大会现场B馆的红色雕塑

◎记者 曾庆怡

“当前，人工智能已成为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术。新材料作为现代科技的物质基础，积极拥抱AI是加速创新进程、实现产业变革的必选项。”上海市经济和信息化委员会新材料处处长陆寅2月23日在“智链新材，创领未来”AI+新材料生态讲坛致辞时说。

在“2025全球开发者先锋大会”期间举办的这场讲坛上，与会专家普遍认为，AI技术有助于新材料研发、性能优化策略制定、跨行业材料应用、实验设计辅助、材料合规评估等。同时，他们还就如何推动AI与新材料深度融合等各抒己见、纵论行业发展。

新材料产业升级的核心引擎

AI+新材料，开启了怎样的可能性？沐曦集成电路（上海）有限公司HPC（高性能计算）AI4Materials产品研发工程师闫申申介绍，AI+材料主要体现在可探索AI在材料中的应用，发现材料构成与性质之间的关系；可通过生成式算法探索新材料；可通过自动化的实验平台代替人工试错，实现从性质预测、逆向合成到自动化实验的AI+新材料完整链路。

“AI推动新材料研究范式从‘经验驱动’转向‘预测驱动’。”中国联合网络通信有限公司上海市分公司AI技术总监刘泽雷认为，AI正成为新材料产业升级的核心引擎。

陆寅介绍，上海目前在AI+新材料领域已经开展了卓有成效的探索：华东理工大学AI plus Polymers平台已经发现了1.27万个新材料，94种在实验室完成验证，7款产品通过了客户应用验证，2款实现应用；中国科学院硅酸盐研究所的无机材料智能体已发现100多种电池与电催化材料，20多种完成实验验证；上海交通大学从520万个候选成分中短时间内成功设计了2种航空级高性能合金；上海大学完成6类2000种合金的机器学习预测及验证；中国科学院上海高等研究院利用AI设计并验证了30余种功能添加剂和催化新材料。

深度融合仍面临挑战

AI在赋能新材料研究的同时，也为相关企业带来了算力需求蓬勃增长、数据治理需求不断增加等机遇。但与此同时，人们发现，在AI与新材料融合发展的过程中，还面临高质量数据稀缺、数据壁垒仍待打破、既懂AI又懂新材料的复合型人才稀缺等挑战。

上海大学材料科学与工程学院和材料基因组工程研究院教授施思齐在演讲中，以固态电解质材料研究为背景，介绍了AI赋能固态电池研发的可能性。他认为，数据驱动的机器学习在材料领域实际应用中存在数据质量治理的忽视和领域知识指导的欠缺等问题。对此，施思齐提出领域知识嵌入的机器学习框架，倡导在数据和知识共同驱动下进行高精度、易于使用且具有一定可解释性的深度学习新模型构建。

晶泰科技自动化实验室业务相关负责人也表示，数据的来源与质量是当前AI算法训练在垂类应用领域的一大瓶颈。“目前的主要数据来源是文献专利和人工实验。文献专利和人工实验记录的数据多是正样本数据，但其他的相关数据例如负样本数据没有被记录或公开，但这也是训练大模型算法所需要的。自动化实验室能够标准化地记录全过程正负样本数据，为AI算法训练提供高质量素材。”他说。

中国科学院上海硅酸盐研究所副研究员冉念认为，AI与材料领域的深度融合包含数据、模型、智能实验室三个层面。具体而言，相应的挑战是：在数据方面，材料科学尚缺乏数据标注标准、开源标准化的材料数据集；在模型方面，模型精度和可解释性存在矛盾，需开发具有可解释性的人工智能模型，另外，如何建立跨尺度的材料模拟框架，实现材料微观结构、介观序构与宏观性质的关联，是推动材料研发的亟待突破之处；在智能实验室方面，如何部署具身智能的实验室，实现材料合成、表征与测试的全流程智能化，与材料智能设计形成闭环也是实现AI与新材料领域深度融合的关键。

AI+新材料引领创新未来

“高度专业化的分工是必要的。”刘泽雷在谈及AI+新材料的深度融合时说，需通过算力等基础设施平台，解放专家的双手，让新材料行业企业专注于业务逻辑、让高校专注于新材料科学发现。

展望未来，施思齐认为，融合高质量的多模态数据和可信知识，构建可解释的生成式深度学习模型，寻找从潜在表示到材料数据的可逆映射函数，有助于更好地理解材料构效关系，降低试验成本和时间，同时优化材料的制备和加工过程，加速新材料的发现过程。

上海市新材料协会秘书长何扣宝认为，人工智能与新材料的融合需要双向赋能，共同促进新材料行业的快速发展，即产业界企业要借助人工智能加快研发创新产品，人工智能技术团队也要拥抱产业界的市场应用场景，通过应用与实践，优化完善模型，从而不断提升行业服务的本领。

值得注意的是，当前，国家和多个地方政府部门已出台政策措施支持AI与新材料融合发展。例如：2024年10月，工业和信息化部等部门联合发布了《新材料大数据中心总体建设方案》，旨在充分发挥大数据、人工智能对新材料产业的技术支撑作用，支持新材料大数据中心建设，培育材料研发与应用的全新发展模式；2024年11月，上海市经济和信息化委员会等四部门印发了《上海市加快培育材料智能引擎发展专项方案（2025—2027年）》；2025年1月，北京市科学技术委员会等三部门印发《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）》等。