在科技革命与产业变革的浪潮中,材料科学正与人工智能(AI)技术深度交融,共同开辟材料研发的新篇章。AI技术正促使材料科学进入智能研发的新阶段,为材料科学领域的创新发展开创了可能性。为深入探讨这一前沿交叉领域的创新发展,近日,第二届材料学科峰会——人工智能与材料科学的交叉前沿在广东以色列理工学院隆重举办。本次峰会由MDPI主办,广东以色列理工学院承办,松山湖材料实验室、化学与精细化工广东省实验室等单位联合支持。

MDPI作为一个多学科的综合性学术出版机构,其出版内容覆盖生物、化学、医药、机械、能源、环境等众多学科领域,出版形式除学术期刊外,还包括书籍、会议论文、预印本等。在材料科学领域,MDPI拥有丰富的学术资源与众多高影响力期刊,持续推动该领域的学术发展与交流。本届峰会吸引了来自全球材料科学与人工智能领域的顶尖学者、青年科研人员与产业代表,共同探索AI如何重塑材料研发的范式与未来。

AI正在重新定义材料研究

材料是工业的基石,是科技创新的先导。新能源、低空经济、机器人、生物制造等新兴产业的爆发式增长,创造了对高端材料的新需求。当前,全球制造业格局深度调整,科技革命浪潮汹涌澎湃,材料工业正处于转型升级的关键历史节点。“十四五”期间我国材料产业取得显著进展,谋划“十五五”蓝图,亟须把握人工智能这一颠覆性技术带来的战略机遇,破解发展瓶颈,推动我国从材料大国向材料强国迈进。

峰会开幕式上,广东以色列理工学院材料科学与工程系副主任谭启教授在致辞中深刻指出:“在材料科学这条数据与实验并重的跑道上,我们期待AI不仅作为辅助工具,更应成为重新定义材料研究的核心力量。本次峰会的目的,正是探讨如何驾驭AI,使其真正造福人类。我们相信,AI并非仅是材料学科的‘帮手’,而是正在从根本上重构材料研究的逻辑与路径。”

中国科学院院士、复旦大学龚新高教授代表峰会荣誉主席团发表欢迎辞。他强调:“本次峰会汇聚了全国AI与材料交叉领域的顶尖科学家,展现了极高的学术水准与广泛的学科影响力。特别值得一提的是,广东以色列理工学院在本科生科研培养方面成果显著,学生参与科研并发表论文的比例居全国前列。今天,这些年轻学子有机会与国内顶尖科学家面对面交流,这正是科研薪火相传的生动体现。”

广东以色列理工学院代理校长刘文华从高等教育与科研治理的角度指出:“人工智能已渗透至千行百业,不再仅是工具,更是驱动材料领域实现跨越式发展的核心引擎。广以在材料领域的持续深耕与本次峰会主题高度契合,我们也期待通过AI技术在科研、教学与治理中的全面融合,推动高校创新生态的构建。”

图为广东以色列理工学院代理校长刘文华

MDPI亚洲区总经理Caleb Snider(施迦勒) 在致辞中表示,作为全球领先的开放获取出版机构,MDPI始终致力于推动科学知识的传播与交叉学科的融合。他提到:MDPI 致力于为全球学者提供专业、便捷、高效的开放获取出版服务,正与中国学术界建立更深层次的联结。他期待通过本次跨界碰撞,推动科学知识的自由传播与创新合作。

AI在材料科学中的突破性应用

本次峰会设立了Michele Parrinello奖项公布与MDPI新刊发布会两大重要环节。新发布的期刊包括《Entropic and Disordered Matter》与《AI Materials》,标志着MDPI在推动无序物质与AI交叉材料研究方面的出版布局进一步深化。这两本期刊将由中国科学院院士汪卫华、龚新高,以及管鹏飞、张博、孙志梅等学者担任主编或荣誉主编,聚焦于高熵材料、非晶体系、AI驱动的材料设计等前沿方向。

图为Michele Parrinello奖项创立仪式

在主题报告环节,多位院士与知名学者分享了AI在材料科学中的突破性应用:汪卫华院士在《AI赋能非晶材料研究》中指出,AI正帮助科学家从高维无序体系中提取有效特征,构建“材料—性能”之间的智能映射关系,极大提升了非晶材料的设计效率。复旦大学沈健教授在《基于自旋体系的智能计算》中提出,利用自旋电子学的物理特性构建新型神经形态计算架构,有望突破传统冯·诺依曼架构的能效瓶颈,为未来智能计算提供全新路径。来自香港中文大学(深圳)的郑庆彬教授展示了《多功能碳纳米复合材料柔性传感器及其AI应用》,通过各向异性碳结构实现三维力感知,为人机交互、健康监测等领域带来创新解决方案。中国科学院物理研究所翁红明研究员则是系统介绍了《凝聚态物质科学数据体系建设与数据赋能》,提出以“数据+AI”双轮驱动物质科学研究新范式,并构建了MatElab、MaterialsGalaxy等平台,推动数据共享与模型开源。

在院士高峰论坛环节,中国科学院院士龚新高、贾金锋和马於光结合各自研究领域,深度探讨AI赋能材料科学研究、AI驱动关键材料变革、青年科学家培育等前瞻性议题,为现场观众呈现了一场高水平的学术思辨。

图为院士高峰论坛环节,谭启教授(左一)主持,中国科学院院士龚新高(左二)、马於光(左三)和贾金锋(左四)结合各自研究领域进行深度探讨

此外,在为期三天的会议中,设有多个平行论坛与专题研讨,涵盖AI加速材料发现、高通量计算、智能合成、电化学界面模拟、无序合金设计、核电材料、介电材料、元素编码、决策智能等热点议题。值得注意的是,峰会还特别设置青年学者论坛与人才发展专题,探讨AI时代下材料科学人才的培养与成长路径。粤港澳大湾区产业人才研究院田原副院长在《AI赋能材料科学人才高质量发展的路径研究》中指出,应构建“教育—科技—人才”三位一体的服务体系,强化“能商、美商、算商”综合素养,推动产学研用深度融合。

本届峰会不仅是AI与材料科学交叉研究的一次集中展示,更是全球学者共同勾勒未来材料研发蓝图的起点。通过报告、研讨、展览与交流,与会者一致认为:AI正在成为材料科学的“新语言”与“新工具”,推动材料研究从“经验驱动”走向“数据与智能双轮驱动”。

随着AI大模型、自动化实验、高性能计算与材料数据库的深度融合,材料研发正迎来前所未有的效率提升与范式变革。未来,MDPI将继续通过开放获取出版、学术平台建设与国际会议组织,支持全球材料科学共同体在这一历史性交汇中携手前行,共创智能材料的新未来。