
沙龙分为2个环节,首先由三位嘉宾做主题报告,然后与会嘉宾对若干话题展开讨论。借助AI,材料人特此将主题报告和专题讨论作了简要整理。
1/管鹏飞 — AI与无序合金设计的机遇与挑战

核心论点:AI是解决复杂无序材料体系设计“多尺度黑箱”问题的关键工具,但正面临“小数据困境”和“精度-效率平衡”的核心挑战。
详细内容分述:
AI4S的范式革命:
指出材料研究传统范式是“试错+降维归纳”,通过有限数据点拟合线性规律来预测新材料。但真实材料的势能面极为复杂,传统方法在预测时常常失效。
AI提供了“连接主义”的新范式,能通过建立大数据之间的复杂关联(构效关系),有望复现出完整的材料势能面,实现科研范式的跃迁。
无序合金带来的特殊挑战与机遇:
挑战:绝大多数实用材料(如高熵合金、非晶)都存在化学或拓扑无序,其原子局域环境各异,无法用像晶体“空间群”那样的简单参数描述。没有结构描述符,就无法建立结构-性能关系。
机遇:恰恰因为每个非晶原子模型都包含海量的、各不相同的局域环境数据,它本身就是一个“大数据”问题。而AI擅长处理大数据关联,这为AI解决此类问题提供了天然的场景。
当前研究路径与核心突破点:
三大方向:①在无序中寻找“序参量”;②预测性能(如非晶形成能力);③将预测模型融入设计范式。
关键突破:AI驱动的机器学习势函数(如DPMD)弥合了第一性原理计算(精度高、效率低)与分子动力学模拟(效率高、精度依赖经验势场)之间的鸿沟。通过神经网络拟合高精度势能面,得以进行大尺度、长时标的模拟,从而在计算中复现接近真实实验条件(如冷却速率)下的材料行为。
实践案例:其团队致力于构建“理论大数据中心”,通过自动化、对话式(AI智能体)的平台,实现高通量相图计算、多元合金逆向设计(即给定目标性能,反推材料成分)。
未来展望:
最终理想是拥有一个“材料数字周期表”平台,实现按需设计材料。
强调最大的危险不是目标太高未能实现,而是目标太低轻易达成。AI必将极大加速材料研发,是否引发范式革命仍需时间检验。
2. 王诗童 — 从“做好电池”到“用好电池”:AI驱动的闭环创新

核心论点:电池领域需贯通“前沿发现-可控制备-系统优化-全生命周期管理”的全链条,而大模型与智能体是实现多尺度闭环、加速从科研到产业落地、解决方案与应用场景匹配的关键。
详细内容分述:
一、“做好电池”:
AI加速材料发现与验证:长期研究“晶体结构水”对电池动力学/热力学的积极作用,颠覆了“水对电池有害”的传统认知,并将限域结构水理论从电池负极拓展至正极、从电极材料拓展至电解质材料,从低价离子电池拓展至高价离子电池,从锂离子电池拓展至质子电池等多种体系。AI赋能科研新范式:构建领域知识库与大模型:建立了多学科科研知识库和材料领域大模型,实现智能问答与方案生成;创意生成与评估:开发了“材料科学创意”智能体,可针对特定问题(如设计新型快质子导体)生成多个创新方案,并通过多模型评分筛选出最优解,已成功指导新型高性能功能材料的理论发现;应用场景匹配:构建了万量级“电池解决方案-应用场景”匹配数据库,在井工机器人等高安全、长寿命应用场景;多智能体协同研发:在微型机器人等复杂系统设计中,让多个AI智能体扮演不同领域专家(材料、热管理、结构、控制、仿生等),进行协同设计与优化;黑灯实验室:推动AI从数字世界走向物理世界,通过大模型智能体连接并自主操作实验仪器,实现自适应测量、数据分析、报告生成、机理研究、性能优化的科研闭环。
“用好电池”:AI赋能全生命周期管理
核心挑战:电池是一个复杂非线性、多因素耦合的系统,其真实工况的老化规律、安全风险难以预测。解决方案:构建电池大数据与机理模型融合的预警体系:通过生产行为数据(材料厂-电芯厂)和用户行为数据(整车厂)构建上千项特征来描述电池行为数据(提出容量型、电压型、电阻型、故障型四类健康指数),实现更全面的电池“体检”。故障预警实践:利用大模型分析充电片段数据,成功实现了对电动车自燃事故的早期预警。电池健康卫士解决方案:倡导“早发现、早治疗”的电池健康管理理念,开发了面向车队、储能、银行、保险等场景的C端和B端产品,旨在实现“千人千面”的个性化电池使用策略,平衡安全、寿命与用户体验;提供从个体电池到全局车队的多层级健康视图与因果分析模型,助力车队和运营商进行策略干预。
未来展望:科研层面:AI智能体将扮演多学科专家角色,发挥效率及创意两大优势,使“理工融合、多学科交叉”真正可行,加速科研进程;产业层面:“一人+多智能体”的“独立创业者”模式可能成为新常态,极大降低应用场景创新门槛。产品层面:功能价值需要让位于情绪价值,技术逻辑需要让位于商业逻辑。
3. 刘腾飞 — 智能原生经济:AI驱动下的未来产业范式变革

