可见，从物理本质上看，材料的力学性能取决于组成材料的原子的电子结构，更强烈的依赖于其原子和分子的排列方式。因此，利用第一性原理(涉及量子力学)获得力场参数后，将其应用于分子力学或分子动力学，可对材料微观构象进行计算，确定出材料的微观构象，再通过宏观力学的方法，对原子体系(模拟材料)进行力学上的拉伸、剪切等加载模拟，可获得材料的各项力学性能指标(包括弹性模量)。
这就突破了弹性模量等表征材料力学性能的参数只能通过实验测定的局限，它们也可以通过严谨的理论体系进行求解。据文献介绍，从第一性原理出发模拟出的弹性模量与实验测试结果具有较高的一致性，但对于其它参数，如屈服极限、强度极限等模拟还存在较大的不足。但作为一种理论方法，在材料设计、力学性能分析、材料本构关系等多个方面，该方法都具有较大的诱惑力！
参考文献：
[1]王磊. 材料的力学性能. 东北大学出版社.
[2]肖鹤鸣, 许晓娟, 邱玲 [著]. 高能量密度材料的理论设计. 科学出版社.
[3]李志林. 材料物理. 化学工业出版社.
[4]郭连权, 李大业, 刘嘉慧, et al. ZnO晶体晶格常数及弹性模量的第一性原理计算[J]. 人工晶体学报, 2010, 039(B06):264-268.
