在中國科學(xué)院東莞材料科學(xué)與技術(shù)研究所（下稱“東莞材料所”），算一卷卷銀灰色的中國帶材從產(chǎn)線上誕生，被打包裝箱，科學(xué)將最終用於新能源汽車的院東用A元電控係統(tǒng)。

　　這是莞材東莞材料所自研的高頻節(jié)能非晶軟磁材料。過去，料所料年這類材料要靠科研人員幾十年反複試錯(cuò)，新材銷售才能摸索出一種有價(jià)值的額超新配方；如今，AI能在材料的千萬海洋中先圈定一個(gè)方向，再由科研人員進(jìn)行驗(yàn)證，算新材料落地量產(chǎn)的中國效率得到極大提升。

　　記者走訪發(fā)現(xiàn)，科學(xué)上述高頻節(jié)能非晶軟磁材料的院東用A元年銷售額已超千萬元，還帶動優(yōu)質(zhì)加工企業(yè)落地東莞，莞材與東莞材料所開展聯(lián)合攻關(guān)，料所料年跑通了從“AI+科研”到成果落地轉(zhuǎn)化的完整鏈條。

　　AI篩選，人工驗(yàn)證

　　高頻節(jié)能非晶軟磁材料是新能源汽車電控係統(tǒng)的關(guān)鍵材料，它最大的特點(diǎn)是在高頻下磁導(dǎo)率高、損耗低，是相關(guān)電子器件實(shí)現(xiàn)小型化、高效化的關(guān)鍵。可以說，電子器件做得越小，非晶軟磁材料的優(yōu)勢就越明顯。不過，這類高性能材料曾長期被國外壟斷，國內(nèi)企業(yè)依賴進(jìn)口，而且很難買到先進(jìn)的材料型號。

　　要跟上新能源汽車、機(jī)器人等產(chǎn)業(yè)的升級迭代節(jié)奏，必須通過自主研發(fā)實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn)。但是，靠傳統(tǒng)的試錯(cuò)方式，研發(fā)效率實(shí)在太低了。而且，非晶材料除了用於電機(jī)，還能用於折疊屏鉸鏈、軸承等，不同應(yīng)用場景對非晶材料的性能要求不盡相同，廠家每次提出新需求，後麵的研發(fā)之路都顯得漫長。

　　這正是AI大展拳腳的地方。東莞材料所非晶材料研究部副研究員周靖介紹，用上東莞材料所的材料科學(xué)智能體MatChat後，科研人員可以直接對智能體描述需求，由智能體從海量學(xué)術(shù)論文中找到思路，快速圈定一批有望滿足需求的候選成分。

　　“通俗地說，AI給的是一個(gè)範(fàn)圍，比如有十幾種候選成分，我們一個(gè)個(gè)去試錯(cuò)，進(jìn)行測試和微調(diào)，就能找到性能達(dá)標(biāo)的配方。”周靖表示，這種方式雖然仍需要嚐試，但比過去“大海撈針”式的摸索高效得多。

　　一邊摸索，研究團(tuán)隊(duì)還一邊積累實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，未來可以把數(shù)據(jù)再輸入AI，繼續(xù)迭代升級。

　　這套“AI篩選、人工驗(yàn)證”的打法，把研發(fā)周期大幅壓縮，短短一兩年內(nèi)，該團(tuán)隊(duì)就接連發(fā)布多種新的材料牌號，並且都能直接開模生產(chǎn)、做成器件，交給廠家上機(jī)驗(yàn)證。看到新材料帶來實(shí)實(shí)在在的性能提升，有廠家已經(jīng)決定在東莞材料所周邊設(shè)廠，與研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合研發(fā)、合作生產(chǎn)。

　　與此同時(shí)，該材料也已通過初步驗(yàn)證，有望應(yīng)用於散裂中子源強(qiáng)流質(zhì)子同步加速器的磁合金加載腔等關(guān)鍵裝備，助力我國散裂中子源相關(guān)設(shè)備核心材料自主化，爭取在戰(zhàn)略領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新突破，為我國高端裝備自主化提供關(guān)鍵材料。

　　在攻關(guān)突破中起到關(guān)鍵作用的MatChat，如今已經(jīng)迭代到2.0版本。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人劉淼研究員介紹，MatChat基於超過80萬篇精選學(xué)術(shù)論文構(gòu)建而成，涵蓋材料科學(xué)的各個(gè)分支領(lǐng)域，包括但不限於新能源材料、電子信息材料、結(jié)構(gòu)材料、生物醫(yī)用材料等。這些論文都經(jīng)過質(zhì)量把控，確保信息的可靠性與前沿性。截至目前，MatChat的注冊用戶已超過1.8萬個(gè)，其中超過20%是企業(yè)用戶。

　　為材料研發(fā)裝上“數(shù)據(jù)飛輪”

　　東莞材料所正在搭建的“AI+材料”數(shù)智化工具體係，核心是三個(gè)抓手。它們構(gòu)成全所通用的研發(fā)底座，而非晶軟磁是較早落地的一個(gè)應(yīng)用場景。

　　第一個(gè)抓手就是MatChat。在劉淼眼中，MatChat要做的不是論文，而是真正能用的科研工具，“就像給科學(xué)家裝上‘外掛’，讓幾十萬篇文獻(xiàn)的答案人人可得”。

　　第二個(gè)抓手是Atomly材料科學(xué)數(shù)據(jù)庫。劉淼介紹，這套由AI計(jì)算出的數(shù)據(jù)收錄了35萬餘種無機(jī)晶體材料，既有人類已經(jīng)知道的，更涵蓋了大批人類可能用到、但還沒有研發(fā)出來的材料，還能預(yù)測它們的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)。Atomly免費(fèi)向全國科研人員開放，已服務(wù)超過8000名注冊用戶，每年訪問量超25萬次。

　　第三個(gè)抓手是自動化實(shí)驗(yàn)室，裏麵有一批“機(jī)器人實(shí)驗(yàn)員”，可以自動執(zhí)行實(shí)驗(yàn)操作，快速驗(yàn)證材料是否能被合成出來、測試材料的各項(xiàng)性能。

　　機(jī)器人做實(shí)驗(yàn)收集的數(shù)據(jù)，未來又能再用於升級AI和數(shù)據(jù)庫。劉淼認(rèn)為，這將讓材料科學(xué)的“數(shù)據(jù)飛輪”越轉(zhuǎn)越快，最終改變材料科學(xué)的研究範(fàn)式。

　　“愛迪生發(fā)明電燈的過程中試驗(yàn)了上千種材料，先找到了碳化竹絲，後來又過了好多年才換成鎢絲，傳統(tǒng)材料科學(xué)正是這樣一次次試出來的。而AI正在改變這種傳統(tǒng)。”劉淼說，通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)，AI和機(jī)器人聯(lián)動，能在實(shí)驗(yàn)中不斷試出更優(yōu)參數(shù)；而通過“規(guī)模法則”，AI掌握的數(shù)據(jù)越多、模型越強(qiáng)，用在研究和生產(chǎn)中的效果也會越好。

　　當(dāng)AI從“雲(yún)端”走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、產(chǎn)線，把最耗時(shí)的初步篩選交給AI算法，把最前沿的判斷留給科學(xué)家，材料研發(fā)就有了新的可能，這也正是廣東推動人工智能全域全時(shí)全行業(yè)高水平應(yīng)用的生動注腳。