自 Sigmund.O 于 20 世纪 90 年代中期提出用拓扑优化设计理论对复合材料微结构单胞进行理论设计以来,利用拓扑学优化对复合材料设计已经成为材料研究领域的前沿热点。在过去15年中，拓扑方法得到了显着的发展，基于拓扑方法分析大体量晶体数据的系统性和合理性也得到了有效的证明。

   在本次学术交流会，我们将学习如何使用晶体化学中的定性和半定量几何和拓扑方法，分析复杂晶体结构和快速数据挖掘。

   在过去15年中，拓扑方法得到了显着的发展，基于拓扑方法分析大体量晶体数据的系统性和合理性也得到了有效的证明。ToposPro（http://topospro.com）是最全面实现几何和拓扑方法，算法和软件的程序包。其他程序，如Gavrog Systre和3dt（http://gavrog.org）主要用于更多具体的任务。ToposPro拓扑数据库（TOPOS TTD，TTO，TTR，TTM，TTL，TTN，TTA，TTS集合，RCSR和EPINET数据库）包含超过100000种基础拓扑类型，可用于晶体结构以及分子晶体分析。许多这些资源是免费的并且越来越受欢迎；现在，在CrystEngComm或Crystal Growth＆Design这样的期刊中，对新结构的整体拓扑描述变的流程化。寻找配位集团的局部拓扑结构，金属原子和配体的配位关系，以及整个网格的拓扑结构之间的关系成为结构分析的重要任务之一。

   这些关系对于创建晶体设计中的专家系统尤为重要；这种系统的知识数据库依赖于拓扑数据库，而我们开发的算法基于这些数据来提供对于特定拓扑图案的专家结论。因此，拓扑方法对于实验信息分类和开发预测工具至关重要。

   同时，我们的拓扑学方法能够应用于大量的晶体数据分析，提供定性或半定量预测。为了使其精确，我们需要将拓扑学方法与数学建模的定量方法相结合。理论材料科学的最新进展特别是由密度泛函理论的发展引起的，密度泛函理论是各种晶体性质的量子力学计算的基础。目前的量子化学和固态物理学理论计算可以被认为是一种从头算方法。这意味着我们可以从已知的晶体结构，预测新的晶体材料并进行其他物理性能的计算，而无需任何经验参数。这种从头算方法的一个重要部分是超级计算机或高性能集群系统的数值计算。

   此次教程的主要目标是介绍我们称之为拓扑结晶化学的全新领域，并展示拓扑学方法和工具如何与DFT方法一起使用，以创建材料科学专家系统。我们将全面介绍拓扑方法，并将简要地介绍其与DFT方法的结合。将有大量的时间用于学习这种先进然而并不是这么普遍的计算机方法/软件/数据库，所以学生在课程结束时将能够通过这种方法分析任何种类的扩展结构的拓扑结构，他们的网格，缠绕，连接等方式。将特别注意对各种晶体材料的分析，特别是MOFs，超分子晶体，沸石，快离子导体，金属间化合物。所有参与者将有机会在导师的帮助下分析自己的晶体结构（晚上进行上机操作）。会议最后一部分将用于总结分析每个人晶体拓扑分析的结果。

一、组织单位及专家
主办单位： 迈海材料基因组国际研究院
专       家：

Vladislav A. Blatov   俄罗斯-萨马拉州州立大学理论材料科学中心（SCTMS）教授；中国-西安西北工业大学 教授。于1987年毕业于萨马拉州立大学，1991年在莫斯科通用无机化学研究所开始攻读化学博士学位，于1998年博士毕业；1998年担任SSU化学系全职教授，2013年担任萨马拉理论材料科学中心（SCTMS）主任；2017年被西北工业大学材料科学与工程学院聘为兼职教授。

主要研究方向：晶体化学中的几何和拓扑方法及其计算机实现，并开发了TOPOS / ToposPro拓扑分析程序包（1989）。

Eugeny V. Alexandrov  俄罗斯萨马拉大学理论材料科学中心（SCTMS）博士；萨马拉大学（俄罗斯）理论材料科学中心的研究助理。2009年毕业于萨马拉州立大学，2014年获得尼古拉夫无机化学研究所（俄罗斯新西伯利亚）无机化学博士学位。

主要研究方向：配位聚合物的拓扑分析及其在新材料设计中的应用，在高影响力的期刊上发表了12篇论文，并参与了ToposPro拓扑类型集合的开发；同时担任前五届ToposPro会议讲师。

二、会议地点及时间
时      间： 2017 年 10 月 13 日-10 月 15 日
地      点： 河北省廊坊市固安县新兴产业示范区清华中试孵化基地

三、会议须知
1.参会费用

2.汇款信息（汇款请注明：参会人姓名）
户 名：河北点云生物科技有限公司
开 户 行：中国建设股份有限公司固安支行
帐 号：13050170724800000869
联 系 人：刘宁
联系电话：18392968314
3.会费明细
会议培训费
手册资料费
超算使用费
住宿费
中餐费
北京至固安往返接送交通费
4.参会提示
需携带个人电脑，个人身份证及 3 日所需生活用品

四、会议交通
地点：清华中试孵化基地（迈海材料基因组研究院）
交通：1.北京西站：地铁 7 号线-地铁 4 号线大兴线（菜市口）-固安通勤班车（天宫院）- 固安 4 路（固安二中）
2.北京南站：地铁 4 号线大兴线-固安通勤班车（天宫院）-固安 4 路（固安 2 中）
3.首都机场（T3 航站楼）：机场大巴北京南站线-地铁 4 号线大兴线（陶然亭）-固
安通勤班车（天宫院）-固安 4 路（固安 2 中）

五、会议收获
1.学习现代拓扑学方法在晶体化学和材料科学中应用，及相应的算法，软件，数据库和专家系统;
2.学习如何将拓扑学方法应用于分析各种类型的晶体和结晶材料的技能;
3.在个人研究领域，学习如何应用 TOPOS 软件和数据库来分析;
4.学习如何将拓扑学和 DFT 方法结合使用来设计新材料并预测其物理性质。