近年來

人工智能（AI）正以

前所未有的速度重塑各行各業(yè)

在高性能高分子新材料

這一關(guān)鍵領(lǐng)域

AI for Polymers科研新范式

及其系列AI成果

正推動(dòng)我國材料研發(fā)

從傳統(tǒng)的“經(jīng)驗(yàn)試錯(cuò)”邁向

智能驅(qū)動(dòng)的“精準(zhǔn)設(shè)計(jì)”時(shí)代

瞄準(zhǔn)國家在航空航天、先進(jìn)裝備等領(lǐng)域的新材料“卡脖子”難題，華東理工大學(xué)林嘉平團(tuán)隊(duì)在國家自然科學(xué)基金、科技部、上海市經(jīng)信委和市科委等有關(guān)部門的持續(xù)大力支持下，自2013年起在國內(nèi)率先開展基于AI的高分子材料研究。歷經(jīng)十余年攻關(guān)，團(tuán)隊(duì)建立了AI for Polymers新范式，并首創(chuàng)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“AI plus Polymers”智能研發(fā)平臺(tái)（首版于2023年3月發(fā)布）。基于AI新范式創(chuàng)制的高性能樹脂、高端導(dǎo)電膠等系列新材料已實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，有效解決了多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域的實(shí)際需求。

從“經(jīng)驗(yàn)試錯(cuò)”到“精準(zhǔn)設(shè)計(jì)”

AI賦能高分子新材料創(chuàng)制與應(yīng)用

AI plus Polymers智能研發(fā)平臺(tái)包含國內(nèi)最大的高分子結(jié)構(gòu)與性能數(shù)據(jù)庫及化學(xué)反應(yīng)數(shù)據(jù)庫。2024年1月升級(jí)的v2.0版本已涵蓋260萬條高分子數(shù)據(jù)及140萬條化學(xué)反應(yīng)數(shù)據(jù)，并具備高分子結(jié)構(gòu)性能檢索、AI性能預(yù)測(cè)和AI配方工藝優(yōu)化等系列功能。自平臺(tái)發(fā)布以來，已在航天單位10余家院所，以及上海塑料研究所、上海華誼樹脂等全國60余家化工新材料企業(yè)使用，覆蓋上千名研發(fā)人員，累計(jì)訪問量116萬次。

該平臺(tái)以高分子專用AI技術(shù)，賦能航空航天、電子封裝、化工新材料等上海及長三角重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，榮獲2025年中國國際工業(yè)博覽會(huì)“AI+新材料”應(yīng)用示范案例，2024年、2025年連續(xù)入選上海先進(jìn)材料領(lǐng)域十件大事。同時(shí)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)也先后榮獲“上海市工人先鋒號(hào)”和“全國工人先鋒號(hào)”。

▲ AI plus Polymers智能研發(fā)平臺(tái)

基于AI新范式，一系列通過傳統(tǒng)試錯(cuò)法很難獲得的高性能新材料得以高效創(chuàng)制，并投入實(shí)際應(yīng)用，有力支撐了國家重大需求。林嘉平團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)研制的耐高溫、高韌性、易加工聚硅炔酰亞胺（PSI）樹脂，其綜合性能顯著優(yōu)于傳統(tǒng)聚酰亞胺，已成功應(yīng)用于航空航天、先進(jìn)裝備的關(guān)鍵部件制造，實(shí)現(xiàn)從材料設(shè)計(jì)到批產(chǎn)應(yīng)用的效能提升。AI賦能效應(yīng)也正持續(xù)向高分子材料產(chǎn)業(yè)端拓展。例如，上海塑料研究所運(yùn)用該平臺(tái)的性能預(yù)測(cè)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功能，設(shè)計(jì)并研制了新型聚酰亞胺，其產(chǎn)品附加值實(shí)現(xiàn)了大幅提升，同時(shí)耐熱、力學(xué)和加工性能均優(yōu)于國外同類產(chǎn)品水平，在航空航天尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)殼體制造等方面具有重要應(yīng)用。再例如，上海庫貝化學(xué)公司應(yīng)用該平臺(tái)，加速環(huán)氧膠和聚硅氮烷樹脂等產(chǎn)品開發(fā)，AI加速創(chuàng)制的綠色可回收環(huán)氧樹脂以及某電機(jī)設(shè)備進(jìn)口樹脂的國產(chǎn)替代品，在短期內(nèi)完成設(shè)計(jì)研制到產(chǎn)業(yè)化的突破。

