《科技導報》2025年第24期出版了“人工智能賦能新材料研發(fā)專題”，刊登了《 》《 》《 》等文章。

本專題 聚焦人工智能驅(qū)動材料科學革命的整體圖景， 揭示 人工智能正作為核心驅(qū)動力，貫穿從原子結(jié)構(gòu)設(shè)計、顯微組織解析到宏觀性能預(yù)測的材料研發(fā)全鏈條，標志著材料科學進入一個以數(shù)據(jù)智能和自動化為主導的新時代，為加速新材料的發(fā)現(xiàn)與產(chǎn)業(yè)化注入了強大動能。

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卷首語

01

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路甬祥

作者簡介：路甬祥，流體傳動與控制專家、中國科學院院士、中國工程院院士、中國機械工程學會榮譽理事長、中國產(chǎn)學研合作促進會名譽會長，曾任浙江大學校長、中國科學院院長、第十屆及第十一屆全國人大常委會副委員長、中國科學技術(shù)協(xié)會副主席。研究方向為流體傳動與控制。

路甬祥

新時代背景下，中國正從跟蹤模仿轉(zhuǎn)向自主創(chuàng)新。設(shè)計作為推動產(chǎn)業(yè)升級、改善人民生活、影響全球市場的重要力量，隨技術(shù)演進不斷發(fā)展，當前已進入大數(shù)據(jù)與人工智能驅(qū)動的階段。創(chuàng)新設(shè)計，不僅是科技與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的先導和藍圖，更是全面建設(shè)中國特色現(xiàn)代化制造強國通向未來美好生活的橋梁，需要全社會共同參與、凝聚智慧，并積極參與國際標準制定。

科技評論

02

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劉穎慧、魏進武、張溶芳、蔡一欣、李堃

作者簡介：劉穎慧，北京交通大學電子信息工程學院，中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司研究院，高級工程師，研究方向為數(shù)據(jù)流通；魏進武（通信作者），中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司研究院，教授級高級工程師，研究方向為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)成為生產(chǎn)要素，隱私計算是保障其安全流通的關(guān)鍵技術(shù)之一，但各類隱私計算平臺各自為政，形成了新的“平臺孤島”，因此，推動不同平臺框架的互聯(lián)互通是業(yè)界亟待解決的難題。

本文闡述了隱私計算平臺互聯(lián)的現(xiàn)狀（①以金融行業(yè)為中心的、代碼閉源隱私計算平臺互聯(lián)互通②以互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)為中心的、開源研發(fā)生態(tài)。③點狀的以自研平臺為中心推進的、閉源的互聯(lián)互通實踐）、技術(shù)方案（①節(jié)點互聯(lián)②算法互聯(lián)）、面臨的挑戰(zhàn)（①技術(shù)：底層算法、數(shù)據(jù)格式不兼容②安全：流程復(fù)雜增加泄露風險監(jiān)管難③性能：跨域通信、異構(gòu)平臺致效率瓶頸④生態(tài)：各方利益難協(xié)調(diào)），認為構(gòu)建兼容并存、大規(guī)模公開互聯(lián)、小規(guī)模封閉互聯(lián)的模式可能成為未來隱私計算互聯(lián)互通的重要模式。

隱私計算平臺互聯(lián)研究內(nèi)容

本刊專稿

03

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李德仁、郭昊南

作者簡介：李德仁，武漢大學測繪遙感信息工程全國重點實驗室，教授，中國科學院院士、中國工程院院士，研究方向為攝影測量與遙感；郭昊南（通信作者），武漢大學測繪遙感信息工程全國重點實驗室，博士后，研究方向為遙感智能解譯。

時空智能在萬物互聯(lián)與數(shù)字孿生時代具有核心地位，對人工智能的應(yīng)用具有拓展作用。文章論述了其作為新一代基礎(chǔ)設(shè)施的核心內(nèi)涵（測繪遙感地理信息學的數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、實時化）與技術(shù)體系（PNT→PNTRC），并詳細闡述了其如何作為關(guān)鍵驅(qū)動力，通過提供精準、實時、智能的時空信息服務(wù)，賦能低空經(jīng)濟、自動駕駛、智慧電網(wǎng)等多個戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，助推新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展，提升中國在相關(guān)科技領(lǐng)域的自主性與安全性。

