解码中关村创新③/全球「首个」迭出 AI4S重塑科研范式 人工智能赋能 中关村科研昼夜不停

2026-09-14 05:16:17 大公报
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人工智能正重塑科学研究的范式与路径,是全球科技强国重点布局的前沿赛道。中关村正在探索,把科研真正交给AI:白天,科研人员在实验台前做精细操作;入夜,机械臂接棒,按AI排定的方案继续实验,数据实时回流、修正下一步设计,实验真正实现7×24小时不停转。

全球首个专注AI for Science(人工智能赋能科学研究,缩写AI4S)的新型研发机构在这里成立,全球首个全流程AI科研平台在这里诞生,多项技术成功落地化为初创企业,登顶材料科学国际双榜的大原子模型在这里开源……在这场以AI重塑科研方式的全球竞逐中,中关村已经领跑世界第一方阵。\大公报记者 刘凝哲、郭瀚林、苏雨润、任芳颉

中国科学院院士鄂维南,是这场变革在中国最早的开创者。2021年,鄂维南牵头成立全球第一家以AI for Science命名的北京科学智能研究院,为中关村播下AI4S的第一粒种子;2023年,他正式提出「四梁N柱」基础设施体系,用AI模型替代传统计算、用数据库替代文献检索、用智能实验设备替代人工操作、用算力平台支撑全流程。这套体系之下,两类模型各司其职:通用基础大模型是科研智能体的「大脑」,负责读文献、提假设;专用计算模型专攻仿真演算,对海量候选分子做定量筛选与性能预判。

成立专门机构 发挥科研沃土优势

过去科研人员靠「假设─实验─修正」反复试错,如今AI在数字空间超前演练,再到物理空间精准验证。

中关村为什么能成为这场范式革命的最佳试验场?北京邮电大学教授路兆铭向《大公报》总结出三重支撑:一是源头人才,在京全国重点实验室145家,占全国近三成;二是产业链资源,从芯片到应用全链条企业集群,技术能快速找到产业化路径;三是场景验证,应用场景丰富,科研成果能在真实环境中快速迭代。放眼北京,90多所高校、100多万科研从业者、800多位两院院士,全社会研发投入强度多年保持在6%以上,基础研究投入比重约16%,连续9年稳居《自然指数─科研城市》全球榜首,这里具备AI4S生长所需的一切养分。

政府的主动作为,是这场科研范式革命的关键推手。2025年7月,北京市科委、中关村管委会出台全国首个科学智能领域地方专项政策。不久前,北京市出台《北京市加快推进人工智能赋能科学研究实施方案(2026-2028年)》,明确到2028年北京市人工智能赋能科学研究基础理论和关键技术取得重大原创突破,努力建成辐射全球的科学智能创新中枢。机构布局上,2021年支持成立北京科学智能研究院,2024年成立中关村人工智能研究院,与中关村学院一体两面。

持续加大自主实验室布局

模型研发上,中关村坚持通用与专用双轮驱动:中国科学院的磐石是国内首个通用科学基础大模型,北京科学智能研究院的DPA是全球首个微观世界大原子模型,中关村研究院的MegaDFT实现十万原子级第一性原理计算,智源的OpenComplex蛋白─小分子互作预测准确率达86%,全面超越AlphaFold 3及传统物理方法。

自主实验室,是这场变革的核心载体。它以科学智能体为决策中枢,调动科学大模型提出方案,以统一的实验室操作系统调度设备,联动高通量实验硬件与高质量数据集,打通「假设提出、方案规划、数据采集、计算仿真、实验验证、创新发现」全流程闭环,在化学合成、材料研发、生命科学、新药创制等领域实现全天候无人值守,数倍提升科研通量。

在数据层面,全国20个国家科学数据中心中17个在北京,「科学数据银行」拥有来自全球100多个国家的科研人员上传和发布的优质科学数据资源,累计汇聚全球优质论文关联数据资源1500万个;场景层面,高能物理、材料科学、医疗健康、生命科学、量子科技、生物育种六大领域全面部署;产业层面,2025年全市人工智能企业突破2500家,海淀区集聚AI4S核心机构10家、创新企业30余家,分别占全市八成以上和三分之二。

「北京发挥人工智能产业和科研资源丰富的叠加优势,在自主实验室领域率先布局,构建了从模型到自主实验室,再到场景生态的全链条推进体系。」北京市科委、中关村管委会主任张继红在2026自主实验室大会上表示,下一步将持续加大自主实验室布局,大力发展国产高端科学仪器。