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MoonMat

国产材料计算平台,对标 Materials Studio,基于 MoonBit 构建。

定位

自主可控的材料研究基础设施,覆盖从原子尺度到宏观性能的全链条模拟。

实现路径:用 MoonBit 的 native FFI 把成熟的开源科学计算库接进来(晶体学文件、 对称性、分子动力学、稀疏线性代数),经 C 包装层交 GC 托管;Python 科学生态 (pymatgen 等)经 CPython 互操作复用,不重复造轮子。

当前实现(src/,8 包)

包 职责 底层库
cbflib 晶体学 CIF/CBF 文件读写 CBFlib(libcbf)
spglib 晶体对称性 / 空间群分析 spglib(libsymspg)
hdf5lib 科学数据 HDF5 读写 HDF5(serial 布局)
lammpslib 分子动力学引擎 LAMMPS
suitesparse 稀疏矩阵分解(LU / Cholesky / QR) CXSparse 3.1.9
mypylib Python 互操作(Counter / pymatgen 晶格) CPython 3.13
mytypes 绑定公共 stub 基件 —
cmd/main 平台入口,自检各库版本 —

规划中

模块 功能
moonmat-core 第一性原理/分子动力学计算引擎
moonmat-builder 晶体结构建模与可视化
moonmat-phase 相图热力学计算
moonmat-mech 力学性能多尺度模拟
moonmat-catalysis 催化反应路径分析

构建

  • 工具链:MoonBit moon,native 后端 (preferred_target = "native")。
  • 系统依赖:libcbf、hdf5(serial)、libsymspg、liblammps、CXSparse; 完整清单与换机迁移步骤见 ctx.md §2。
  • 命令:moon check / moon test --target native / moon run src/cmd/main。
  • 现状:69/69 测试全绿(2026-10-09 修复役),主入口全链路自检通过 (spglib 2.7.0 / CBFlib 0.9.6 / LAMMPS 2025-07 / Python 3.13 互操作)。

文档卷族(世界卷范式)

卷 职责
spec.md 规范:C 包装范式(卷一)+ 绑定配置与生成选型(卷二)
const.md 纪律:写绑定面四钉(必须/禁止句式)+ 实证对账表;与 spec 冲突以此为准
ctx.md 即时账本:修复役实态、换机迁移清单(有时效,可修改)
todo.md 战役路线:待役 / 已关战役 / 执行记录滚动追加
requirements.md 需求档:对标 Materials Studio 的 FR/NFR/里程碑(决策依据面)

License

Apache-2.0

关于

国产材料计算平台,对标 Materials Studio,基于 MoonBit 构建。

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