這一創(chuàng)新范式不僅是AI與高分子科學(xué)的深度融合，更成為孕育復(fù)合型人才的沃土。平臺(tái)建設(shè)過程中，近百名研究生與本科生系統(tǒng)整理、錄入海量科研數(shù)據(jù)，在貫通材料學(xué)與信息學(xué)知識(shí)的同時(shí)，親手構(gòu)筑起我國高分子材料數(shù)字化研發(fā)的數(shù)據(jù)基石和模型底座。團(tuán)隊(duì)師生所構(gòu)建的AI平臺(tái)及取得的研究成果，先后斬獲第十八屆“挑戰(zhàn)杯”黑科技“星系”級(jí)作品（全國特等獎(jiǎng)）、第十九屆“挑戰(zhàn)杯”人工智能+專項(xiàng)賽全國一等獎(jiǎng)、2025年中國國際大學(xué)生創(chuàng)新大賽全國銅獎(jiǎng)。在構(gòu)筑數(shù)據(jù)基石和模型底座中所培育的青年力量和交叉人才，正是AI賦能教育科研新時(shí)代下的生動(dòng)實(shí)踐。

“人工智能+”行動(dòng)再?zèng)_鋒

煥新平臺(tái)AIPolym

開啟“通專融合”新階段

當(dāng)前，為深入實(shí)施我國“人工智能+”重點(diǎn)行動(dòng)，AI大模型正你追我趕、AI for Science正跨越發(fā)展，華理林嘉平團(tuán)隊(duì)再?zèng)_鋒，于2026年1月發(fā)布AI plus Polymers v3.0平臺(tái)及Chat AIPolym大模型，并啟用首個(gè)AI+高分子的國際域名www.aipluspolymers.com。其中，AI plus Polymers v3.0研發(fā)平臺(tái)面向高分子材料各場(chǎng)景的研發(fā)需求，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)、模型和算法的全面煥新升級(jí)，在760萬條專業(yè)數(shù)據(jù)、80余個(gè)AI模型及10余種高分子專用算法的加持下，以更智能的人機(jī)交互模式，完成高性能樹脂、有機(jī)光電材料、復(fù)合材料等三大類材料的定制化智能設(shè)計(jì)。本次首發(fā)的Chat AIPolym是我國首個(gè)高分子領(lǐng)域“通專融合”大模型，通過自然語言、科學(xué)知識(shí)與專業(yè)模型的深度融合，支持多模態(tài)智能對(duì)話、多輸出預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)、材料設(shè)計(jì)準(zhǔn)則推薦、專業(yè)知識(shí)生成等功能，推動(dòng)高分子研發(fā)向全面智能化演進(jìn)。

▲ AI plus Polymers v3.0平臺(tái)及Chat AIPolym大模型

將AI新范式拓展至高分子結(jié)構(gòu)材料、功能材料、生物醫(yī)用材料等更廣闊的領(lǐng)域，以AI全面賦能高分子材料設(shè)計(jì)研制及產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，是以林嘉平團(tuán)隊(duì)為代表的科研人員的使命愿景。AI新范式正顯著加速材料科學(xué)發(fā)現(xiàn)進(jìn)程、驅(qū)動(dòng)研發(fā)模式創(chuàng)新和效能提升，必將推動(dòng)我國以更快速度、更低成本，向著實(shí)現(xiàn)高性能高分子材料的原始創(chuàng)新與智能制造穩(wěn)步邁進(jìn)。

▲ 林嘉平團(tuán)隊(duì)

▲ AI plus Polymers v3.0智能研發(fā)平臺(tái)與我國首個(gè)高分子領(lǐng)域通專融合大模型Chat AIPolym正式對(duì)外發(fā)布，人民網(wǎng)、澎湃新聞等對(duì)該成果進(jìn)行了報(bào)道

來源：華東理工大學(xué)