计算模拟如何研究材料？

本文背景聚焦于计算方法在材料科学研究中从理论补充到主流范式的转变。研究目的在于系统回顾计算材料科学的理论与应用进展，整合从第一性原理到多尺度的多种方法，并探讨机器学习等新兴技术如何解决跨尺度复杂性问题。结论指出，计算模拟已成为与实验和理论并列的第三支柱，在预测和设计新材料方面展现出强大能力，并通过展望高性能计算和量子计算，预示了该领域未来的革命性突破。