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證券時(shí)報(bào)記者 江聃

當(dāng)人工智能（AI）攜手材料科學(xué)，一場(chǎng)研究革命加速到來。創(chuàng)新資源集聚，北京正率先構(gòu)建“AI+新材料”創(chuàng)新生態(tài)，向國(guó)際材料創(chuàng)新高地發(fā)起沖鋒。2025中關(guān)村論壇年會(huì)即將到來之際，證券時(shí)報(bào)記者走訪調(diào)研了多家“AI+新材料”領(lǐng)域創(chuàng)新企業(yè)，以及產(chǎn)業(yè)融合進(jìn)展，追蹤記錄北京在這一領(lǐng)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(huì)花一年時(shí)間分析100萬張電鏡圖片中的1000張圖片得出科學(xué)畫像，以此發(fā)表相關(guān)論文。如今，運(yùn)用深勢(shì)科技的技術(shù)可以通過算法去識(shí)別這些儀器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，很快得到最終結(jié)果?！?/p>

在位于北京市海淀區(qū)中關(guān)村的深勢(shì)科技會(huì)議室里，公司解決方案事業(yè)部高級(jí)經(jīng)理伍旭嘗試用通俗易懂的案例向記者描述AI對(duì)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(jiǎn)稱“深云智合”)，記者看到，一個(gè)不足10平方米的封閉空間里，微克級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)加料、反應(yīng)、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(jī)端可以跟進(jìn)反應(yīng)進(jìn)程和反應(yīng)結(jié)果。這就是深云智合DeepChem智能合成平臺(tái)。據(jù)介紹，一套系統(tǒng)每天可以進(jìn)行百個(gè)自動(dòng)化試驗(yàn)，接近百人博士研發(fā)團(tuán)隊(duì)的工作量。

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

事實(shí)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(fù)雜體系問題方面尤其具有優(yōu)勢(shì)，可以通過強(qiáng)大計(jì)算能力，利用AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)材料成分、結(jié)構(gòu)與性能的預(yù)測(cè)、模擬和分析，賦能研發(fā)、制造和應(yīng)用等環(huán)節(jié)。

比如北京科學(xué)智能研究院和深勢(shì)科技聯(lián)合團(tuán)隊(duì)發(fā)起大原子模型計(jì)劃OpenLAM，并已與多方合作迭代發(fā)布2代深度勢(shì)能預(yù)訓(xùn)練大模型（DPA），其預(yù)測(cè)能力覆蓋元素周期表中的90余種元素，可應(yīng)用于半導(dǎo)體、合金、有機(jī)分子等多類材料體系研發(fā)。

“目前，深勢(shì)科技的科學(xué)基座模型之一Uni-Mol分子大模型在蛋白質(zhì)預(yù)測(cè)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(shí)驗(yàn)室AI”到“產(chǎn)線AI”

科技創(chuàng)新是為產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供技術(shù)支撐。記者在調(diào)研中了解到，當(dāng)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(lǐng)域拓展。

在石化能源領(lǐng)域，中石化石油化工科學(xué)研究院團(tuán)隊(duì)與深勢(shì)科技合作，針對(duì)新型高性能催化劑重現(xiàn)性差、催化機(jī)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(shù)開發(fā)過程緩慢、試錯(cuò)成本高的問題，在石油化工領(lǐng)域開展AI結(jié)合高精度計(jì)算模擬，預(yù)測(cè)關(guān)鍵性能參數(shù)，與試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合，從配方工藝層面迭代改進(jìn)產(chǎn)品綜合性能，降低試驗(yàn)成本與時(shí)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(shù)的不斷完善提升。

在汽車領(lǐng)域，小米先后發(fā)布的SU7、SU7 Ultra均搭載了“泰坦合金”，實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室到量產(chǎn)車的智能躍遷。小米團(tuán)隊(duì)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(yīng)用于SU7車身結(jié)構(gòu)件，焊接點(diǎn)減少840處，提升了車身結(jié)構(gòu)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(yàn)；車身重量減輕，續(xù)航能力得以提升；同時(shí)經(jīng)過超200萬公里的嚴(yán)苛耐久壽命驗(yàn)證，產(chǎn)品可靠性得到了充分保障。

“AI正在改變材料科學(xué)的研發(fā)范式?！敝袊?guó)科學(xué)院院士、北京大學(xué)教授、北京科學(xué)智能研究院學(xué)術(shù)委員會(huì)主任鄂維南認(rèn)為，北京具備人工智能賦能材料科學(xué)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)與人才基礎(chǔ)，全面布局科研基礎(chǔ)設(shè)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(dòng)”

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(shì)。

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(shè)方案》。北京抓住機(jī)會(huì)，積極承擔(dān)國(guó)家級(jí)任務(wù)。北京與蘇州牽頭共建新材料大數(shù)據(jù)中心主平臺(tái)，擬布局30個(gè)以上數(shù)據(jù)資源節(jié)點(diǎn)。記者從北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)、中關(guān)村科技園區(qū)管理委員會(huì)了解到，北京牽頭的主平臺(tái)服務(wù)門戶正在加速建設(shè)，計(jì)劃于12月正式對(duì)外發(fā)布運(yùn)行。

“除了主平臺(tái)服務(wù)門戶建設(shè)和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)明確在京實(shí)施外，2024年啟動(dòng)建設(shè)的4項(xiàng)數(shù)據(jù)資源節(jié)點(diǎn)任務(wù)，3項(xiàng)落地北京，未來預(yù)計(jì)多個(gè)行業(yè)數(shù)據(jù)資源節(jié)點(diǎn)將陸續(xù)在北京落地?！北本┛萍即髮W(xué)教授張雷說。

此外，結(jié)合區(qū)塊鏈、隱私計(jì)算等技術(shù)，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(chǔ)上，還有望形成專業(yè)數(shù)據(jù)的新經(jīng)濟(jì)增量。

1月26日，北京市科委、中關(guān)村管委會(huì)牽頭，會(huì)同北京市發(fā)展改革委、北京市經(jīng)濟(jì)和信息化局聯(lián)合印發(fā)的《北京市加快推動(dòng)“人工智能+新材料”創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2025—2027年）》提出，到2027年，要實(shí)現(xiàn)北京“AI+新材料”創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng)，新材料研發(fā)服務(wù)業(yè)態(tài)培育取得積極進(jìn)展，形成國(guó)際領(lǐng)先的新材料創(chuàng)新策源與人工智能應(yīng)用高地。

人才方面，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，北京科技大學(xué)等高校開設(shè)了“材料智能技術(shù)”專業(yè)，每年培養(yǎng)跨學(xué)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(wù)業(yè)。