讲述“超越分子动力学时间尺度的原子级模拟仿真”

西电新闻网讯（通讯员于淼）4月11日，应数学与统计学院于淼老师邀请，英国拉夫堡大学（LoughboroughUniversity）Steven Kenny教授访问西电，先后参观了超算中心与数学与统计学院，并于16：00在信远楼II-206为来自数统院的广大师生做了一场题为Atomistic Modelling Beyond MD Timescales的学术报告。报告会由数统院于淼主持。

上午十时，Steven Kenny教授首先参观了我校高性能计算中心，与管理员做了深入的交流，了解了我校超算中心的规模，详细与管理员探讨了我校超级计算机的CPU、内存、计算能力等参数以及制冷、后备电源等配套设施，同时了解了目前超算中心的使用与维护状况。同时Steven Kenny教授也向管理员介绍了目前拉夫堡大学新建立的超算中心的配置、规模、配套设施及使用状况。双方进行了深入的交谈，同时也提出了宝贵意见，令双方都受益良多。

下午四时的报告，于淼老师首先为大家简单介绍了Steven Kenny教授。接着Steven Kenny教授为大家介绍了他的报告研究内容。首先介绍了在材料学和物理学常用的模拟仿真方法之一分子动力学的原理。深入浅出地介绍了如何借助当今无比强大的超级计算机平台，实现含有大规模数量原子的系统的模拟仿真。其次介绍了这个方法的限制，由于原子运动的演化是不能作并行计算的，故而现如今对于大部分的系统而言使用分子动力学可模拟的时间尺度远远满足不了我们的需求。

接着教授在报告中，又一一介绍了几种可以将模拟仿真的时间尺度进一步延伸的方法，尤其是自适应动态蒙特卡洛方法（Adaptive Kinetic Monte Carlo）。教授着重讨论该方法的应用与挑战，该方法中涉及到的几种鞍点寻找方法，如NEB方法和Dimer方法等，令听众耳目一新。最后教授又举了几个成功应用AKMC方法的有趣的例子，在应用里他介绍了玻璃上镀银膜、薄膜的成长以及该过程中具体原子环的形成过程等，并通过薄膜平面的生长与材料的核辐射损伤这两个例子让大家更好地了解该方法。然后，Steven教授还为大家讲述了并行化策略、信息再利用和鞍点的搜索等。

在最后的提问互动环节，Steven Kenny教授与在场的师生积极互动，耐心细致的讲解提出的问题。他严谨的学术报告与纯正的英国口音给在场师生留下了深刻的印象，同学们纷纷表示收获颇丰。

此次报告会不仅让我们了解到自适应动态蒙特卡洛方法等相关学术知识，同时也拓宽了大家的视野，了解到国际中的一些新型研究和近期发展，让大家切实感受到数学对实际生活的重要意义，大大激发了大家的科研兴趣。

人物简介：

StevenKenny教授本科就读于英国帝国理工大学，博士就读于英国剑桥大学。曾于英国牛津大学任博士后助理研究员、研究员、讲师。2001年转至英国拉夫堡大学数学系任职，于2014年晋升教授。现为博士生导师，发表论文八十余篇，专著一部。是英国物理学会会员，英国中部超算中心委员。

Steven主要研究领域为材料学数学建模的方法与应用，尤其是原子模拟。包括用于太阳能电池的薄膜生长的模拟，尤其是模拟在实际时间尺度下，薄膜生长参数对生长机理的影响。其他方向还包括核辐射对材料损伤的模拟，对下一代核反应堆的开发具有重大意义，尤其是在长时间尺度下的核损伤，帮助制造耐核损的材料以延长核反应堆的寿命。