CNMGE平台新进展：含能材料高通量计算系统EM Studio提供服务

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由中国工程物理研究院化工材料研究所开发的含能材料高通量计算系统“EM Studio 1.0”在中国材料基因工程高通量计算平台（CNMGE）开始提供服务。

用户注册登陆CNMGE(http://mathtc.nscc-tj.cn)并申请EM Studio用户权限后，在web端即可使用含能材料高通量计算系统EM Studio。该系统基于中国工程物理研究院自研的工程超算连贯计算引擎HSWAP，属国内首创的含能材料专用高通量计算系统，可实现分子三维结构的快速构建、高通量的量子化学计算、自动化的结果分析、爆轰性能预测等功能。

图1  CNMGE平台集成的EM Studio 1.0展示

EM Studio系统支持遍历式分子生成，支持母体自定义、SMILES自定义、Ketcher交互定义三种母体定义方法，支持取代基自定义、SMILES自定义两种官能团定义方法，支持分子生成构象优化。支持FREQ、NMR、POP三种量子化学计算，支持计算类别、基组、泛函自定义。使用Multiwfn配合Politzer矫正公式以及KJ方程，预测密度、爆速、爆压等性质，使用硝基电荷、氧平衡预测感度等性质。计算引擎支持在数千CPU核上进行1000量级高通量量子化学计算。结果分析功能支持数千分子性能评估报表的自动生成，三维分子结构在线可视化以及多种样式的图表数据分析。

图2  EM Studio高通量分子结构生成、高通量计算和高通量分析自动化流程示意图

国家超级计算天津中心的CNMGE平台为中国工程物理研究院EM Studio系统专门定制开发了底层支撑环境，是材料基因工程面向含能材料领域交叉合作的又一典型示范案例。正如含能材料研究专家张朝阳研究员所说“超级计算机正如高速公路，而材料科学研究就像跑在高速公路上的汽车，国家超级计算天津中心负责搭建超级计算基础环境的高速公路，材料研究单位就可以加速在其上解决科学问题。”这形象地描述了超级计算机在科学研究中的基础作用，为科学研究与超级计算深度合作指明了方向。

未来，CNMGE平台团队做好底层技术开发和推广运营，EM Studio团队做好科学研究和专业开发的同时，建立精诚合作、优势互补的合作模式。国家超级计算天津中心希望未来继续推广这种合作模式，与更多的材料模拟计算团队合作，共同促进和推动中国材料基因工程的发展。同时欢迎含能材料领域各位专家学者积极联系并申请使用EM Studio系统，共同推
动含能材料基因科学的发展。