本文聚焦北京“人工智能 + 新材料”领域的发展，介绍了AI对新材料研发范式的改变，智能实验室带来的效率提升，以及相关创新成果在产业中的落地应用，同时阐述了北京在此领域的优势和未来发展规划。
在当今时代，人工智能已然成为科技革命的核心驱动力，它正以极具颠覆性的创新力量，全面重构传统产业的格局。记者从3月18日举办的2025中关村论坛年会预热集体采访中了解到，北京已经汇聚了近10家“人工智能 + 新材料”创新型企业，这一数量占据了全国总量的三分之一，稳稳引领着AI与新材料融合发展的时代潮流。
AI改写材料科学“游戏规则”
新材料产业作为战略性、基础性产业，是现代化产业体系和新型工业化的重要支撑。然而长期以来，新材料的研发主要依赖于理论探索和经验积累，需要经过反复的实验。这就导致研发周期漫长，成本高昂。一款全新的材料，从科研发现到走出实验室并实现落地应用，至少需要二三十年的时间。
如今，这种状况正在发生改变，新材料的研发速度被重新定义。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表示：“AI正在改变材料科学的研发范式。”
在北京中关村鼎好大厦里，有一家名为深势科技的科学智能企业，正在钻研一种能够让科研效率提升成百上千倍的“AI魔法”。深势科技政企事务副总裁刘会师介绍，以新能源汽车电池材料研发为例，在传统模式下，研发人员需要在实验中尝试众多不同的电解液配方。而现在，科研人员可以通过计算模拟等技术，先将几十万种配方全部“算”一遍，然后从中筛选出成功率较高的几十个配方进行实验。这样一来，不仅降低了高昂的实验成本，还大大加快了研发进度。
刘会师举例说道：“通过计算模拟和高通量筛选的方式，我们帮助一家企业客户将用于新能源电池的电解液产品研发周期从18个月压缩到了12个月左右，提速三分之一。”
在新药研发、新能源电池材料研发、蛋白质发现等领域，北京科学智能研究院和深势科技联合团队发起了大原子模型计划OpenLAM，并已与多方合作迭代发布2代深度势能预训练大模型。这些模型可应用于半导体、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Uni - Mol分子大模型在蛋白质预测能力方面仅次于谷歌发布的AlphaFold3，位列世界第二，但研发投入成本仅为其四百分之一。
智能实验室里创新不停歇
曾经，在高校院所和企业实验室里，科研人员数十年如一日的日常工作场景是这样的：他们穿着白色实验服，戴着实验帽和手套，全副武装地摆弄着瓶瓶罐罐和化学试剂，并不时查看实验进展、记录结果。然而，随着智能实验室的出现，这种场景正在发生巨大的变化。
3月18日，记者在深云智合的智能实验室里看到，自动加料、自动反应、自动稀释、自动过滤、自动分析、自动数据处理……所有流程都由智能实验舱内的软硬件系统自动完成，无需人为干预，而且可以24小时不间断运行。在这里，实验设备能够自主执行任务并实时优化实验参数，AI系统可以设计实验、分析数据并生成报告，科研人员用手机、平板就可以轻松远程监控与查看结果。
据悉，在深云智合的智能实验室，每一套设备占地面积仅几平方米，每天却可以进行上百个自动化试验，其工作量接近百名博士的研发团队。这极大地提高了研发效率。深云智合创始人、北京航空航天大学教授刘宇宙说：“过去需要10到20天才能完成的科研工作，如今只需要1到2天。”
智能实验室是北京“人工智能 + 新材料”发展布局的重要物理载体。钢研集团、深势科技、深云智合、戴纳科技等一批新材料、人工智能、智慧实验室等各领域创新主体，均在积极布局建设软硬一体、干湿闭环等新材料智能实验室。
标杆性成果不断涌现
“人工智能 + 新材料”的创新成效，已经在产业中得到了实实在在的体现。北京新能源汽车明星企业小米先后发布的SU7、SU7 Ultra车型，其搭载的“泰坦合金”材料，就是“AI + 新材料”的典型成果。
据悉，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，泰坦合金应用于小米首款车型SU7车身结构件，焊接点减少840处，大幅提升了车身结构的稳定性，同时减轻了车身重量、提升了续航能力。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。
除此之外，中国钢研科技集团在6个月内设计开发出世界上强度最高的高性能抗氢厚板材料；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。一批AI赋能的新材料标杆性成果正在北京不断涌现。
中关村人工智能研究院院长邵斌指出：“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。”这也正是“AI + 新材料”在北京蓬勃发展的关键所在。
不久前，《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)》发布，提出到2027年，北京“人工智能 + 新材料”创新能力将显著增强，将形成15个人工智能赋能的标杆性新材料产品，形成国际领先的新材料创新策源与人工智能应用高地。在鄂维南看来，北京是“AI for Science”（科学智能）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，并已取得初步成效。
中国钢研材料数字化研发首席科学家苏航表示：“北京新材料产业发展路径与外地不同，制造业产能可以外迁，但数据留下、创新留下，就能打开新质生产力的发展空间，并探索形成专业化的数据咨询、数据金融服务业。”
本文详细介绍了北京在“人工智能 + 新材料”领域的发展情况，包括AI对新材料研发范式的革新、智能实验室带来的效率提升、创新成果的产业落地，以及北京在此领域的优势和未来规划。展现了北京在该领域的领先地位和巨大发展潜力，有望形成国际领先的创新高地。
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