第337章 全世界都看到他們了
台下,克勞恩直直的看著台上,萬匯楊所說的,正是他們最痛的點。
花了上千萬美元的研發經費,最後發現DFT算出來的候選分子到了臨床試驗階段代謝毒性竟然超標,前面的投入全打了水漂。
更讓人頭痛的是,這已經不是錢的問題了,時間的損失是無法彌補的。
「肖教授解決這個問題的方式,不是去改進交換關聯泛函,不是去找一個更好的近似,而是直接把DFT的根基換掉了。」
他翻到了第三張幻燈片。
上面出現了一個新的理論框架圖,左側標註著「電子密度的幾何化表示」,右側標註著「辛流形上的拉格朗日子流形」,中間畫了一個從原子坐標到高維幾何空間的映射箭頭。
「在肖教授的框架里,電子密度分布不再是一個三維空間裡的標量場,而是被嵌入到了一個辛流形上,成為了這個流形的一個截面。
化學鍵,不管是共價鍵、離子鍵還是氫鍵,在這個框架里對應的是這個截面上的一組拉格朗日子流形,而求解基態電子結構的過程,被等價地轉化成了在這個辛流形上尋找鞍點的問題。」
萬匯楊按下遙控器,幻燈片上出現了一組對比數據。
「我們就是基於這套理論開發了GeoSculpt 1.0,之前已經在官網上公布了首批基準測試結果,相信大家都看到了。
我們測試體系是水、甲烷、苯、氨、甲醛、乙烯、乙炔、二氧化碳、甲醇、乙醇這十種常見分子,而對比對象是目前行業內的黃金標準,VASP。」
投影幕布上跳出了那張對比表格,但比那個更詳細,每一個分子的計算條件、基組選擇、收斂精度,全部列在了上面。
萬匯楊沒有在這些數字上做過多停留。
他翻到下一張幻燈片。
「GeoSculpt的核心架構是由三個模塊組成的。」
「第一個就是辛幾何映射引擎。
傳統DFT軟體的第一步是讀取原子坐標然後構造距離矩陣,但是GeoSculpt的第一步是對電子密度分布做一個初始估計,然後從這個初始電子密度出發,在辛流形上構造拉格朗日子流形的骨架。
這一步的核心是一個鞍點搜索算法,我們內部給它起了個代號叫findSaddlePoints。」
「第二個模塊則是分子對稱群自適應分解。」
「DFT計算里,處理不同的分子用的是統一的算法框架,不區分對稱性。但肖教授在他的論文裡指出了一點,那就是不同分子的對稱群不同,水分子的點群是C2v,苯是D6h,氨是C3v。
如果你用統一的對稱群去處理所有分子,相當於把每一個分子的獨特對稱性信息全扔掉了,計算精度當然上不去。
我們在GeoSculpt內置了一個對稱群識別與匹配模塊,能根據分子類型自動選擇對應的不可約表示分解算法。
這就是為什麼苯的偏差能做到零點零一五電子伏特,不是因為我們用了更複雜的近似,而是因為我們保留了分子的對稱性信息。」
穆勒往後靠了靠,嘴角不自覺地抽了一下。
他想起自己團隊當年為了在DFT框架里提高含過渡金屬催化劑的模擬精度,加了多少補丁、調了多少參數,結果現在告訴他,他當時沒算出來不是因為算得不夠多,而是從一開始就把對稱性這個底層信息給丟掉了?
一時間,穆勒只覺得心裡五味雜陳。
這感覺就像一個老師傅用了二十年學會了怎麼用手鋸切出直線,然後有一天一個年輕人走進來,在牆上畫了一條線,打開雷射切割機,切出來的線比老師傅最得意的作品還要直。
「GeoSculpt的第三個模塊,也是最重要的模塊就是鞍點搜索優化器。」
「這個模塊的核心算法源於肖教授在NS方程證明中使用的鞍點圓法。
傳統DFT的疊代求解是用自洽場方法一步一步疊代,每一步都對整個體系做一次完整的能量計算,計算量隨體系規模指數增長。
GeoSculpt的做法完全不同,我們直接在辛流形上沿著最速下降路徑做鞍點搜索,繞開了自洽疊代。
這就是為什麼GeoSculpt的計算用時不到VASP的四分之一。」
台下蒂賽拉能源材料部門的負責人和亞迪新能源研發總監在聽到「繞開自洽疊代」這幾個字的時候,全都端正了神色。
他們兩人都是搞固態電解質模擬的,深知自洽疊代的計算量有多恐怖,每次跑一個稍大一點的體系都得在超算上排好幾天的隊。
如果能繞開自洽疊代,那研發周期不是縮短几個月的問題,而是可能直接把固態電池的產業化時間表往前推好幾年。
萬匯楊停下來喝了一口水。
他能感覺到台下那些目光的重量,但此刻他已經不緊張了。
當你手裡握著的是真正能改變行業的東西時,緊張自然而然就消失了。
「在商業模式上,」他把講稿翻到倒數第二頁,「將由我們衍構計算系統有限公司來運營GeoSculpt。
當然,對全球高校和非盈利科研機構,基礎功能是永久免費。
而對工業用戶,則是按年授權,根據計算精度需求分級定價。
同時我們會和主流雲平台合作,提供一鍵式高性能計算服務。」
他頓了頓,目光從台下那一排排高管臉上掃過去。
「GeoSculpt的學術免費版日前已經在官網開放下載了,各位有興趣的話,可以試一試,希望之後衍構能和各位達成更多、更深入的合作。」
話音剛落,「啪啪啪」的潮水般的掌聲就在小小的報告廳里響了起來。
萬匯楊站在台上,聽著此起彼伏的掌聲,忽然有點恍惚。
三個多月前,他們還在為一個分子結構的幾何映射對不對而頭痛。
