Маттиас Шеффлер
немецкий физик-теоретик
Маттиас Шеффлер
Маттиас Шеффлер выступает на FAIR-DI в октябре 2021 г.)
Рожденный( 1951-06-25 )25 июня 1951 г. (73 года)
Берлин , Германия
ОбразованиеТехнический университет Берлина
Научная карьера
УчрежденияФизико-технический институт
Фрица Габера Общества Макса Планка
ТезисВинкелауфгелёсте Фотоэмиссия на адсорбционных шихтенах
научный руководительКёдзабуро Камбэ [1]
Веб-сайтСайт FHI

Маттиас Шеффлер (родился 25 июня 1951 года в Берлине ) — немецкий физик-теоретик, чьи исследования сосредоточены на теории конденсированного состояния , материаловедении и искусственном интеллекте . Он особенно известен своим вкладом в теорию функционала плотности и многоэлектронную квантовую механику , а также разработкой многомасштабных подходов . В последнем он объединяет теорию электронной структуры с термодинамикой и статистической механикой , а также использует численные методы из инженерии. Как резюмирует его призыв «Get Real!», он ввел факторы окружающей среды (например, парциальное давление , скорость осаждения и температуру ) в расчеты ab initio . [2] В последние годы он все больше внимания уделяет научным концепциям и методам, ориентированным на данные (4-я парадигма материаловедения) [3] [4] и цели, заключающейся в том, что данные материаловедения должны стать « находимыми и готовыми к искусственному интеллекту » .

Академическая карьера

Маттиас Шеффлер изучал физику в Техническом университете (TU) Берлина . Он выполнил докторскую работу в области теоретической физики твердого тела в Институте Фрица Габера Общества Макса Планка (FHI) и получил докторскую степень в Техническом университете Берлина в 1978 году. Затем он перешел в Physikalisch-Technische Bundesanstalt в Брауншвейге, где он работал научным сотрудником с 1978 по 1987 год. С 1979 по 1980 год он также был приглашенным ученым в Исследовательском центре IBM TJ Watson , Йорктаун-Хайтс , США. Он получил хабилитацию в 1984 году в Техническом университете Берлина.

В 1988 году он был назначен научным членом Общества Макса Планка и директором-основателем Теоретического отдела Института Фрица Габера Общества Макса Планка в Берлине. В следующем году он получил почетную профессорскую должность в Техническом университете Берлина . Затем последовали почетные профессорские должности в Свободном университете Берлина (2006), Университете Гумбольдта в Берлине (2016) и на Хоккайдо, Япония (2016). С 2005 года он также является почетным приглашенным профессором вычислительного материаловедения и инженерии в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре. С 2015 года он возглавляет Европейский центр передового опыта NOMAD (открытие новых материалов) [5] , с 2020 года — Лабораторию NOMAD в FHI [6] , а с 2021 года — заместитель спикера проекта FAIRmat [7] в Университете имени Гумбольдта в Берлине .

Направление исследования

С самого начала своей карьеры Маттиас Шеффлер работал над фундаментальными аспектами химических и физических свойств поверхностей , интерфейсов , кластеров и наноструктур . Текущая исследовательская деятельность включает исследования гетерогенного катализа , теплопроводности , электропроводности , термоэлектрических материалов , дефектов в полупроводниках , неорганических/органических гибридных материалов и биофизики . Это исследования, которые объединяют квантовую механику , ab initio расчеты электронной структуры и молекулярную динамику с методами термодинамики , статистической механики и инженерии . Таким образом, понимание мезо- и макроскопических явлений может быть развито или углублено в реалистичных условиях ( T, p ). Шеффлер также работает над разработкой теоретических моделей для расчета возбужденных состояний и электронных корреляций . Программный пакет FHI-aims, разработанный для этой цели Шеффлером совместно с Фолькером Блюмом и многими другими, был специально разработан для крупномасштабных расчетов на высокопроизводительных компьютерах. [8] Маттиас Шеффлер исследовал множество различных классов материалов, имеющих высокую прикладную значимость (например, полупроводниковые соединения , металлы , оксиды , двумерные материалы , органические материалы , поверхности ), а также успешно разработал широкий спектр явлений, имеющих непосредственное практическое значение (например, кристаллическая структура и рост , электронные свойства материалов, метастабильность примесей в полупроводниках , электро- и теплопроводность , гетерогенный катализ ) .

Более 70 его бывших сотрудников сейчас занимают профессорские должности или аналогичные должности. Шеффлер — один из самых цитируемых ученых в своей области [9]

Наука о данных и разработка базы данных NOMAD

С 2003 года Маттиас Шеффлер и его группа разрабатывают методы искусственного интеллекта и все больше занимаются научными данными -обменом. Во всем мире генерируется огромное количество научных данных о материалах , но только часть из них фактически используется и публикуется. Часто данные недостаточно охарактеризованы и описаны, и большинство данных не рассматриваются далее, потому что они бесполезны для текущего, целенаправленного исследовательского проекта. Однако они могут содержать ценную информацию для других тем («перерабатывайте отходы!»). [3] Для вычислительного материаловедения Шеффлер вместе с Клаудией Драксл разработали и создали базу данных , в которой исследовательские данные могут храниться в хорошо документированной форме и где исследовательские данные также доступны другим исследователям. Эта деятельность, совместно с международными коллегами, привела к основанию Центра передового опыта NOMAD (CoE). [5] [10] В то же время NOMAD является крупнейшей в мире базой данных результатов сложнейших квантово-механических расчетов, выполненных на современных высокопроизводительных компьютерах . [11] С 2020 года NOMAD CoE уделяет все больше внимания разработке программного обеспечения для эксафлопсных компьютеров .

