▶ 本报记者 张伟
今年政府工作报告提出，持续推进“人工智能+”行动，将数字技术与制造优势、市场优势更好结合起来，支持大模型广泛应用。
如何跑出“人工智能+”加速度？今年全国两会召开前夕，《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》）发布，北京市在提速新质生产力发展上又迈出新的关键一步。3月18日，在2025中关村论坛年会即将到来之际，北京市科委、中关村管委会就打造具有世界影响力的产业集群主题组织调研，记者在采访中看到，北京一批“AI+新材料”融合创新成果加速涌现，为全国乃至全球的相关产业发展提供了参考和借鉴。
引入新规则
作为战略性、基础性产业，新材料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。
而“AI+新材料”通过数据驱动专业大模型赋能，大幅度缩短了新材料研发周期，降低了研发成本，显著提高了研发效率，而且凭借AI技术在处理高维度、跨尺度复杂体系问题方面强大的计算能力，还可实现材料成分、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，“北京市具备人工智能赋能材料科学的先发优势与人才基础，同时全面布局科研基础设施，为新材料研发提供了系统性的有效工具。”
面向物质科学的预训练大模型的出现，开启了材料研发新纪元。
北京科学智能研究院和北京深势科技有限公司（以下简称“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，其研发投入成本仅为AlphaFold3的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表示。
政策赋能新材料
2025年是国家“人工智能+”行动全面铺开的第一年。北京市开年就发布《行动计划》，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。
中关村人工智能研究院院长邵斌认为，北京市在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。
“发展目标令人期待、切实可行。”鄂维南表示，北京市是“AI for Science”（人工智能驱动的科研）的策源地，在率先打造“AI+新材料”新范式上，北京市有基础、有优势，并取得了初步成效。
与此同时，“人工智能+”激活千行百业，标杆新材料案例在北京市不断涌现。
小米汽车身上的“泰坦合金”，实现了从实验室到量产车的智能跃迁；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……
在“AI+新材料”融合发展的浪潮中，北京市各个方面纷纷发力，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。
北京策马先行
作为2025年开年“重头戏”，北京市如何快速崛起“AI+新材料”新高地？
据了解，国家级材料中心在京落地，实现了平台级数据赋能。2024年10月，工业和信息化部、财政部、国家数据局联合印发《新材料大数据中心总体建设方案》，由北京市与苏州市牵头共建新材料大数据中心主平台，并布局30个以上数据资源节点。北京市牵头的主平台服务门户正在加速建设，计划于今年3月发布试用版，并于12月正式对外发布运行。
“除主平台服务门户建设和数据标准明确在京实施外，2024年启动建设的4项数据资源节点任务，有3项在京落地，未来预计多个行业数据资源节点将陆续在京落地，为北京市数据驱动新材料智能化创新发展奠定坚实基础。”北京科技大学教授张雷介绍说。
智能实验室是北京市“人工智能+新材料”发展布局的重要物理载体。软硬一体、干湿闭环的智能实验室将颠覆传统实验布局，实验台不再需要按照1.2米的标准高度为人类操作量身定制，机械按钮被虚拟控制界面和语音指令取代，实验设备能够自主执行任务并实时优化实验参数，AI系统可设计实验、分析数据并生成报告，突破空间限制，大幅度提升研发效率，为新材料的快速发现和创新开辟全新路径。
目前，众多企业和科研机构积极响应，全力打造智能化、自动化的研发环境，极大地提升了新材料研发的效率和质量，为“新材料研发外包服务”业态的萌芽奠定了基础。
在北京戴纳实验科技股份有限公司（以下简称“戴纳科技”）建设的全自动“黑灯实验室”中，智能机械臂可24小时不间断执行样品制备、性能测试、数据采集等任务，AI系统实时分析结果并优化下一轮实验参数。相比传统实验室，黑灯实验室效率最高可提升480倍，能耗降低50%，实验面积减少85%。
北京深云智合科技有限公司（以下简称“深云智合”）的DeepChem智能合成平台，包括AlphaCat干实验子平台和AlphaLab 湿实验子平台，是具有干湿闭环实验功能且能提供材料研发代工服务的一体化平台。
“公司已布局黑灯实验室。凭借自主开发的模型和自动化设备，我们通过全自动化的实验流程和AI驱动的数据分析，大幅度提升研发效率，减少人为误差，为多家企业提供研发服务，这种模式不仅降低了研发成本，还加快了新材料从实验室到产业化的进程。”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刘宇宙非常看好“材料智能化研发代工”。
“实验室唯一不变的就是‘它永远在变’。”戴纳科技董事长迟海鹏介绍说，目前，戴纳科技已为联合利华、万华化学、北京化工大学、中石化石科院、中石油上海研究院、百济神州等知名企业和研究机构提供黑灯实验室设计施工服务。
深势科技则致力于构建AI for Science（人工智能驱动的科研）的微尺度工业基础设施，服务于一系列科学研究和工业研发领域，帮助构建以模型为“智脑”，以自动化实验设备为“躯干”的科学智能体，实现新材料、新分子、新配方的高效发现与优化。
“理想的科学智能体不仅仅能够代替人，可更加高效且精准地做实验、读结果、分析数据，更应该能够在一轮轮的实验中自我成长，自主优化。”北京深势科技有限公司创始人、CEO孙伟杰表示。
据悉，目前，北京市已集聚近10家“人工智能+新材料”算法软件企业，占全国总量的1/3，智能实验室、数据平台等基础设施加速落地，北京科技大学等高校开设“材料智能技术”专业，年培养跨学科人才超500人，为行业不断注入新鲜血液。
“北京的优势在于顶尖人才、丰富的应用场景和开放的创新生态。”邵斌一语道出“AI+新材料”在北京蓬勃发展的关键。
