Маттиас Шеффлер
Маттиас Шеффлер | |
---|---|
![]() | |
Рожденный | |
Образование | Технический университет Берлина |
Научная карьера | |
Учреждения | Физико-технический федеральный институт Институт Фрица Габера Общества Макса Планка |
Диссертация | Фотоэмиссия с угловым разрешением из адсорбированных слоев |
Докторантура | Кёдзабуро Камбе [ 1 ] |
Веб-сайт | Сайт ФХИ |
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 сочетает теорию электронной структуры с термодинамикой и статистической механикой , а также использует численные инженерные методы. Как резюмировал его призыв «Будь реалистом!» он ввел факторы окружающей среды (например, парциальное давление , скорость осаждения и температуру ) в ab initio . расчеты [ 2 ] В последние годы он все больше внимания уделяет научным концепциям и методам, ориентированным на данные (4-я парадигма материаловедения). [ 3 ] [ 4 ] и с целью сделать данные материаловедения « обнаружимыми и интеллекте искусственном готовыми к использованию в ».
Академическая карьера
[ редактировать ]Маттиас Шеффлер изучал физику в Техническом университете (ТУ) Берлина . Он защитил докторскую диссертацию в области теоретической физики твердого тела в Институте Фрица Габера Общества Макса Планка (FHI) и получил степень доктора философии. из Берлинского технического университета в 1978 году. Затем он перешел в Физико-технический Бундесанстальт в Брауншвейге, где 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 звание почетного профессора университета Берлинского технического . За этим последовали звания почетного профессора в Свободном университете Берлина (2006 г.), Университете Гумбольдта в Берлине (2016 г.) и на Хоккайдо, Япония (2016 г.). Он также является почетным приглашенным профессором вычислительного материаловедения и инженерии в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре с 2005 года. С 2015 года он возглавляет Европейский центр передового опыта NOMAD (Открытие новых материалов), [ 5 ] с 2020 года Лаборатория NOMAD при ФХИ, [ 6 ] а с 2021 года является заместителем пресс-секретаря проекта FAIRmat. [ 7 ] в Берлинском университете имени Гумбольдта .
Направление исследований
[ редактировать ]С начала своей карьеры Матиас 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 полупроводников , неорганических/органических гибридных материалов и биофизики . Это исследования, сочетающие квантовую механику , ab initio расчеты электронной структуры и молекулярную динамику с методами термодинамики , статистической механики и техники . Таким образом, понимание мезо- и макроскопических явлений может быть развито или углублено в реалистических условиях ( Т, р ). 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 предназначен для крупномасштабных вычислений на высокопроизводительных компьютерах. [ 8 ] Маттиас Шеффлер исследовал множество различных классов материалов, имеющих большое прикладное значение (например, сложные полупроводники , металлы , оксиды , двумерные материалы , органические материалы , поверхности ), а также успешно разработал широкий спектр явлений, имеющих непосредственное практическое значение (например, кристаллы) . структура и рост , электронные свойства материалов, метастабильность примесей , в полупроводниках , электро- и теплопроводность . гетерогенный катализ )
Более 70 его бывших сотрудников сейчас занимают профессорские или аналогичные должности. Шеффлер — один из самых цитируемых ученых в своей области. [ 9 ]
Наука о данных и разработка базы данных NOMAD
[ редактировать ]С 2003 года Матиас Шеффлер и его группа разрабатывают методы искусственного интеллекта и все активнее участвуют в деятельности по обмену научными данными . огромное количество научных данных генерируется Во всем мире по материалам , но реально используется и публикуется лишь часть их. Зачастую данные не характеризуются и не описываются должным образом, и большинство данных не рассматриваются в дальнейшем, поскольку они бесполезны для текущего целенаправленного исследовательского проекта. Однако они могут содержать ценную информацию и по другим темам («переработка отходов!»). [ 3 ] Для вычислительного материаловедения Шеффлер вместе с Клаудией Драксл разработал и создал базу данных , в которой данные исследований могут храниться в хорошо документированной форме и где данные исследований также доступны другим исследователям. Эта деятельность совместно с международными коллегами привела к созданию Центра передового опыта NOMAD (CoE). [ 5 ] [ 10 ] Между тем, NOMAD — это крупнейшая в мире база данных результатов сложнейших квантово-механических расчетов, выполненных на современных высокопроизводительных компьютерах . [ 11 ] С 2020 года NOMAD CoE все больше внимания уделяет разработке программного обеспечения для экзафлопсных компьютеров .
консорциум FAIRmat (FAIR Data Infrastructure для физики конденсированного состояния и химической физики твердого тела ), финансируемый правительством Германии . По состоянию на октябрь 2021 года был создан [ 7 ] Здесь оригинальные концепции NOMAD продвигаются в области синтеза материалов и экспериментальных исследований , соответствующий каталог метаданных , онтологии и рабочие процессы , а также федеративная инфраструктура хранилищ данных ( NOMAD Oasis разрабатываются ). Благодаря подробному описанию и доступности данных можно применять методы искусственного интеллекта и идентифицировать материалы с новыми и полезными свойствами. [ 12 ] Таким образом, ранее зачастую очень длительный процесс создания стоимости при разработке новых материалов, от фундаментальных исследований до готового к продаже продукта, может быть значительно сокращен.
