在很长一段工夫内，材料科学逗留在“发掘”天然界已有的材料的阶段，科学家们就像一个海边顽耍的孩子，试图从散落在海滩上的贝壳中寻觅出最炫宗旨那颗。

电灯中的钨丝是爱迪生从上百般灯丝材猜中取舍出来的，寰球上抗击细菌传染的第一元勋——青霉素，也源自一次不料的发掘。“发掘”胜利的几率是很低的，假使咱们的福气再差一点，或许这些材料的发掘恣意地就能够推延几十年，抑或再有良多奇妙的材料躲藏于天然界，即令人类历经历尽艰辛也没法防止错失它们的运道。

化学家和材料学家们从来期盼能够恣意地获得一种材料的性质，唯有举办简洁的叠加就能够“创造”他们想要的材料。方今，这一空想期盼在拓扑材料领先实行了。2月27号，Nature上统一天登载了三篇论文，别离表现了来自中科院物理所、南京大学和美国普林斯顿大学三个团队的协商成就。碰巧的是，这些成就不约而同地指向了对全数材料举办分类的新算法，并依此成立了拓扑材料数据库。

图丨普林斯顿大学颁发的论文（滥觞：Nature）

图丨南京大学颁发的论文（滥觞：Nature）

图丨中科院颁发的论文（滥觞：Nature）

如许的拓扑材料数据库对拓扑材料的意义庞大，它在非拓扑材料致使全面材料学方面有甚么鉴戒意义呢？头领了个中一项协商的南京大学万贤纲传授则对DeepTech说：“进展出好的理论办法，对材料数据库(内部列出了全数迄今为止人们胜利成长过的材料)举办高通量谋略会是一个方位。”暂时，他的团队做的都好坏磁材料，系统地协商磁性编制将是该团队下一步的谋划。

图丨万贤纲传授（滥觞：南京大学）

这些协商还表现了一个痛快民心的数字：天然界中大略20%的材料或许具备拓扑布局。也便是说，数千种已知材料均或许具备拓扑性质，但在这以前，被人类所摸索的拓扑材料惟独几百种，被详细协商过的惟独十几种。全数发掘的材料数据库能够在网络赶上行查问。

图丨中科院翁红明、方辰（滥觞：中科院）

如许咱们能够期望，年，曾屡屡受诺贝尔奖喜爱的拓扑物理学或许迎来它的“寒武纪”——拓扑材料物种大暴发之年。如许的大暴发，期盼加快拓扑材料在新式电子器件、超导体以及量子谋略机研发中获得运用。

Nature同天3篇拓扑冲破，华夏团队“承包”2篇

从此次的冲破来看，华夏的科研团队曾经表现出在拓扑材处分论安排方面的潜力。

2月颁发在Nature上的一篇协商，便是在年，由华夏科学院的翁红明协商员团队带来的冲破——他们领先达成了主动谋略拓扑性质的全过程。

在他们的协商中，一个材料颠末一系列的逻辑判定，最后被归类于如下八个标签中的一个：“高对称点半金属”、“高对称线半金属”、“时时动量点半金属”、“拓扑绝缘体”、“拓扑晶体绝缘体”、“磁性材料”、“时时金属”和“时时绝缘体”。个中，前五个标签是拓扑材料，后三类为非拓扑材料。

图丨拓扑材料数据库（滥觞：

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