前 言

计算机技术的发展正改变着世界，对整个人类文明和社会进步产生了极其深远的影响。材料科学技术的发展也与计算机的发展分不开。计算机技术和网络技术等对材料科学与工程中的传统产业的革新，已给材料产业带来了革命性的变化。而且，随着应用范围的扩大，所带来的经济效益和社会效益也日臻显著。为了进一步推动和促进计算机技术在材料科学领域中的应用和实践，使攻读材料专业的学生对计算机应用有更多的了解，作者结合多年来的教学和科研实践经验，编写了本书。本书的特色将体现在以下几方面。

（1） 结合材料科学领域中计算机应用的特点，做到专业与计算机应用之间的有效对接、融合，重在应用；既考虑了材料专业各个研究方向的共性，又兼顾材料科学研究领域的广泛性，以及各学科的相互渗透给计算机在材料科学与工程应用中带来的复杂性和特殊性。

（2） 充分考虑到材料科学与工程专业毕业设计时开展实验室试验的要求，不仅在计算机应用的理论上进行充分阐述，而且有针对性地讲述了材料科学与工程的试验设计。

（3） 本书内容较广泛，既要保证全书内容的完整性和系统性，又要避免与有关课程内容的重复。同时，涉及的计算机方面的理论知识或相关专业的专业理论，尽量做到适合材料科学与工程等相关专业学生使用。

（4） 在其他教材中较少涉及的分子动力学领域，本书将给予介绍，并阐述其在材料科学与工程中的特殊应用。

（5） 本书十分注重应用，在书中设置了大量的应用举例和涉及软件的上机实践，以达到在专业学习和研究过程中能够充分推广应用计算机的目的。

考虑到学生对于计算机使用的熟练程度和对于材料科学理论知识的理解程度参差不齐，本书在编写的过程中，坚持“教材的服务主体是学生，教材的生命力在实用”的原则，重视理论和实践的有机结合。本书在编写过程中既请教了有多年教学经验的资深教授，又将部分内容应用到在校学生的教学中，征求反馈意见，及时调整编写内容，不断修订完善，书中的内容都可在实际的教学过程中进行合理的增删，以便于学生的理解和掌握，同时又确保了编写内容的完整性和科学性。

本书由青岛理工大学张鹏、侯东帅和济南大学赵丕琪主编，其中，张鹏主要负责教材章节的设计、全书统稿，并编写第1章～第3章、第5章～第7章；赵丕琪负责编写第4章中的第1和第2节、第9章；侯东帅负责编写第4章中的第3节和第8章。刘兆麟承担了部分图片和公式的整理及编写工作。

本书在编写过程中参考了有关文献，由于条件所限，并未能将所有参考文献逐一列出，在此对相关文献的作者表示由衷的感谢。

随着计算机技术的日新月异，材料科学中各种各样的新思路、新方法、新工艺随着计算机运算能力的飞速提高而不断地涌现出来，加之编者理论水平和实践经验有限，书中难免有不足之处，敬请各位读者批评指正。

编　者

2018年2月