材料基因组工程丛书
“材料基因组”是信息化时代对材料科学研究方法的一次重大变革，对缩短材料研发周期具有十分重要的意义。为促进该领域的学术交流和复合型人才培养，本系列由高等教育出版社作为重点项目出版，希望能对我国材料科学的研究和发展起到很好的促进作用。
该丛书由中国科学技术大学陆亚林教授担任主编，以材料信息学与数据库、材料的高通量计算、材料的高通量表征与制备、基于材料基因组方法的快速设计、机器学习在材料设计中的应用等为重点方向，面向海内外优秀学者邀约选题。目前，该系列已出版4种，后续选题亦在规划中。
丛书主编
陆亚林
中国科学技术大学杰出讲席教授、校长特别助理；先进光子科学技术安徽省实验室主任。国际欧亚科学院院士、斯洛文尼亚工程院首批外籍通讯院士、澳大利亚伍伦贡大学荣誉教授。曾担任国家同步辐射实验室主任、中国科学院物质科学中心和中科院合肥大科学中心副主任、中科院能量转换材料重点实验室主任、中国科学技术大学材料科学与工程系执行主任等。
国家自然科学奖一等奖获得者（2006年），首批海外高层次人才引进计划获得者和首批国家特聘专家（2008年），科技部“973”量子调控国家重大科学研究首席科学家，国家自然科学基金委国家重大科研仪器研制专项负责人，财政部国家重大科研仪器研制专项负责人，科技部“十三五”依托“大科学装置前沿研究”国家重点专项总体组组长，“十四五”国家重大科技基础设施副总指挥/总工程师，“十四五”国家科教基础设施组长/总经理，合肥光源重大维改工程、合肥先进光源预研工程总经理等。
2000年，研究成果入选R&D Magazine“R&D100”；2007年，荣获江苏省政府奖励以及南京大学杰出成就奖；2008年，获中国科学院海外杰出人才称号；2011年和2018年，两次荣膺唐立新优秀学者奖；2018年，获安徽省自然科学二等奖；2020年，带领科研团队获科技部“重大创新成果奖”。
发表各类学术论文约550篇，出版学术著作6部，授权及申请各类专利110余项。
01
已出书单
| 书名 | 作者 | 书号 | 定价 |
| 化学键的弛豫 | 孙长庆、黄勇力、王艳 | 978-7-04-047750-4 | 179 |
| 氢键规则六十条 | 孙长庆、黄勇力、张希 | 978-7-04-051928-0 | 179 |
材料信息学——数据驱动的发现加速实验与应用 | Krishna Rajan 等著， 尹海清 等译 | 978-7-04-056221-7 | 179 |
水合反应动力学——电荷注入理论 | 孙长庆、黄勇力、王彪 | 978-7-04-061430-5 | 129 |
02
即将出版
《固体变形与破坏多尺度分析导论》
范镜泓、徐硕志 著
《计算材料学：电子结构与原子行为》
张瑞丰 编著
03
已出图书
水合反应动力学——电荷注入理论
作者：孙长庆 黄勇力 王彪
书号：9787040614305
定价：129.00元
本书特色：
电荷注入导致氢键极化协同弛豫的独特视角
反氢键、超氢键、准固态、超固态功能原理
氢键–电子–声子–物性的相互关联和调制技术
时空能域分辨声子电子谱学结合的研究范例
内容简介：
本书旨在阐明水合反应的电荷弥散注入理论和展示最新的研究进展，系统论证了溶质–溶质以及溶质–溶剂间亚分子尺度界面HH反氢键和O:
:O超氢键的形成机制以及O:H—O耦合氢键的静电屏蔽极化，尤其强调了水合反应是以键的弛豫和电子极化为主的物理过程。本书证明了离子以偏心式填隙水的四面体空位并极化近邻水分子形成超固态水合胞，而质子和孤对电子分别以H3O+和HO–形式替位水分子形成三维(±;H3O+;HO–):4H2O:6H2O水合胞以及反氢键和超氢键。作为电荷载体，溶质只能极化近邻氢键而不与溶剂分子形成任何新的常规配位键或自由穿行于氢键网络之中，从而澄清了关于酸碱盐水合过程中质子和孤对电子以及能量输运等理论分歧。建立了溶液表面张力、黏度、电导率、扩散系数、能量交换以及对相变临界温度和内部压强等性能与注入电荷种类及方式的关联，以及在水合过程中氢键的刚度–丰度–序度–寿命的转变。离子超固态水合胞可提升盐溶液的表面张力和黏度；酸和醛水合则因反氢键致脆而效果相反；双氧水和碱水合形成的O:
:O超氢键排斥导致溶剂H—O键伸长弱化而释放能量，溶质H—O键则收缩强化而吸收能量，两者竞争改变溶液温度。在汇总酸碱盐以及有机分子水合对溶液的氢键网络和性能调制的同时，还考察了外加力场、温场以及配位环境改变对溶液的氢键–电子–声子–物性的关联影响。
作为拓展，本书提出了广普耦合氢键的概念并证明了氢键拉伸与超氢键排斥协同作用不仅可稳定炸药分子结构并通过键收缩实现储能，还能实现爆轰过程和能量控制。耦合氢键和低配位及键收缩的概念也应用到氧吸附，并尝试拓展到低维高温和拓扑超导物理过程。
全书自成体系、风格独特，贯穿原创性、深入性、系统性和关联性于始终；强调物理图像清晰，力求表述简练。本书可用于物理、化学、软物质、生物与药物、水合动力学等相关领域的科研和教学。
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材料信息学——数据驱动的发现加速实验与应用
