“计算材料学”是将计算科学与传统材料科学研究相结合的一门新兴学科，它直接推动了“集成计算材料科学与工程”（ICME）的发展，将材料制备、表征和智能化数据库等多种多种研究方法综合集成，其科学实质在于理性化的开展新材料的研发和产业化，以达到快速实现关键材料性能突破的目标。上海硅酸盐研究所于2013年9月正式成立“集成计算材料科学中心”（简称计算中心），集成热力学原理、分子动力学模拟、第一性原理电子结构分析、遗传算法模型等将对材料的“力、热、光、电、磁”实现“原子、声子、电子”层次表征，将无机非金属材料种类、结构、性能、表征等具象化特征进行抽象化的过程，并通过数值模拟和分析模型方式形成材料设计研发的综合理论体系。 

　　在此基础上，基于材料基因工程概念，发展电化学材料数据库与高通量计算、数据挖掘紧密结合研究平台，开展高通量计算筛选，建立材料组成-结构-性能的“材料基因”模型，开展新材料设计与性能优化，加快高性能材料的设计与筛选。 

　　计算中心按照计算尺度设置微观、介观、宏观三个研究领域，以及相关的数据库和知识库建设。重点推进能源材料、高温结构陶瓷和信息功能陶瓷方向的理论-实验密切协作的协同研究模式，协力推进微观－介观－宏观一体化的研究工作和研究队伍建设；通过计算材料中心整体协调，紧密结合硅酸盐所实验研究力量，统一部署一批有针对性的实验-理论密切结合的所创新科课题，全面推动计算相关的合作研究；同时启动集成计算材料平台建设，包括软硬件建设，为全所提供开放性的合作研究平台，并为全所的材料计算需求提供硬件与软件环境的支持。 

　　基于高通量计算可以预测新材料的结构和性能及其变化规律，为新材料的设计和传统材料的优化指出方向，从而加速材料研究，这是目前材料基因组和集成计算材料最重要的方面。材料多尺度模拟大体可以分为原子分子尺度的化合物基本结构-性能关系的计算预测、介观尺度上微结构和界面的演化及其与性能关系研究、和宏观尺度上材料结构及性能演变和优化设计问题。完整的计算理论、方法和程序的发展是个复杂的系统工程。目前上硅所重点围绕三类关键材料（能源材料、陶瓷基复合材料、无机涂层材料），选择性的发展部分无机材料的性能预测、优化和设计的方法，并以此为核心逐渐建立和完善材料计算设计的开放平台。 

计算中心多尺度研究方向布局