解碼中關村創新③/全球「首個」迭出 AI4S重塑科研範式 人工智能賦能 中關村科研晝夜不停
2026-09-14 05:16:17 大公報

人工智能正重塑科學研究的範式與路徑,是全球科技強國重點布局的前沿賽道。中關村正在探索,把科研真正交給AI:白天,科研人員在實驗台前做精細操作;入夜,機械臂接棒,按AI排定的方案繼續實驗,數據實時回流、修正下一步設計,實驗真正實現7×24小時不停轉。
全球首個專注AI for Science(人工智能賦能科學研究,縮寫AI4S)的新型研發機構在這裏成立,全球首個全流程AI科研平台在這裏誕生,多項技術成功落地化為初創企業,登頂材料科學國際雙榜的大原子模型在這裏開源……在這場以AI重塑科研方式的全球競逐中,中關村已經領跑世界第一方陣。\大公報記者 劉凝哲、郭瀚林、蘇雨潤、任芳頡
中國科學院院士鄂維南,是這場變革在中國最早的開創者。2021年,鄂維南牽頭成立全球第一家以AI for Science命名的北京科學智能研究院,為中關村播下AI4S的第一粒種子;2023年,他正式提出「四樑N柱」基礎設施體系,用AI模型替代傳統計算、用數據庫替代文獻檢索、用智能實驗設備替代人工操作、用算力平台支撐全流程。這套體系之下,兩類模型各司其職:通用基礎大模型是科研智能體的「大腦」,負責讀文獻、提假設;專用計算模型專攻仿真演算,對海量候選分子做定量篩選與性能預判。
成立專門機構 發揮科研沃土優勢
過去科研人員靠「假設─實驗─修正」反覆試錯,如今AI在數字空間超前演練,再到物理空間精準驗證。
中關村為什麼能成為這場範式革命的最佳試驗場?北京郵電大學教授路兆銘向《大公報》總結出三重支撐:一是源頭人才,在京全國重點實驗室145家,佔全國近三成;二是產業鏈資源,從芯片到應用全鏈條企業集群,技術能快速找到產業化路徑;三是場景驗證,應用場景豐富,科研成果能在真實環境中快速迭代。放眼北京,90多所高校、100多萬科研從業者、800多位兩院院士,全社會研發投入強度多年保持在6%以上,基礎研究投入比重約16%,連續9年穩居《自然指數─科研城市》全球榜首,這裏具備AI4S生長所需的一切養分。
政府的主動作為,是這場科研範式革命的關鍵推手。2025年7月,北京市科委、中關村管委會出台全國首個科學智能領域地方專項政策。不久前,北京市出台《北京市加快推進人工智能賦能科學研究實施方案(2026-2028年)》,明確到2028年北京市人工智能賦能科學研究基礎理論和關鍵技術取得重大原創突破,努力建成輻射全球的科學智能創新中樞。機構布局上,2021年支持成立北京科學智能研究院,2024年成立中關村人工智能研究院,與中關村學院一體兩面。
持續加大自主實驗室布局
模型研發上,中關村堅持通用與專用雙輪驅動:中國科學院的磐石是國內首個通用科學基礎大模型,北京科學智能研究院的DPA是全球首個微觀世界大原子模型,中關村研究院的MegaDFT實現十萬原子級第一性原理計算,智源的OpenComplex蛋白─小分子互作預測準確率達86%,全面超越AlphaFold 3及傳統物理方法。
自主實驗室,是這場變革的核心載體。它以科學智能體為決策中樞,調動科學大模型提出方案,以統一的實驗室操作系統調度設備,聯動高通量實驗硬件與高質量數據集,打通「假設提出、方案規劃、數據採集、計算仿真、實驗驗證、創新發現」全流程閉環,在化學合成、材料研發、生命科學、新藥創製等領域實現全天候無人值守,數倍提升科研通量。
在數據層面,全國20個國家科學數據中心中17個在北京,「科學數據銀行」擁有來自全球100多個國家的科研人員上傳和發布的優質科學數據資源,累計匯聚全球優質論文關聯數據資源1500萬個;場景層面,高能物理、材料科學、醫療健康、生命科學、量子科技、生物育種六大領域全面部署;產業層面,2025年全市人工智能企業突破2500家,海淀區集聚AI4S核心機構10家、創新企業30餘家,分別佔全市八成以上和三分之二。
「北京發揮人工智能產業和科研資源豐富的疊加優勢,在自主實驗室領域率先布局,構建了從模型到自主實驗室,再到場景生態的全鏈條推進體系。」北京市科委、中關村管委會主任張繼紅在2026自主實驗室大會上表示,下一步將持續加大自主實驗室布局,大力發展國產高端科學儀器。