手機多源融合室內(nèi)定位

特色專題

04

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董樊麗、肖志鵬、李艷輝

作者簡介：董樊麗，上海交通大學材料科學與工程學院、上海交通大學內(nèi)蒙古研究院，副研究員，研究方向為新材料戰(zhàn)略。

本文綜述了人工智能驅(qū)動先進材料研發(fā)的核心進展（成分與結(jié)構(gòu)設(shè)計、性能預(yù)測與仿真、合成優(yōu)化及工業(yè)實踐）、技術(shù)方法與實踐挑戰(zhàn)（技術(shù)突破、工業(yè)級實踐；數(shù)據(jù)稀疏性、模型可解釋性、跨尺度物理機制融合等），揭示了AI如何通過數(shù)據(jù)驅(qū)動、物理嵌入建模與實驗自動化重構(gòu)材料科學研發(fā)范式，從經(jīng)驗試錯轉(zhuǎn)向智能化設(shè)計，以加速新材料發(fā)現(xiàn)與產(chǎn)業(yè)化進程。

研究的總體框架

05

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沈春光、孫碩、徐偉、鄭士建

作者簡介：沈春光，河北工業(yè)大學高性能軋輥材料與復(fù)合成形全國重點實驗室、河北工業(yè)大學天津市材料層狀復(fù)合與界面控制技術(shù)重點實驗室，副教授，研究方向為基于人工智能的鋼鐵材料計算設(shè)計；徐偉（通信作者），東北大學數(shù)字鋼鐵全國重點實驗室，教授，研究方向為金屬材料基因工程；鄭士建（共同通信作者），河北工業(yè)大學高性能軋輥材料與復(fù)合成形全國重點實驗室、河北工業(yè)大學天津市材料層狀復(fù)合與界面控制技術(shù)重點實驗室，教授，研究方向為金屬材料。

基于AI技術(shù)的微觀組織識別及定量化兼具高精度和高效率的優(yōu)勢，有力推動了高通量組織分析技術(shù)的發(fā)展。

本文綜述AI如何革新金屬材料微觀組織的識別與定量分析范式。指出，AI（特別是深度學習）正推動該領(lǐng)域從依賴人工經(jīng)驗、效率低下的傳統(tǒng)方法，向自動化、高通量、高精度的智能分析轉(zhuǎn)變，并通過應(yīng)對“小樣本”與“復(fù)雜組織”兩大核心挑戰(zhàn)，為加速新材料研發(fā)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。

金屬材料微觀組織分析中常用的AI技術(shù)及其特點

06

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許鳳、劉玲、張超、朱杰、張瑋婷、董昊、黃浩、高明、喻學鋒

作者簡介：許鳳，中國科學院深圳先進技術(shù)研究院，助理研究員，研究方向為纖維增強復(fù)合材料；高明（通信作者），中國科學院深圳先進技術(shù)研究院，高級工程師，研究方向為材料復(fù)合與智能改性技術(shù)；喻學鋒（共同通信作者），中國科學院深圳先進技術(shù)研究院，研究員，研究方向為材料智能創(chuàng)制。

隨著數(shù)據(jù)資源獲取、深度學習演化和模型推理生成等技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)驅(qū)動方法憑借其在挖掘高維非線性關(guān)系、構(gòu)建代理模型及處理多模態(tài)數(shù)據(jù)方面的獨特優(yōu)勢，為纖維增強復(fù)合材料的性能預(yù)測提供了強有力的工具。

本文闡述了數(shù)據(jù)驅(qū)動人工智能技術(shù)（特別是機器學習與深度學習）如何通過構(gòu)建材料數(shù)字化表征與智能預(yù)測模型，革新纖維增強復(fù)合材料性能預(yù)測的傳統(tǒng)范式，實現(xiàn)對其力學、熱學、聲學及電學性能的高效、精準預(yù)測，并探討了提升模型可信度（可解釋性分析、不確定性量化技術(shù)）、應(yīng)對挑戰(zhàn)及未來向全生命周期數(shù)字孿生發(fā)展的方向。

