，例如代码的模块化设计、参数的标准化、以及结果的可视化和后处理等。这对于我理解建模团队的工作流程，以及更好地与他们进行有效沟通，起到了至关重要的作用。我曾经对某些建模结果的合理性产生过疑问，但由于不了解其背后的建模原理，很难进行有效的反驳或提出建设性的意见。而通过阅读本书，我能够更深入地理解各种模型的假设条件、近似处理以及潜在的误差来源，从而能够更专业地参与到讨论中。此外，书中关于“材料设计自动化与优化”的章节，更是让我看到了建模技术在推动材料创新方面巨大的潜力。它展示了如何将各种模拟工具与优化算法相结合，实现高效的材料搜索和性能优化，这为我未来的研究方向提供了新的启示。总的来说，《Handbook of Materials Modeling》是一本极具实践指导意义的著作，它不仅能够加深我作为一名表征科学家对建模技术的理解，更能激发我与建模团队更深层次的合作，共同推动材料科学的进步。
评分初读《Handbook of Materials Modeling》，我将其定位为一本辅助我理解计算材料科学前沿动态的参考书。然而，随着阅读的深入，我发现它所提供的价值远超我的想象。这本书并非简单地罗列最新的模型和算法，而是以一种更加宏观的视角，梳理了材料建模学科的发展脉络，并深入探讨了其核心的科学问题和技术挑战。我特别欣赏书中关于“模型选择与不确定性量化”的综合性讨论。在我的研究中，我常常会面临选择不同模型来解决同一问题的困境，而本书提供了一个系统的框架，帮助我理解不同模型的假设、适用范围以及各自的优势和局限性。更重要的是，它强调了模型不确定性的重要性，并介绍了多种量化和评估不确定性的方法，这让我能够更批判性地审视计算结果，并更准确地评估其可靠性。我对书中关于“多尺度建模的挑战与机遇”的深入分析印象深刻。如何有效地连接不同尺度的模型，以实现对复杂材料行为的精确描述，是当前材料科学研究的核心难题之一。本书不仅介绍了各种尺度耦合的策略，还对实现这些策略所面临的技术障碍进行了深入的剖析，这为我未来的研究方向提供了重要的参考。此外，书中对人工智能在材料建模中的应用也进行了广泛的探讨，这让我看到了计算材料科学未来的广阔前景。总而言之，《Handbook of Materials Modeling》是一本极具深度和广度的学术著作，它不仅能够帮助我理解当前材料建模的最新进展，更能启发我对未来研究方向的思考。
评分覆盖各种尺度各种模拟方法，邀请的都是各门专家撰稿，结尾还有“展望”系列。值得参考。
评分181章。。。有人说历害的女人一样可以在职场的，是的，没错，但在学术界，尤其是在理工科，这里不是单打独斗的战场，需要是一个团队，这里没有时间谈论道德，有的只是利益，和学术水平。2018.4.9记。还是不要争论了，读自己的书吧。
评分覆盖各种尺度各种模拟方法，邀请的都是各门专家撰稿，结尾还有“展望”系列。值得参考。
评分覆盖各种尺度各种模拟方法，邀请的都是各门专家撰稿，结尾还有“展望”系列。值得参考。
评分181章。。。有人说历害的女人一样可以在职场的，是的，没错，但在学术界，尤其是在理工科，这里不是单打独斗的战场，需要是一个团队，这里没有时间谈论道德，有的只是利益，和学术水平。2018.4.9记。还是不要争论了，读自己的书吧。
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