在合肥滨湖国际会展中心，中国科学技术大学展示了数据驱动的全流程机器化学家。（资料图片）本报记者 范柏文 摄

日前，AI物质创制生态大会在安徽创新馆举行，会上发布了智能科研工具灵境造物。记者 张大岗 摄

如果你问一位化学家或材料科学家，他们工作中最痛苦的是什么？

答案很可能不是复杂的公式，而是“试错”。

不管是爱迪生试验上千种灯丝材料，还是现代医药研发平均耗时数十年、耗费大量资金，物质科学长期以来靠积累的知识提出设想、靠手动实验验证、在复杂的物质世界中不断探索求解。如今，这种传统试错科研模式，可能难以再摘取物质世界高维度的“果实”。

因为人工智能正在颠覆这种传统科研范式，正在做到让大模型拿方案、让机器人24小时做实验来“试错”，而科研人员最重要的是“出想法、提问题”。

近期在合肥举办的AI物质创制生态大会上，“科学智能物质创制中心”正式成立。

中心依托中国科学院、中国科大等核心创新资源，目的是打造科技创新与产业创新深度融合的国家级重要平台，打破知识孤岛、能力孤岛与资源孤岛，实现知识平权、创新平权、创业平权。

一场由人工智能驱动的科研范式革命，正在安徽合肥悄然开启。一条从源头创新到产业落地完整、高效、共享的创新链条正逐步成型。

“人工试错”模式被颠覆

当前，人工智能领域已经成为大国竞争的焦点，如美国总统特朗普签署“创世纪计划”（Genesis Mission），旨在整合全国资源，构建统一的AI平台，提升研发效率，推动能源、健康、化学、材料等领域实现更快的进展。

欧盟委员会也发布了《人工智能大陆行动计划》，启动“欧洲人工智能科学研究资源”试点。

人工智能赋能科学研究（AI for Science）正在打破传统科研边界，重塑科技创新发展体系，已成为科研人员攻克难题、探索未知的重要利器。

在中国，中国科学技术大学于2024年启动了AI for Science（AI4S）重大专项，初步建成机器科学家自主实验平台，诞生了机器化学家小来、小临两代全新的科研主体，比美英同类布局早近2年。

如今启动建设的科学智能物质创制中心也正是基于这一专项的技术积累。

那么，科学智能物质创制中心是做什么的？

“它的本质是借助人工智能强大的知识整合、复杂问题求解与结构生成能力，将其与自动化高效实验、计算模拟深度融合，从而快速洞悉物质演化规律，优化物质创制流程，实现以需求为起点的逆向设计与精准创造。”中国科大精准智能化学实验室智能专项办副主任汪万东说。

通俗来讲，就是让机器人像流水线工人一样，24小时做实验，让AI大模型像专家一样，在海量数据中帮科研人员找规律、提方案。把传统的“人工试错”变为“人提问题、大模型计算模拟、机器实际验证”的智能实验模式。

“中心建成后，将有千余台多模态科研机器人、万余台智能科学工作站协同作业，日均万余次实验自主运行。”汪万东表示，这种方式打破了传统正向试错模式下的知识孤岛、能力孤岛与资源孤岛，将极大加速新材料、新药物的研发进程。

实现“一键科研”

光有机器人还不够，还需要一个聪明的“大脑”来指挥它们，智能科研工具“灵境造物”应运而生。

在AI物质创制生态大会上，智能科研工具“灵境造物”同步发布，为智能科研提供了操作系统级的核心入口。

它并非独立于现有科研体系的新建平台，而是在中国科大多年积累的“机器化学家”系统建设基础上，对科学大模型、垂类小模型、科研机器人、自动计算、自动实验及技能库进行统筹整合形成的操作系统级入口。

汪万东进一步解释，“科研人员只需要在系统里输入研究目标，系统就会自动调用它的技能库，生成实验方案，指挥机器人去执行，最后生成结果和分析报告——实现‘一键科研’。”

更厉害的是，这个系统已经具备了“自主审查纠错”和“自主理实迭代闭环”的能力。它会审查自己生成的方案有没有漏洞，识别流程性缺陷并自动修正，生成完整的可执行实验流程，还能形成从理论预测到实验验证再到结果反馈的完整闭环。

目前，这一智能科研工具正朝着“组织科研任务、生成执行流程、迭代优化方案、沉淀科研能力”的系统化方向演进。

除了聪明的“大脑”，科研成果要从论文变成产品，必须跨过一道让无数科研人员和企业家倒下的“死亡之谷”——中试验证。

在中试验证环节，实验室里做成功的小样品，开始放大到工业化生产中，可能会出现成本飙升、质量不稳、市场不买账等问题，成为成果转化的“拦路虎”。

科学智能物质创制中心的另一个独特优势在于，它不仅是智能科研平台，还是AI物质科学中试基地。它就像一个“转换枢纽”：在这里，可以把实验室里的成果在接近真实生产环境的条件下，验证它能不能量产、成本合不合理、性能稳不稳定。这一步走通了，资本和企业才敢大胆投入。

“数据+模型+算力+实验+中试”“五位一体”的核心支撑体系，让科学智能物质创制中心可以满足各类创新主体的多元化研发与转化需求，进而打通从源头创新到产业落地的全链条关键通道，实现“从0到1、从1到10”的完整闭环。

“聪明脑袋+AI平台”

有了新的科研工具，谁来驾驭这套强大的智能科研系统？未来的科学家会变成什么样？

前不久，中国科学技术大学设立AI物质创制英才班，目的就是为了培育新一代科学家。

“未来的科学家将有着扎实的数理基础、严谨的科学素养、广阔的跨学科视野，掌握前沿的人工智能方法。”汪万东说，他们能够利用人工智能解决重大科学问题，推动安徽及我国在AI4S领域的前沿布局和人才储备。

AI物质创制英才班实行6年至8年弹性学制（本科4年+博士2年至4年），学生将从本科阶段进入实验室轮转，大二确定科研方向，大三开展正式科研项目训练，大四完成本科毕业论文并开展博士课题预研，博士阶段聚焦高水平原创科研，形成由浅入深、持续进阶的科研能力培养链条。

当中心正式运转、这批人才成长起来后，不仅打通科技创新与产业创新的融合链路，还将培养新一代的科学家，把高端科研设施变成像水电一样普惠的基础设施，实现真正的“知识平权”“创新平权”“创业平权”。

汪万东介绍，中心将破解企业人才与仪器设备短缺难题，为企业需求提供直接解决方案；解决青年人才缺乏高端研究工具的困境，为颠覆性创新构想落地提供支撑平台；弥补创业资源不足的短板，为“一人公司”的创业模式创造可能；还将打通交叉科学发展的堵点，为新理论与新规律的涌现提供机遇。

对于安徽来说，这个中心就像一台强大的“创新引擎”，将吸引全球的智力资源，带动合肥乃至安徽在新材料、生物医药等新兴产业上形成集群效应。

更重要的是，它所倡导的“创新平权”理念，有望打破大公司与小团队之间的资源壁垒，催生一批依靠“一个聪明的头脑加一个AI平台”就能成功的“一人公司”。

可以试想，未来的某一天，一位刚毕业的博士生，只需在电脑前输入自己的奇思妙想，上千台机器人就会自动运转，替他完成所有实验、分析数据、优化方案，甚至在几个月内创造出一款全新的抗癌药物或超级材料。

这或许会带来一个人人可创新、处处能突破的全新变局。

（记者 鹿嘉惠）