DL模型框架

研究論文

07

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張杰、牛晨

作者簡介：張杰，西南石油大學教授，研究方向為清潔能源安全高效利用裝備、管道與壓力容器服役安全。

儲熱作為一種新型儲能技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在清潔供暖、火電靈活性改造、綜合能源服務(wù)等多個能源細分領(lǐng)域。

本文分析對比了跨季節(jié)儲熱技術(shù)的技術(shù)原理（顯熱儲熱、潛熱儲熱、熱化學儲熱），綜述了跨季節(jié)儲熱技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)發(fā)展情況，為建筑冬季采暖、煤改清潔能源、區(qū)域能源供給提供新的技術(shù)路線。最后對跨季節(jié)儲熱技術(shù)未來發(fā)展進行展望，指出該技術(shù)能有效解決可再生能源在時間與空間上的供需不匹配問題，具有低碳、經(jīng)濟與規(guī)?；瘧?yīng)用的巨大潛力。

跨季節(jié)儲熱系統(tǒng)流程

政策建議

08

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陳海航、胡恒、岳奇、丁寧、何菁蕊

作者簡介：陳海航，自然資源部寧波海洋中心，工程師，研究方向為海洋監(jiān)測和評價、海洋生態(tài)環(huán)境治理；胡恒（通信作者），自然資源部海洋空間資源管理技術(shù)重點實驗室，國家海洋技術(shù)中心，副研究員，研究方向為海洋空間規(guī)劃與產(chǎn)業(yè)政策。

近年來，中國海上風電裝機容量持續(xù)增長，雖然相關(guān)資源豐富，但面臨核心制度瓶頸——用海管理政策缺失與監(jiān)管挑戰(zhàn)。文章提出了構(gòu)建從空間摸底到立體監(jiān)管的“規(guī)劃-政策-監(jiān)管”全鏈條閉環(huán)管理體系的對策建議，旨在為深遠海風電科學、合法、有序開發(fā)提供制度保障，支撐產(chǎn)業(yè)向深遠海規(guī)?；⒓s化發(fā)展。

科技人文

09

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黎潤紅、戚文秀

作者簡介：黎潤紅，北京大學醫(yī)學人文學院，助理研究員，研究方向為醫(yī)學史。

侯云德是中國著名的醫(yī)學病毒學家，中國工程院院士，國家最高科學技術(shù)獎獲得者。

侯云德

圖片來源：光明網(wǎng)

本文以侯云德院士的2份入黨材料為核心史料，輔以科研論文、獲獎材料與訪談記述，采用文本細讀與科學社會學的綜合方法，考察了其入黨信仰如何進入科學生涯的關(guān)鍵選擇。通過比對侯云德1956年入黨志愿書與1980年入黨申請書及其干擾素研究的發(fā)展路徑發(fā)現(xiàn)，侯云德將學術(shù)生命與國家所需緊密相連，以“國家所需、人民所盼”為宗旨，堅持“科研為民”，推進成果產(chǎn)業(yè)化，體現(xiàn)出信念堅定、報國為民、淡泊名利、甘于奉獻的科學家精神。

本期科技新聞

《科技導報》創(chuàng)刊于1980年，中國科協(xié)學術(shù)會刊，主要刊登科學前沿和技術(shù)熱點領(lǐng)域突破性的研究成果、權(quán)威性的科學評論、引領(lǐng)性的高端綜述，發(fā)表促進經(jīng)濟社會發(fā)展、完善科技管理、優(yōu)化科研環(huán)境、培育科學文化、促進科技創(chuàng)新和科技成果轉(zhuǎn)化的決策咨詢建議。常設(shè)欄目有院士卷首語、科技新聞、科技評論、本刊專稿、特色專題、研究論文、政策建議、科技人文等。