核心论点:AI正引领经济范式从“数字原生”向“智能原生”跃迁,其核心是以智能体为生产力、可编程价值网络为生产关系,这将彻底重塑未来产业的竞争逻辑与发展路径。
详细内容分述:
智能原生经济的范式特征:
与数字原生的区别:数字原生核心是“连接”与“复制”(信息的比特化与低成本复制);智能原生核心是“生成”与“决策”(机器的认知与创造能力),知识生产的边际成本趋近于零。
新索罗模型:未来经济增长将依赖于智能技术、算力数据、数字人才共同驱动的“新质生产力”,GDP增长可能与人类工作时长脱钩。
AI时代未来产业的发展逻辑:
智能的杰文斯悖论:AI降低某个行业成本后,将反向引爆该领域需求的指数级增长(如AI编程催生海量“一次性软件”)。
T²模型锁定高潜领域:从容错率(Tolerance)和显性知识密度(Tangible Knowledge)两个维度分析,显性知识密度高、容错率较高的领域(如编程、法律、金融分析、基础设计)将最先被AI深度重构。
组织形态变革:从金字塔组织转向“超级个体+蜂群”模式,“一人独角兽”(一个人类+多个AI智能体)成为可能。
中国未来产业的布局与挑战:
国家布局:聚焦未来制造、信息、材料、能源、空间、健康六大方向,具体包括人工智能、量子信息、生物制造、脑机接口、6G、氢能/核聚变等前沿领域。
竞争关键:未来产业的竞争本质是“发现速度”的竞争。AI闭环可将研发周期从“年”缩短至“周”,谁更快发现新材料、新蛋白质,谁就拥有核心优势。
现状分析:中国在应用场景和工程化上有优势,但在底层模型和科研工具链上仍存在短板。
智能基础设施的战略重要性:
四层技术栈:①算力与能源层(发电厂);②数据与知识层(图书馆);③模型与编排层(操作系统);④信任与价值层(法律与银行)。
需解决的四大问题:成本(降低智能调用成本)、信任(智能体间可信交易)、速度(支撑高频交互)、激励(保护数据生产者权益)。
实践探索:其团队正在基于区块链构建“数据智能服务网络”,旨在成为未来智能体跨域协作的底层交换枢纽。
对企业与个人的启示:
企业需向智能原生企业进化,具备自适应体验、自进化产品、自动化运营、增强型员工、全连接资源、AI原生架构六大特征。
价值逻辑从互联网的“流量变现”(羊毛出在狗身上)转向智能原生的“成果交付”(羊毛出在羊身上)。
结论:未来每一家企业都必须是人工智能企业,必须构建自己的“微型创世纪计划”(AI驱动的数据闭环研发中台)。
二、讨论环节深度总结
讨论围绕AI的实际应用、局限性与未来影响展开,主要聚焦于以下几个交锋点:

1. AI与人类工作的关系:替代、共生还是进化?
担忧:主持人赵榕尖锐提出,AI若全能,人类科研人员何去何从?
主流共识:共生与辅助。
管鹏飞认为,AI目前无法替代人类的创新性思考和提出根本性科学问题的能力。它主要替代流程化工作,提升效率,从而解放人类去从事更具创造性的活动。
刘腾飞提出“硅基-碳基共生”论,强调AI是拓展人类能力的工具。
于潇豫用“杰文斯悖论”论证,AI降低开发成本后,将创造更多新的需求和工作机会(如AI操作员),而非单纯导致失业。
2. AI应用的现实边界:哪里最有效,哪里最危险?
高效领域:与会者一致认为,显性知识密度高、容错率高的领域是AI应用的“低垂果实”,如编程、创意内容生成、文献综述、初步方案设计等。
高价值突破领域:蛋白质结构预测(AlphaFold) 被多次提及作为成功典范。此外,核聚变等离子体控制、量子计算辅助设计、极端条件材料模拟等被视为AI可能产生颠覆性影响的“硬科技”前沿。
风险与挑战领域:医疗、核电、航空航天等容错率极低的领域。专家们强调,这些领域AI的“幻觉”和“黑箱”特性是不可接受的,必须辅以严格的验证、可解释性分析和人类最终决策权。
3. “黑箱”与可靠性:如何信任AI?
问题核心:AI输出结果可能看似合理但实为错误(幻觉),或隐含训练数据的偏见。
解决路径:
多智能体对抗:王诗童介绍了“蓝军Agent”思路,即设置一个专门挑错的批判性智能体,通过多轮博弈使输出结果收敛、更可靠。物理世界闭环验证:“黑灯实验室”是终极解决方案,让AI的预测在自动化实验中得到即时验证,形成“假设-实验-反馈”的物理闭环。
数据质量与多源校验:管鹏飞和张志杰(出版方代表) 都强调,高质量、标准化、经过同行评议的数据是训练可靠AI的基石。同时,需要用物理定律、实验事实等多维度标准去校验AI输出。
哲学反思:管鹏飞援引了“赋予AI价值观是否会限制其探索真理”的深层伦理问题,指出这尚无定论,但实践中我们仍以当前认知的“真理”作为训练和校准的参考。
4. 2026年技术展望:从“数字智能”到“物理智能”
对2025的共识:是“开源模型爆发年”和“智能体(Agent)元年”。DeepSeek等开源模型打破了闭源垄断,而智能体技术使AI从对话走向自主执行任务。

对2026的期待:
王诗童:期待智能体在新技术新材料研发及应用场景侧深度融合,以及具身智能取得实质性进展,让AI更好地理解和探索物理世界。
管鹏飞:希望在具体材料体系中实现“理论-计算-实验”全闭环设计,并期待AI能帮助简化材料体系(如减少合金元素种类),而不仅仅是增加复杂度。
刘腾飞:展望AI与中国完备工业体系的深度融合,助力中国在新一轮工业革命中取得引领地位。
林德烨(北京科学智能研究院):提出冷静的期待。指出当前许多AI4S成果尚处于“故事”阶段,距离实际产业应用仍有距离。希望2026年能更扎实地解决外推性、可靠性问题,推动AI从“能用”到“好用、敢用”。
