證券時報記者 江聃

當人工智能（AI）攜手材料科學，一場研究革命加速到來。創(chuàng)新資源集聚，北京正率先構建“AI+新材料”創(chuàng)新生態(tài)，向國際材料創(chuàng)新高地發(fā)起沖鋒。2025中關村論壇年會即將到來之際，證券時報記者走訪調(diào)研了多家“AI+新材料”領域創(chuàng)新企業(yè)，以及產(chǎn)業(yè)融合進展，追蹤記錄北京在這一領域發(fā)展的新畫卷。

變革新材料研發(fā)范式

“曾經(jīng)，一位高校研究人員會花一年時間分析100萬張電鏡圖片中的1000張圖片得出科學畫像，以此發(fā)表相關論文。如今，運用深勢科技的技術可以通過算法去識別這些儀器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，很快得到最終結果?！?/p>

在位于北京市海淀區(qū)中關村的深勢科技會議室里，公司解決方案事業(yè)部高級經(jīng)理伍旭嘗試用通俗易懂的案例向記者描述AI對新材料研發(fā)效率提升的作用。

在另一家公司——北京深云智合科技有限公司（以下簡稱“深云智合”)，記者看到，一個不足10平方米的封閉空間里，微克級自動化系統(tǒng)實現(xiàn)了自動加料、反應、稀釋、過濾、分析和數(shù)據(jù)處理等功能。另一端，在電腦端或手機端可以跟進反應進程和反應結果。這就是深云智合DeepChem智能合成平臺。據(jù)介紹，一套系統(tǒng)每天可以進行百個自動化試驗，接近百人博士研發(fā)團隊的工作量。

“我們公司已經(jīng)布局了智能實驗室，這種模式不僅降低了研發(fā)成本，還加快了新材料從實驗室到產(chǎn)業(yè)化的進程?！北本┖娇蘸教齑髮W教授，深云智合創(chuàng)始人、CEO劉宇宙表示。

事實上，“AI+新材料”不僅能大幅縮短研發(fā)周期，顯著提高研發(fā)效率，在處理高維度、跨尺度復雜體系問題方面尤其具有優(yōu)勢，可以通過強大計算能力，利用AI技術實現(xiàn)材料成分、結構與性能的預測、模擬和分析，賦能研發(fā)、制造和應用等環(huán)節(jié)。

比如北京科學智能研究院和深勢科技聯(lián)合團隊發(fā)起大原子模型計劃OpenLAM，并已與多方合作迭代發(fā)布2代深度勢能預訓練大模型（DPA），其預測能力覆蓋元素周期表中的90余種元素，可應用于半導體、合金、有機分子等多類材料體系研發(fā)。

“目前，深勢科技的科學基座模型之一Uni-Mol分子大模型在蛋白質(zhì)預測能力方面僅次于谷歌發(fā)布的AlphaFold 3，位列世界第二，但研發(fā)投入成本僅為其幾百分之一?！蔽樾窠榻B。

從“實驗室AI”到“產(chǎn)線AI”

科技創(chuàng)新是為產(chǎn)業(yè)升級提供技術支撐。記者在調(diào)研中了解到，當前在北京一批“AI+新材料”融合的創(chuàng)新案例不斷涌現(xiàn)，從較為成熟的生物醫(yī)藥向石化能源、新能源汽車等行業(yè)領域拓展。

在石化能源領域，中石化石油化工科學研究院團隊與深勢科技合作，針對新型高性能催化劑重現(xiàn)性差、催化機制不明晰、數(shù)據(jù)分析難度大，造成新催化劑和成套氧化工藝技術開發(fā)過程緩慢、試錯成本高的問題，在石油化工領域開展AI結合高精度計算模擬，預測關鍵性能參數(shù)，與試驗數(shù)據(jù)結合，從配方工藝層面迭代改進產(chǎn)品綜合性能，降低試驗成本與時間，探索開發(fā)出3種新型催化劑材料，支撐了60萬噸/年環(huán)己酮肟和10萬噸/年環(huán)氧丙烷制備工業(yè)成套技術的不斷完善提升。

在汽車領域，小米先后發(fā)布的SU7、SU7 Ultra均搭載了“泰坦合金”，實現(xiàn)了從實驗室到量產(chǎn)車的智能躍遷。小米團隊使用自研的多元材料AI仿真系統(tǒng)，從上萬種合金配方中快速鎖定最優(yōu)解。通過一體化壓鑄，首先應用于SU7車身結構件，焊接點減少840處，提升了車身結構的穩(wěn)定性；車內(nèi)降噪效果顯著，為用戶帶來了靜謐舒適的駕乘體驗；車身重量減輕，續(xù)航能力得以提升；同時經(jīng)過超200萬公里的嚴苛耐久壽命驗證，產(chǎn)品可靠性得到了充分保障。

“AI正在改變材料科學的研發(fā)范式?！敝袊茖W院院士、北京大學教授、北京科學智能研究院學術委員會主任鄂維南認為，北京具備人工智能賦能材料科學的先發(fā)優(yōu)勢與人才基礎，全面布局科研基礎設施，為新材料研發(fā)提供系統(tǒng)性的有效工具。

政策和人才“雙輪驅(qū)動”

創(chuàng)新離不開政策和人才，而這恰恰是北京在“AI+新材料”上最大的優(yōu)勢。

在政策層面，2024年10月，工業(yè)和信息化部發(fā)布《新材料大數(shù)據(jù)中心總體建設方案》。北京抓住機會，積極承擔國家級任務。北京與蘇州牽頭共建新材料大數(shù)據(jù)中心主平臺，擬布局30個以上數(shù)據(jù)資源節(jié)點。記者從北京市科學技術委員會、中關村科技園區(qū)管理委員會了解到，北京牽頭的主平臺服務門戶正在加速建設，計劃于12月正式對外發(fā)布運行。

“除了主平臺服務門戶建設和數(shù)據(jù)標準明確在京實施外，2024年啟動建設的4項數(shù)據(jù)資源節(jié)點任務，3項落地北京，未來預計多個行業(yè)數(shù)據(jù)資源節(jié)點將陸續(xù)在北京落地?！北本┛萍即髮W教授張雷說。

此外，結合區(qū)塊鏈、隱私計算等技術，促成材料數(shù)據(jù)可信流通、交易，在助力新材料智能化創(chuàng)新的基礎上，還有望形成專業(yè)數(shù)據(jù)的新經(jīng)濟增量。

1月26日，北京市科委、中關村管委會牽頭，會同北京市發(fā)展改革委、北京市經(jīng)濟和信息化局聯(lián)合印發(fā)的《北京市加快推動“人工智能+新材料”創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2025—2027年）》提出，到2027年，要實現(xiàn)北京“AI+新材料”創(chuàng)新能力顯著增強，新材料研發(fā)服務業(yè)態(tài)培育取得積極進展，形成國際領先的新材料創(chuàng)新策源與人工智能應用高地。

人才方面，據(jù)相關統(tǒng)計，北京科技大學等高校開設了“材料智能技術”專業(yè)，每年培養(yǎng)跨學科人才超500人，為行業(yè)不斷注入新鮮血液。

一位受訪專家表示，北京新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑與外地不同，制造業(yè)產(chǎn)能可以外遷，但數(shù)據(jù)留下，創(chuàng)新留下，就能打開新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展空間，并探索形成專業(yè)化的數(shù)據(jù)咨詢、數(shù)據(jù)金融服務業(yè)。