著译者：Krishna Rajan 等著，尹海清 等译
书号：9787040562217
定价：179.00元
本书特色：
将信息技术与材料科学相结合，形成了一种全新的跨学科研究方法
强调数据在材料研究中的重要性，倡导以数据为驱动的研究模式
介绍了多种先进的数据分析技术，如统计学方法、机器学习算法、数据挖掘技术等
所介绍的方法和应用不仅适用于材料科学领域，还可以拓展到其他相关领域，如能源、环境、生物等
内容简介：
本书由美国著名的材料信息学学者Krishna Rajan教授主编，是材料信息学的前沿书籍，也是国际上首次系统讲述材料信息学的书籍。 全书一共20章，系统介绍了材料信息学的基本方法及其应用，涵盖了统计学方法在材料科学中的应用、聚类分析在材料科学中的应用、数据驱动建模、材料科学中数据的降维处理、数据可视化等诸多方面，以指导材料领域科研人员利用积累的材料数据资源开展新材料的研发以及数据驱动的科学发现模式的应用。
阅读指南：
全书分为两部分。第一部分(第1~9章)涉及数据科学的基础方面。第二部分(第10~20章)使用“案例研究”方法提供了一组材料科学方面的应用程序。
第1~9章介绍了数据挖掘和机器学习(Kamath和Fan；Alexander和Lookman)、数据分析和信息学方法(Bible等；Chakraborti；Samudrala等；Bryden等)以及数据管理等主题。最后一个主题将数据管理中的两个不同问题放在一起：(a)在完成实验和/或计算后收集的数据的组织和查询(Glick)；(b)在收集数据之前对实验策略进行组织(Cawse)。这些章节中使用的信息学方法的计算框架可以链接到或交叉引用到Data Science Foundations这本书的第一部分中的章节。
鼓励读者使用第1~9章中介绍的背景信息来了解第10~20章中的案例研究。本书的结构便是这样，以便使专家和非专家都可以了解信息学在材料科学的各个子学科中是如何使用的。表1提供了有关两部分中各章之间一些更明显的交叉引用的指南。应该指出的是，第1~3章中提出的思想是基础，因此在本书中普遍存在。
我希望这将有助于突出信息学在材料科学和工程学的整个领域中的普及程度。每章都以丰富的参考文献结尾，为感兴趣的读者提供了有助于他们更深入地探索该主题的资源。
Krishna Rajan
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氢键规则六十条
作者：孙长庆 黄勇力 张希
书号：9787040519280
定价：179.00元
本书特色：
冰水基础科学研究的新进展和发展趋势
悬疑历史背景、理学学说和量化通解
氢键非对称耦合振子受激协同弛豫原理
超长自适应、自愈合、高敏感特性规则
内容简介：
本书从氢键(O:H—O)分段受激协同弛豫和非键电子极化角度出发，旨在定量破解水的结构和冰水在外加力场、温场、电场以及改变配位环境时所显示的各种反常物性以揭示这些谜题的共同机制和相互关联。主要包括浮冰、复冰、润滑、过冷、过热、热水速冻以及纳米水滴和气泡的超常热稳定性等。着重介绍氢键的非对称、超短程和强关联振子对模型及其在外场作用下协同弛豫的势能路径。强调并论证了液态水的类单晶结构、超固态、准固态、反氢键、超氢键和单键比热等概念的普适性以及所采用的实验分析与计算处理技术对研究水和水溶液性能的必要性。
全书自成体系、风格独特。贯穿原创性、深入性、系统性和关联性于始终。强调物理图像清晰，力求表述简单，同时也提供相关研究和历史背景兼顾通俗趣味性。可供物理、化学、软物质、表面与界面、生物与药物、水合动力学等相关领域的教学和科研参考。
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化学键的弛豫
国家科学技术学术著作出版基金资助
作者：孙长庆 黄勇力 王艳
书号：9787040477504
定价：179.00元
本书特色：
自成体系，原创性、深入性、关联性和系统性贯穿始终
深入浅出，包罗知识面甚广
材料、物理、化学等相关领域不可多得的参考书
内容简介：
本书从成键与非键的形成、断裂、弛豫、振动以及相应的电子迁移、极化、局域化、致密化动力学角度出发，旨在揭示固体表面化学吸附、异质界面、拓扑缺陷、低维结构等非常规配位体系的各种物理化学性能的微观起源及其在外场作用下的演化规律。着重介绍了键弛豫理论、电子能量局域钉扎极化理论、局域键平均近似原理和数值算法、计量谱学实验以及定量信息提取技术及其应用。
本书第一篇专注于化学吸附过程中化学键-能带-势垒的弛豫动力学；第二篇主攻低配位体系的反常力学强度、热稳定性、声子激发、光发射与吸收、电子的钉扎与极化、磁性与介电等物性；第三篇主要阐述原子尺度单键固体力学，包括单原子链、单层原子片、纳米孔洞、异质界面等体系，在受热、受力条件下的弹性与塑性力学行为。本书强调原理和概念，力求表述简单。全书自成体系、风格独特，贯穿原创性、深入性、关联性和系统性于始终。可作为材料、物理、化学、力学、表面与界面、纳米科学等相关领域的教学和科研参考。
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