- 计算材料学的意义
  - 沟通理论与实验、微观与宏观的桥梁
  - 缩短材料研制周期和降低成本
- 计算材料学的定义
  - 将材料问题转化为原子分子及电子层次的数学描述
  - 通过物理建模和数学方法对材料组分、结构、性能进行综合设计
  - 调控材料结构和性能，提供优化设计
  - 涉及多学科交叉，包括凝聚态物理、量子化学、材料力学等
- 计算材料学的应用
  - 解释和预测实验结果
    - 基于实验数据建立数学模型和数值计算
    - 定性分析上升为定量分析
  - 设计新材料
    - 提供前瞻性与方向性指导
  - 预测晶体结构和电子结构
    - 氨基锂晶体结构预测案例
  - 研究极端条件下材料的结构和物性
    - 地幔层物质模拟案例
  - 设计新材料和器件
    - 超硬材料硼体系化合物研究案例
  - 计算材料相图
    - 氨基化合物高压相图研究案例
- 材料计算的重要性
  - 虚拟实验缩短周期、降低成本
  - 计算机技术与量子化学理论推动材料设计
- 不同时间空间尺度的计算方法
  - 分子动力学模拟
  - 蒙特卡罗方法
  - 相场方法
  - 第一性原理计算
- 思考题
  - 固体物理学与量子理论发展对材料计算与设计的推动作用