管鹏飞 研究员 

博士生导师 国家级领军人才

海洋关键材料全国重点实验室 副主任

前沿交叉科学研究中心 主任

AI+材料模拟与设计课题组 PI

办公室：遍观1215

邮箱: pguan@nimte.ac.cn

研究方向：AI+计算方法与材料设计;复杂环境下材料服役性能模拟与设计;非晶态材料与物理

教育及科研经历：

• 1981.09                  出生于安徽宣城
• 1996.09-2000.07    吉林大学物理系     固体物理           学士
• 2000.09-2003.07    吉林大学物理学院  凝聚态物理        硕士
• 2004.08-2008.07    钢铁研究总院         计算材料学        博士
• 2008.08-2011.03    Tohoku University                         博士后
• 2011.04-2013.12    Johns Hopkins University              博士后
• 2013年 入选国家海外高层次青年人才
• 2014.01-2019.12   北京计算科学研究中心                      特聘研究员
• 2020.01-2024.12   北京计算科学研究中心                      教授
• 2023年 获得国家杰出青年科学基金资助
• 2025.01至今    中国科学院宁波材料技术与工程研究所     研究员

科研成果：

截至2025年01月，已发表 SCI 期刊论文170 余篇，包括 Nature 子刊 10 篇、Phys. Rev. Lett. 10 篇、Acta. Mater. 14 篇；论文总引用7000余次。

面向先进材料物性微观机理研究与理论设计的需求，融合多学科交叉知识与方法，基于材料模拟方法的发展，探索:

1. 非晶态物质结构与构效关系：针对非晶合金材料变形与大块化难题，突破难以基于对称性精确解析无序结构的科学难题，发展了直接关联性能的非晶结构解析新方法，探明了塑性基元序构，建立了塑性流变模型，据此提出了非晶合金大块化新方法，获得了新型块体非晶材料；

2. 人工智能辅助无序合金成分与性能设计：开发了人工智能辅助算法，极大拓展了无序合金原子尺度模拟的时间尺度，发展了多元合金体系机器学习势函数构建的普适方法，阐明了合金物性的组分及元素空间分布相关性，通过设计合金中元素分布的拓扑特征获得优异性能，指导了相关新材料的实验制备；

3. 材料使役性能的多尺度模拟方法：作为负责人组织了国防基础科研核科学挑战专题项目研究，完成了典型半导体材料体系高精度机器学习相互作用势的构建，合作发展了模拟辐照缺陷产生及长时演化过程的多尺度算法和程序，研究成果支撑了国防领域特殊使役环境中关键设备的研制。

科研项目：

• 科技创新2030重大项目，负责人，2024.10-2027.09
• 国家自然科学基金委杰出青年科学基金项目，负责人， 2024.01-2028.12.
• 国家自然科学基金委国际（地区）合作交流项目，负责人，2021.07-2025.12.
• 国防基础科研核科学挑战专题，负责人，2018.01∼2021.12
• 国家自然科学基金委面上项目，负责人，2016.01-2019.12.
• 国家海外高层次青年人才项目，负责人，2014.01-2016.12.

 代表性论文：

• Sun LC; Zhang S; Su R; Wang YJ^#; Guan PF^#; Size- and stability-dependent fracture scaling in nanoscale metallic glass. Acta Materialia, 2025, 292: 121046;
• Kang H; Liu HR; Li QA; Ren NN; Wang YJ^#; Guan PF^#; Invariant topological feature of atomic packing in a model metallic glass. Acta Materialia, 2025, 289: 120925;
• Zhang Z; Zhang S; Wang Q; Lu A; Chen Z; Yang Z; Luan J; Su R; Guan PF^#; Yang Y^#; Intrinsic tensile ductility in strain hardening multi-principal element metallic glass. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2025, 121: e2400200121;
• Li FC; Zhang ZB; Liu HR; Zhu WQ; Wang TY; Park M; Zhang JY; Bönninghoff N; Feng XN; Zhang HT; Luan JH; Wang JG; Liu XD; Chang TH; Chu JP; Lu Y; Liu YH^#; Guan PF^#; Yang Y^#; Oxidation-induced superelasticity in metallic glass nanotubes. Nature Materials, 2023, 23 52-57;
• Wu YC; Xu B; Zhang XF; Guan PF^#; Machine-learning inspired density-fluctuation model of local structural instability in metallic glasses. Acta Materialia, 2023, 247: 118741;
• Shang BS; Rottler J; Guan PF^#; Barrat JL^#; Local versus Global Stretched Mechanical Response in a Supercooled Liquid near the Glass Transition. Physical Review Letters (Editors' Suggestion), 2019, 122: 105501; 
• Wang LJ; Xu N^#; Wang WH; Guan PF^#; Revealing the Link between Structural Relaxation and Dynamic Heterogeneity in Glass-Forming Liquids. Physical Review Letters, 2018, 120: 125502
• Guan PF; Lu S; Spector MJB; Valavala PK; Falk ML^#; Cavitation in amorphous solids. Physical Review Letters, 2013, 110: 185502
• Guan PF; T. Fujita T; Hirata A; Liu YH; Chen MW^#. Structural Origins of the Excellent Glass Forming Ability of Pd₄₀Ni₄₀P₂₀. Physical Review Letters, 2012,108:175501
• Guan PF; Chen MW; Egami T; Stress-Temperature Scaling for Steady-State Flow in Metallic Glasses. Physical Review Letters, 2010, 104: 205701

社会任职：

• 中国材料研究学会计算材料分会委员；
• 中国金属学会非晶合金及应用分会委员；
• 《AI for Science》、《National Science Open》、《Materials Future》学术期刊副主编/编委。