Награды и почести
[ редактировать ]- 2001 Премия Макса Планка за исследования, присуждаемая совместно Фондом Александра фон Гумбольдта и Обществом Макса Планка. [ 13 ]
- 2003 Премия Медарда В. Уэлча AVS ) (ассоциация науки и технологий материалов, интерфейсов и обработки [ 14 ]
- 2004 Медаль и премия Макса Борна, присуждаемые совместно Британским институтом физики (IOP) и Немецким физическим обществом (DPG). [ 15 ]
- 2007 г. Почетный доктор Лундского университета , Швеция. [ 16 ]
- Премия Рудольфа Йеккеля 2010 г. Немецкого вакуумного общества (DVG) [ 17 ]
- С 1998 года член Американского физического общества. [ 18 ]
- С 2002 г. Член Берлинско -Бранденбургской академии наук и гуманитарных наук. [ 19 ]
- С 2017 г. Член Немецкой национальной академии наук Леопольдина. [ 20 ]
Библиография
[ редактировать ]- Шеффлер, Матиас; Циммерманн, Роланд (1996). Физика полупроводников . МИРОВАЯ НАУЧНАЯ. дои : 10.1142/3207 . ISBN 978-981-02-2777-7 .
- Шеффлер, М.; Вайнбергер, П. (2003). Уолтер Кон: Личные истории и анекдоты, рассказанные друзьями и коллегами . Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. ISBN 978-3-642-55609-8 . OCLC 851829421 .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Джеймс, Иеремия; Штайнхаузер, Томас; Хоффманн, Дитер; Фридрих, Бретислав (17 октября 2011 г.). Сто лет на стыке химии и физики: Институт Фрица Габера Общества Макса Планка, 1911-2011 гг . Де Грютер. дои : 10.1515/9783110239546.183 . ISBN 978-3-11-023954-6 .
- ^ друг Ханс-Иоахим; Мейер, Жерар; Шеффлер, Матиас; Шлёгль, Роберт; Вольф, Мартин (17 октября 2011 г.). «Окисление CO как прототипическая реакция гетерогенных процессов» . Международное издание «Прикладная химия» . 50 (43): 10064–10094. дои : 10.1002/anie.201101378 . ПМИД 21960461 .
- ^ Jump up to: а б Драксл, Клаудия; Шеффлер, Матиас (2020), Андреони, Ванда; Йип, Сидни (ред.), «Материаловедение, основанное на больших данных, и его 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 октября 2021 г.
- ^ Привет, Тони; Тэнсли, Стюарт; Толле, Кристин (01 октября 2009 г.). «Четвертая парадигма: научные открытия с интенсивным использованием данных» .
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ Jump up to: а б «Веб-сайт Центра передового опыта NOMAD» . www.nomad-coe.eu . Проверено 29 октября 2021 г.
- ^ «Веб-сайт лаборатории NOMAD Института Фрица Габера Общества Макса Планка» . 2021-10-29.
- ^ Jump up to: а б «Сайт ФАИРмат» . 2021-10-29.
- ^ «Сайт FHI-целей» . 2021-10-29.
- ^ «Сайт ученого Google Матиаса Шеффлера» . 2021-10-29.
- ^ Драксл, Клаудия; Шеффлер, Матиас (сентябрь 2018 г.). «NOMAD: концепция FAIR для материаловедения, основанного на больших данных» . Вестник МРС . 43 (9): 676–682. arXiv : 1805.05039 . дои : 10.1557/mrs.2018.208 . ISSN 0883-7694 . S2CID 119074571 .
- ^ «Сайт базы данных NOMAD» . 2021-10-29.
- ^ «Веб-сайт набора инструментов искусственного интеллекта NOMAD» . 2021-10-29.
- ^ «Наверх с зарубежными партнерами» . Отчет об инновациях (на немецком языке). 28 ноября 2001 г. Проверено 29 октября 2021 г.
- ^ «Премия Медарда В. Уэлча» . 2021-10-29.
- ^ «Приз и медаль Макса Борна» (на немецком языке). 2021-10-29.
- ^ «Почетные доктора Лундского университета» . 2021-10-29.
- ^ "Рудольф-Йекель-Прейс - DVG-Home" . www.physik.uni-kl.de (на немецком языке) . Проверено 29 октября 2021 г.
- ^ «Архив товарищей APS» . www.aps.org . Проверено 29 октября 2021 г.
- ^ «Матиас Шеффлер – Берлин-Бранденбургская академия наук» . www.bbaw.de. Проверено 29 октября 2021 г.
- ^ «Члены» . Национальная академия наук Леопольдина (на немецком языке) . Проверено 29 октября 2021 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- 1951 рождений
- Живые люди
- Немецкие физики-теоретики
- Члены Немецкой национальной академии наук Леопольдина
- Члены Американского физического общества
- Люди Общества Макса Планка
- Выпускники Берлинского технического университета
- Немецкие ученые-материаловеды
- Калифорнийский университет, факультет Санта-Барбары
- Физики конденсированного состояния
- Ученые из Берлина
- Немецкие физики XX века
- Немецкие физики XXI века
- Директора Института Макса Планка