行业核心观点 - 人工智能与机器人技术深度融合 正在引领化学乃至更广泛科研领域的范式变革 通过构建“智能科学家”等智能科研基础设施 实现自主设计实验、执行实验和数据分析 极大提升了科研效率并降低了新物质创制的周期与成本 [1][5][9] 技术平台与基础设施 - 中国科学技术大学精准智能化学全国重点实验室部署了名为“智能科学家”的智能科研基础设施 该系统由机械臂、智能化学工作站等构成 能够自主完成试剂配置、样品合成、性能表征等系列实验操作 [1] - 实验室在19个分布式实验室中部署了110台“智能科学家” 实现了实验数据的实时同步 [1] - 第一代机器化学家“小来”于2021年诞生 集成了2台移动机器人、19个智能化学工作站和高通量计算系统 日均能完成2000次精准操作 相当于五六名科研人员的工作量 [5] - 平台已迭代至第三代 从“机器化学家”升级为精通多学科的“智能科学家” [5] 人工智能核心能力 - “智能科学家”具备自主“看”论文、“想”方案、“学”经验的能力 其“智能大脑”通过AICHEM云平台的人机对话功能 可同时调用四个大模型回答科学问题并设计实验方案 [2] - “智能大脑”的构建基于科研团队耗时三年从教科书、论文和专利中整理的百万条化学数据 并灌输了领域专家的研究经验 [3] - 在火星制氧催化剂研发案例中 “小来”学习了5万多篇相关化学论文 从376万种配方组合中 仅用6周时间就找到了最佳配方 而人类团队验证这些组合需要2000年 [5] - 团队目标是通过机器阅读和自主科研 在未来发现全新科研方向 并在人类未涉足的领域实现突破 [9] 应用成果与产业化 - “智能科学家”通过机器阅读和机器实验 成功创制了相变隔热阻燃材料 该材料可应用于新能源电池和消防服 具备耐高温且背面温度处于热安全范围的特性 [6] - 该成果已于2025年通过量产型测试和产业验证 目前正在产业中落地应用 [6] 平台化服务与协同创新 - 通过“AICHEM云平台” “智能科学家”的服务可突破地域限制 不同的高校和科研院所可以线上“下单” 远程进行实验 [9] - 该平台旨在降低科研门槛 未来即使是非化学专业的研究者 也能借助其完成“从0到1”的物质创制 [9] 战略与政策背景 - “智能科学家”的发展实践与“十五五”规划建议中“加快高水平科技自立自强 引领发展新质生产力”的战略部署相契合 [5]