По состоянию на октябрь 2021 года был создан консорциум FAIRmat (FAIR Data Infrastructure for Condensed-Matter Physics and the Chemical Physics of Solids ), финансируемый правительством Германии . [7] Здесь исходные концепции NOMAD продвигаются в области синтеза материалов и экспериментальных исследований , а также разрабатываются соответствующий каталог метаданных , онтологии и рабочие процессы , а также федеративная инфраструктура репозиториев данных (NOMAD Oasis). Благодаря подробному описанию и доступности данных можно применять методы искусственного интеллекта и идентифицировать материалы с новыми и выгодными свойствами. [12] Таким образом, ранее часто очень длительный процесс создания стоимости при разработке новых материалов, от фундаментальных исследований до готового к выходу на рынок продукта, может быть значительно сокращен.

Награды и почести

Библиография

  • Шеффлер, Маттиас; Циммерман, Роланд (1996). Физика полупроводников. WORLD SCIENTIFIC. doi :10.1142/3207. ISBN 978-981-02-2777-7.
  • Шеффлер, М.; Вайнбергер, П. (2003). Вальтер Кон: Личные истории и анекдоты, рассказанные друзьями и коллегами. Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. ISBN 978-3-642-55609-8. OCLC  851829421.

Ссылки

  1. ^ Джеймс, Джеремия; Штайнхаузер, Томас; Хоффман, Дитер; Фридрих, Бржетислав (17.10.2011). Сто лет на стыке химии и физики: Институт Фрица Габера Общества Макса Планка 1911-2011. De Gruyter. doi :10.1515/9783110239546.183. ISBN 978-3-11-023954-6.
  2. ^ Фройнд, Ханс-Иоахим; Мейер, Жерар; Шеффлер, Матиас; Шлёгль, Роберт; Вольф, Мартин (17 октября 2011 г.). «Окисление CO как прототипная реакция гетерогенных процессов». Angewandte Chemie, международное издание . 50 (43): 10064–10094. дои : 10.1002/anie.201101378. ПМИД  21960461.
  3. ^ ab Draxl, Claudia; Scheffler, Matthias (2020), Andreoni, Wanda; Yip, Sidney (ред.), «Наука о материалах, основанная на больших данных, и ее инфраструктура данных FAIR», Справочник по моделированию материалов , Cham: Springer International Publishing, стр. 49–73, arXiv : 1904.05859 , doi : 10.1007/978-3-319-44677-6_104, ISBN 978-3-319-44676-9, S2CID  242594698 , получено 29.10.2021
  4. ^ Привет, Тони; Тэнсли, Стюарт; Толле, Кристин (2009-10-01). «Четвертая парадигма: научное открытие с интенсивным использованием данных». {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  5. ^ ab "Веб-сайт Центра передового опыта NOMAD". www.nomad-coe.eu . Получено 29.10.2021 .
  6. ^ "Сайт лаборатории NOMAD в Институте Фрица Габера Общества Макса Планка". 2021-10-29.
  7. ^ ab "Сайт FAIRmat". 2021-10-29.
  8. ^ "Сайт FHI-aims". 2021-10-29.
  9. ^ "Google scholar website Маттиаса Шеффлера". 2021-10-29.
  10. ^ Draxl, Claudia; Scheffler, Matthias (сентябрь 2018 г.). «NOMAD: концепция FAIR для материаловедения на основе больших данных». MRS Bulletin . 43 (9): 676–682. arXiv : 1805.05039 . doi : 10.1557/mrs.2018.208. ISSN  0883-7694. S2CID  119074571.
  11. ^ "Сайт базы данных NOMAD". 2021-10-29.
  12. ^ "Сайт набора инструментов искусственного интеллекта NOMAD". 2021-10-29.
  13. ^ "Mit ausländischen Partnern an die Spitze" . Отчет об инновациях (на немецком языке). 28 ноября 2001 г. Проверено 29 октября 2021 г.
  14. ^ "Премия Медарда У. Уэлча". 2021-10-29.
  15. ^ «Премия и медаль Макса Борна» (на немецком языке). 2021-10-29.
  16. ^ "Почетные доктора Лундского университета". 2021-10-29.
  17. ^ "Rudolf-Jaeckel-Preis - DVG-Home". www.physik.uni-kl.de (на немецком языке) . Получено 29.10.2021 .
  18. ^ "Архив членов APS". www.aps.org . Получено 29.10.2021 .
  19. ^ "Матиас Шеффлер - Берлин-Бранденбургская академия Wissenschaften" . www.bbaw.de. ​Проверено 29 октября 2021 г.
  20. ^ "Митглидер". Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina (на немецком языке) . Проверено 29 октября 2021 г.
  • Сайт лаборатории NOMAD Института Фрица Габера Общества Макса Планка
  • Публикации Маттиаса Шеффлера в Google Scholar
  • Сайт Европейского центра передового опыта NOMAD (открытие новых материалов)
  • Сайт консорциума NFDI FAIRmat
  • Сайт базы данных NOMAD
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Matthias_Scheffler&oldid=1237171563"