人工智能正重塑科學研究的範式與路徑，是全球科技強國重點佈局的前沿賽道。北京中關村正在探索把科研真正交給AI：白天，科研人員在實驗台前做精細操作；入夜，機械臂接棒，按AI排定的方案繼續實驗，數據實時迴流、修正下一步設計，實驗真正實現7×24小時不停轉。全球首個專注AI for Science（人工智能賦能科學研究）的新型研發機構在這裏成立，全球首個全流程AI科研平台在這裏誕生，多項技術成功落地化為初創企業，登頂材料科學國際雙榜的大原子模型在這裏開源。在這場以AI重塑科研方式的全球競逐中，中關村已領跑世界第一方陣。

成立專門機構發揮沃土優勢

中國科學院院士鄂維南是這場變革在中國最早的開創者。2021年，鄂維南牽頭成立全球第一家以AI for Science命名的北京科學智能研究院，為中關村播下AI4S的第一粒種子；2023年，他正式提出「四梁N柱」基礎設施體系，用AI模型替代傳統計算、用數據庫替代文獻檢索、用智能實驗設備替代人工操作、用算力平台支撐全流程。這套體系之下，通用基礎大模型是科研智能體的「大腦」，負責讀文獻、提假設；專用計算模型專攻仿真演算，對海量候選分子做定量篩選與性能預判。

北京郵電大學教授路兆銘總結中關村成為這場範式革命最佳試驗場的三重支撐：一是源頭人才，在京全國重點實驗室145家，佔全國近三成；二是產業鏈資源，從芯片到應用全鏈條企業集羣，技術能快速找到產業化路徑；三是場景驗證，應用場景豐富，科研成果能在真實環境中快速迭代。放眼北京，90多所高校、100多萬科研從業者、800多位兩院院士，全社會研發投入強度多年保持在6%以上，連續9年穩居《自然指數》科研城市全球榜首。2025年7月，北京市出台全國首個科學智能領域地方專項政策；不久前出台的實施方案明確，到2028年北京市人工智能賦能科學研究基礎理論和關鍵技術取得重大原創突破，努力建成輻射全球的科學智能創新中樞。

自主實驗室突破試錯週期瓶頸

模型研發上，中關村堅持通用與專用雙輪驅動：中國科學院的「磐石」是國內首個通用科學基礎大模型，北京科學智能研究院的DPA是全球首個微觀世界大原子模型，中關村研究院的MegaDFT實現十萬原子級第一性原理計算，智源的OpenComplex蛋白與小分子互作預測準確率達86%。自主實驗室以科學智能體為決策中樞，調動科學大模型提出方案，以統一的實驗室操作系統調度設備，聯動高通量實驗硬件與高質量數據集，打通「假設提出、方案規劃、數據採集、計算仿真、實驗驗證、創新發現」全流程閉環，在化學合成、材料研發、生命科學、新藥創制等領域實現全天候無人值守，數倍提升科研通量。

一種新材料從配方設計到性能驗證，過去要科研人員重複上千次實驗，耗時經年；如今在中關村的自主實驗室裏，AI智能體設計方案，機器人執行操作，高通量儀器批量產出數據，同一時間可並行驗證上百種可能。在北京大學熱流物理智能實驗室，科研人員依託自然語言驅動的設計中樞生成噴注器構型，AI高保真燃燒仿真先行驗證，構型直通3D打印產線，再無縫對接自動化點火試車台架，大幅縮減發動機核心組件篩選範圍，突破傳統研發依賴人工經驗與漫長試錯週期的瓶頸。生命科學領域，具身智能開始「上手」做實驗，人形機器人搭載自研物理原生模型，在國家級科研平台完成全球首個具身智能賦能的自主實驗室落地，機器人自主完成3小時以上實驗操作，從核酸提取到細胞毒性檢測，把已驗證的操作能力遷移到全新流程。

智能壓縮研發週期跑出新路

在MatOS材料科學智能體操作系統上，科研人員只需一句話，系統便自動發起第一性原理計算、高通量篩選、材料性質預測，全程無需敲一行代碼。這套系統出自中關村兩院（北京中關村學院與中關村人工智能研究院）。中關村兩院已共建19家聯合研究機構，孵化多家初創企業，累計融資超8億元人民幣，投前估值逾60億元。MatOS連接產業與科研，適配48款研發計算軟件，集成104條材料篩選流程及386種關鍵計算方法，積累3135個材料數據集，有望把傳統數月級的電機設計週期壓縮至天級。生命科學領域，AI全維度免疫藥物自主設計平台產出腫瘤免疫雙抗候選藥物Z212，從候選序列到動物體內外初步驗證，全流程壓縮至約6個月。

北京市科委、中關村管委會主任張繼紅表示，北京發揮人工智能產業和科研資源豐富的疊加優勢，在自主實驗室領域率先佈局，構建了從模型到自主實驗室，再到場景生態的全鏈條推進體系，下一步將持續加大自主實驗室佈局，大力發展國產高端科學儀器。（府右新聞首席記者張朝登）