而現在,全世界都看到他們了。
花了上千萬美元的研發經費,最後發現DFT算出來的候選分子到了臨床試驗階段代謝毒性竟然超標,前面的投入全打了水漂。
更讓人頭痛的是,這已經不是錢的問題了,時間的損失是無法彌補的。
「肖教授解決這個問題的方式,不是去改進交換關聯泛函,不是去找一個更好的近似,而是直接把DFT的根基換掉了。」
他翻到了第三張幻燈片。
上面出現了一個新的理論框架圖,左側標註著「電子密度的幾何化表示」,右側標註著「辛流形上的拉格朗日子流形」,中間畫了一個從原子坐標到高維幾何空間的映射箭頭。
「在肖教授的框架里,電子密度分布不再是一個三維空間裡的標量場,而是被嵌入到了一個辛流形上,成為了這個流形的一個截面。
化學鍵,不管是共價鍵、離子鍵還是氫鍵,在這個框架里對應的是這個截面上的一組拉格朗日子流形,而求解基態電子結構的過程,被等價地轉化成了在這個辛流形上尋找鞍點的問題。」
萬匯楊按下遙控器,幻燈片上出現了一組對比數據。
「我們就是基於這套理論開發了GeoSculpt 1.0,之前已經在官網上公布了首批基準測試結果,相信大家都看到了。
我們測試體系是水、甲烷、苯、氨、甲醛、乙烯、乙炔、二氧化碳、甲醇、乙醇這十種常見分子,而對比對象是目前行業內的黃金標準,VASP。」
投影幕布上跳出了那張對比表格,但比那個更詳細,每一個分子的計算條件、基組選擇、收斂精度,全部列在了上面。
萬匯楊沒有在這些數字上做過多停留。
他翻到下一張幻燈片。
「GeoSculpt的核心架構是由三個模塊組成的。」
「第一個就是辛幾何映射引擎。
傳統DFT軟體的第一步是讀取原子坐標然後構造距離矩陣,但是GeoSculpt的第一步是對電子密度分布做一個初始估計,然後從這個初始電子密度出發,在辛流形上構造拉格朗日子流形的骨架。
這一步的核心是一個鞍點搜索算法,我們內部給它起了個代號叫findSaddlePoints。」
「第二個模塊則是分子對稱群自適應分解。」
「DFT計算里,處理不同的分子用的是統一的算法框架,不區分對稱性。但肖教授在他的論文裡指出了一點,那就是不同分子的對稱群不同,水分子的點群是C2v,苯是D6h,氨是C3v。
如果你用統一的對稱群去處理所有分子,相當於把每一個分子的獨特對稱性信息全扔掉了,計算精度當然上不去。
我們在GeoSculpt內置了一個對稱群識別與匹配模塊,能根據分子類型自動選擇對應的不可約表示分解算法。
這就是為什麼苯的偏差能做到零點零一五電子伏特,不是因為我們用了更複雜的近似,而是因為我們保留了分子的對稱性信息。」
穆勒往後靠了靠,嘴角不自覺地抽了一下。
他想起自己團隊當年為了在DFT框架里提高含過渡金屬催化劑的模擬精度,加了多少補丁、調了多少參數,結果現在告訴他,他當時沒算出來不是因為算得不夠多,而是從一開始就把對稱性這個底層信息給丟掉了?
一時間,穆勒只覺得心裡五味雜陳。
這感覺就像一個老師傅用了二十年學會了怎麼用手鋸切出直線,然後有一天一個年輕人走進來,在牆上畫了一條線,打開雷射切割機,切出來的線比老師傅最得意的作品還要直。
「GeoSculpt的第三個模塊,也是最重要的模塊就是鞍點搜索優化器。」
「這個模塊的核心算法源於肖教授在NS方程證明中使用的鞍點圓法。
傳統DFT的疊代求解是用自洽場方法一步一步疊代,每一步都對整個體系做一次完整的能量計算,計算量隨體系規模指數增長。
GeoSculpt的做法完全不同,我們直接在辛流形上沿著最速下降路徑做鞍點搜索,繞開了自洽疊代。
這就是為什麼GeoSculpt的計算用時不到VASP的四分之一。」
台下蒂賽拉能源材料部門的負責人和亞迪新能源研發總監在聽到「繞開自洽疊代」這幾個字的時候,全都端正了神色。
他們兩人都是搞固態電解質模擬的,深知自洽疊代的計算量有多恐怖,每次跑一個稍大一點的體系都得在超算上排好幾天的隊。
如果能繞開自洽疊代,那研發周期不是縮短几個月的問題,而是可能直接把固態電池的產業化時間表往前推好幾年。
萬匯楊停下來喝了一口水。
他能感覺到台下那些目光的重量,但此刻他已經不緊張了。
當你手裡握著的是真正能改變行業的東西時,緊張自然而然就消失了。
「在商業模式上,」他把講稿翻到倒數第二頁,「將由我們衍構計算系統有限公司來運營GeoSculpt。
當然,對全球高校和非盈利科研機構,基礎功能是永久免費。
而對工業用戶,則是按年授權,根據計算精度需求分級定價。
同時我們會和主流雲平台合作,提供一鍵式高性能計算服務。」
他頓了頓,目光從台下那一排排高管臉上掃過去。
「GeoSculpt的學術免費版日前已經在官網開放下載了,各位有興趣的話,可以試一試,希望之後衍構能和各位達成更多、更深入的合作。」
話音剛落,「啪啪啪」的潮水般的掌聲就在小小的報告廳里響了起來。
萬匯楊站在台上,聽著此起彼伏的掌聲,忽然有點恍惚。
三個多月前,他們還在為一個分子結構的幾何映射對不對而頭痛。
而現在,全世界都看到他們了。