材料基因組計畫（Materials Genome Initiative）

讀懂遺傳密碼改變了生物學：一旦你能定序並搜尋 DNA，就不必再從頭重新發現一個基因。材料基因組計畫（Materials Genome Initiative）問的是，我們能否為材料做類似的事——建立一個浩大、可搜尋的計算與量測性質庫，一種物質的「基因組」，好讓科學家能查閱或預測一種材料的行為，而不必靠試誤法重新發現它，並縮短一種新材料從實驗室走到真實產品通常要花的十到二十年。

它於 2011 年作為美國聯邦計畫啟動，而理解它最好的方式不是把它當成單一資料庫，而是一種工作方式，立基於三根必須協同運作的支柱。第一，高通量計算——一次對數千個化合物執行以物理為本的計算（主要是密度泛函理論），去填滿如 Materials Project、AFLOW 與 OQMD 之類的開放資料庫。第二，高通量實驗——平行地合成並表徵許多樣品。第三，也是把前兩者綁在一起的：數位資料與機器學習——開放、可共享、機器可讀的資料，就是那讓計算與實驗彼此餵養、互相修正的結締組織。

材料基因組計畫之所以重要，是作為計算陶瓷學與機器學習陶瓷如今賴以運作的統括框架與哲學；它所資助的資料庫與共享工具已是日常研究的一部分。要老實說，「基因組」是個有極限的比喻。材料並沒有像 DNA 四種鹼基那樣的簡單數位密碼——你無法從一段短序列讀出一項性質。一筆資料庫紀錄描述的是一個理想、平衡的晶體，對於決定真實陶瓷實際表現的製程、顯微組織與瑕疵，仍隻字未提。而最難的部分很少是物理；而是資料的品質、一致性與互通性——讓每個人的量測都可比較、機器可讀。它是一種思維與基礎建設，而不是一份已完成的物質目錄。