科学报国正当时｜材料研发居然能“开倍速”？这个新专业有点酷！

来源：光明网-科普中国2025-06-11 08:40

　　谈起材料研发，你会想到什么？对着试管抓耳挠腮调配方？为验证一项工艺熬夜做实验？在材料智能技术专业的科研实践中，人工智能正在颠覆传统材料研发模式。未来，或许敲几行代码，AI就能帮你算出最优材料成分和结构；用数字技术“一键模拟”，直接跳过大部分试错环节，找到最佳工艺。

　　作为2024年教育部新设立的本科专业，材料智能技术学什么？有哪些特色和优势？未来发展如何？本期《科学报国正当时》栏目带您一探究竟。

　　近十年来，人工智能技术得到快速发展，在工业制造、科学研究等领域展现出强大的赋能作用。传统的基于经验和试错的设计、开发新材料的方法，效率低、周期长、成本高。随着材料数据的不断增加，用人工智能技术发现新材料、设计新材料，已经取得了很大的发展。

　　“我们在国内率先创办材料智能技术专业，就是为了响应国家对新材料技术发展的战略需求，并主动适应新材料研发模式的变革。”中国工程院院士、北京科技大学高精尖学院院长谢建新介绍，材料智能技术将人工智能技术与材料研发相结合，旨在推动材料在高效计算、自主实验、材料大数据技术、材料智能化制备加工技术等方面的发展，培养能够应对未来材料领域智能化高质量发展需求的复合型人才。

　　新材料的研发与国家的发展息息相关，它是科技创新的基石，更是推动产业升级、保障国家安全的核心要素之一，每一次的突破都彰显着自主创新的力量。谢建新举例说，比如高性能的钛合金具有非常好的耐腐蚀性，可以用在海洋工程、化工领域等，但它现在的造价却十分高昂。“所以，怎么开发性能又好，成本又低的钛合金，就是我们正在攻克的难题。而我们专业的出发点，就是要培养学生能够用人工智能的技术和思想，来解决实际生产中的材料技术问题、工程问题。”

　　谢建新表示，不同于材料科学与工程主要侧重于传统的材料特性研究和应用开发，材料智能技术更注重技术的交叉融合，将计算模型、数据分析和智能化技术融入材料的研发过程中，利用云计算、大数据、人工智能和数字孪生等信息技术，实现材料的高通量计算、多尺度计算、智能化数字实验和快速性能预测与分析。