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加快推动新质生产力 北京率先探索“AI+新材料”融合范式 | 关注2025中村论坛
北京青年报客户端 2025-03-19 18:57

3月27日,2025中关村论坛年会将在京开幕,本届论坛年会以“新质生产力与全球科技合作”为年度主题。近日,随着《北京市加快推动“人工智能+新材料”创新发展行动计划(2025-2027年)》(以下简称《行动计划》)的发布,北京在提速新质生产力发展上,又迈出新的关键一步。

北京青年报记者注意到,从生产制造到研发服务业态,北京正以“AI+新材料”为抓手,闯出一条新材料领域新质生产力的突围之路。3月18日,北青报记者先后来到深势科技、深云智合等公司,看到北京率先探索“AI+新材料”融合的新范式。

“AI+新材料”赋能研发、制造和应用等环节

新材料作为战略性、基础性产业,是现代化产业体系和新型工业化的重要支撑,是加快发展新质生产力、扎实推进高质量发展的重要产业方向。但长期以来,新材料研发依赖于理论探索和经验积累,需要经历反复实验,导致研发周期漫长、成本高。

“AI+新材料”通过数据驱动专业大模型赋能,不仅能大幅缩短新材料的研发周期,降低研发成本,显著提高研发效率,还能利用AI技术在处理高维度、跨尺度复杂体系问题方面的强大计算能力,实现材料成分、结构与性能的预测、模拟和分析,赋能研发、制造和应用等环节,对于材料领域科技创新和产业发展具有重大意义。

“AI正在改变材料科学的研发范式。”中国科学院院士、北京大学教授、北京科学智能研究院学术委员会主任鄂维南指出。“北京具备人工智能赋能材料科学的先发优势与人才基础,同时全面布局了科研基础设施,为新材料研发提供系统性的有效工具。”

人们看到,面向物质科学的预训练大模型出现,开启了材料研发新纪元。

北京科学智能研究院和深势科技联合团队以“征服元素周期表”为目标,发起大原子模型计划OpenLAM,并已与多方合作迭代发布2代深度势能预训练大模型(DPA),其预测能力覆盖周期表中的90余种元素,可应用于半导体、合金、有机分子等多类材料体系研发。

目前,大原子模型计划下的另一款Unimol分子大模型在蛋白质预测能力方面仅次于谷歌DeepMind发布的AlphaFold3,位列世界第二,但研发投入成本仅为其1/400。

“‘终极版’大原子模型将有望成为微观世界AI for Science具身智能体的基座模型,推动材料科学、化学及生物医药等领域实现重大突破,促进前沿科研迈向更高层次。”北京科学智能研究院副院长李鑫宇介绍。

标杆新材料案例也在北京不断涌现

与此同时,“人工智能+”激活千行百业,标杆新材料案例也在北京不断涌现。

小米汽车身上的“泰坦合金”,实现从实验室到量产车搭载的智能跃迁;中国钢研6个月内设计开发出世界上强度最高(800MPa级别)的高性能抗氢厚板材料;中石化以AI赋能的分子筛催化绿色氧化工艺开发推动传统研发模式的变革,助力新型催化工艺自主化;北京科学智能研究院引入AI分子表示学习模型,设计出不含贵重金属的新一代OLED发光材料……

其中,小米团队使用自研的多元材料AI仿真系统,从上万种合金配方中快速锁定最优解。通过一体化压铸,应用于小米首款车型SU7车身结构件,焊接点减少840处,提升了车身结构的稳定性;车内降噪效果显著,为用户带来了静谧舒适的驾乘体验;车身重量减轻,续航能力得以提升;同时经过超200万公里的严苛耐久寿命验证,产品可靠性得到了充分保障。2月27日,小米新发布的车型SU7 Ultra,也搭载了“泰坦合金”。这一新型材料成果,不仅助力小米汽车在市场上脱颖而出,更为整个汽车制造行业提供了全新的材料解决方案。

中石化石油化工科学研究院团队与深势科技合作,针对新型高性能催化剂重现性差、催化机制不明晰、数据分析难度大,造成新催化剂和成套氧化工艺技术开发过程缓慢、试错成本高的问题,在石油化工领域开展AI结合高精度计算模拟,预测关键性能参数,与试验数据结合,从配方工艺层面迭代改进产品综合性能,降低试验成本与时间,探索开发出3种新型催化剂材料,支撑了60万吨/年环己酮肟和10万吨/年环氧丙烷制备工业成套技术的不断完善提升……

在“AI+新材料”融合发展的浪潮中,北京各方纷纷发力,变革传统研发范式,推出一系列具有划时代意义的标杆性新材料产品,打造了一张张“人工智能+”的闪耀名片。

2025开年即发布《行动计划》

毫无疑问,引领“AI+新材料”发展风向标,是北京国际科技创新中心建设的题中应有之义。

北京在2025年开年即发布的《行动计划》,高屋建瓴地提出,到2027年,北京“人工智能+新材料”创新能力显著增强,新材料研发服务业态培育取得积极进展,形成国际领先的新材料创新策源与人工智能应用高地。

“恰逢其时!”中国工程院院士、北京科技大学教授、北京云智材料大数据研究院院长谢建新由衷点赞道,新材料是高新技术产业发展的基石和先导,对于北京国际科创中心建设和高精尖产业发展意义重大。北京由此向外界释放了两个重要的积极信号:北京将AI与新材料的深度融合作为未来科技创新的重要方向;通过政策引导和资源整合,北京将推动新材料产业智能化、高端化发展。

中关村人工智能研究院院长邵斌认为,北京在2025年开年便将“AI+新材料”列为重点工作方向,一方面体现了对国际前沿科技动向和产业风口的高度敏锐,另一方面展示了对本土“AI+新材料”加快崛起的坚定信心。

“推动AI技术从实验室走向产业应用现场,赋能新材料研发应用,重在释放北京在AI与制造融合领域的新势能。”他说。

“发展目标清晰且具有前瞻性。”北京戴纳实验科技股份有限公司董事长迟海鹏表示,此举表明,北京高度重视人工智能与新材料领域的深度融合,这为企业发展打了一针“强心剂”。

“既是机遇,也是责任。”北京航空航天大学教授、北京深云智合科技有限公司创始人、CEO刘宇宙表示,政府在政策层面释放出多重信号,让企业的发展空间变得更加广阔。

中国钢研材料数字化研发首席科学家苏航认为,《行动计划》擘画的路径清晰、全面且专业。

他表示,中国钢研作为国家新材料大数据中心主平台建设任务中标准与节点衔接技术的牵头单位,积极开展材料数据标准与共享体系的建设,并将在数据、算法、试验、应用、人才等方面全面建立国内领先的技术能力和生态能力。通过《行动计划》,中国钢研将进一步整合资源,打造原创性技术策源地,成为北京新材料“研发-产业-应用”一体化的引领性示范基地。

“发展目标令人期待、切实可行。”鄂维南总结说,北京是“AI for Science”的策源地,在率先打造“AI+新材料”新范式上,北京有基础、有优势,并取得了初步成效。

北京市科委中关村管委会相关工作人员表示,“谋而后定,定而后动,动而后获。”推动“AI+新材料”融合创新,下一步将统筹推进关键核心技术攻关、新材料数据设施构筑、智能实验室建设、新业态培育和创新生态提升,加快关键新材料突破,带动产业转型升级,深入推进新型工业化,以科技创新引领新质生产力发展,更好支撑北京国际科创中心建设。

文/北京青年报记者 温婧
编辑/倪家宁

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