AI4S引領科學范式重大變革，亟待把握當下重大創新機遇【2025浦江創新論壇】

人工智能的快速發展正在以前所未有的方式重塑科學研究的模式。2025浦江創新論壇——人工智能賦能科學研究論壇9月21日在張江科學會堂舉辦，來自國內外知名大學、科研機構、企業和政府部門的嘉賓代表共同深入探討人工智能如何在科技創新和高質量發展中發揮更重要的作用。與會嘉賓一致認為，人工智能賦能科學研究（AI for Science，AI4S）將成為科學發現“革命的工具”，AI4S帶來的重大創新機遇不容錯失。

PUJIANG INNOVATION FORUM

01

重塑百年科學模式

——令人激動的AI4S前景

2025浦江創新論壇——人工智能賦能科學研究論壇邀請來自全球的頂尖科學家和創新領軍人物共同展望AI4S促進科學研究和技術創新重大突破的核心場景、戰略方向和關鍵突破點，探討適應AI4S的有組織科研范式和創新生態構建，合力開啟智能科學新篇章。

與會嘉賓普遍認為，人工智能將對自然科學發展產生重大深遠的影響，AI4S正在引領一場方興未艾的科學范式顛覆性變革。

上海人工智能實驗室主任周伯文強調：通用人工智能（AGI）的發展將推動科研形態發生巨大變化。盡管目前AI仍難以獨立做出開創性重大科學發現，但其在促進學科交叉融合、催生新科學領域方面的深遠潛力很可能仍被低估。AI將為更多領域提供全新的科學分析視角，加速拓展人類的知識邊界。

中國科學院物理研究所所長、中國科學院院士方忠指出：以基本物理原理為本源的基礎科學大模型可以幫助科學家更深入理解物質結構與功能的內在決定機理，進而開創自由設計“按需定制”前所未有新物質的科學新時代。

愛思唯爾全球期刊市場副總裁埃里克·羅夫斯認為：全球已有超過30%科學論文作者使用AI輔助工具。新一代AI科研助手已深度改變了大量研究者的工作模式，幫助科學家更好集中在突破性的創造工作上。

聚焦AI4S影響最為顯著的化學、材料科學領域，本屆浦江創新論壇還分別組織了“未來化學：人工智能—描繪化學研究的未來藍圖”及“未來材料：AI for Material Science論壇”兩場專題論壇，分別由上海尚思自然科學研究院、中國科學院上海硅酸鹽研究所承辦。來自國內外頂尖高校、科研機構的代表在專題論壇上分享了運用AI4S開展科研的寶貴經驗體會。

歐洲科學院院士，俄羅斯科學院科爾沃科學與技術研究院教授Artem R. Oganov指出：AI對材料研發的意義不止在于“預測新材料”，更能“建構新規律”，他利用AI發現的材料穩定性預測模型能夠應用于不同材料，提升新材料發現成功率。中國科學院自動化研究所研究員曾大軍表示：“Science One”大模型系統的目標是打通材料科學各環節，推動材料發現從千萬間實驗室的孤立試錯走向系統化、智能化。廈門大學教授洪文晶認為，AI4S將成為化學“革命的工具”，而不只是“工具的革命”，AI能夠幫助化學家理解分子科學的跨尺度復雜性，幫助設計跳出“局部最優”達到“全局最優”的顛覆性合成技術路線。

02

數據賦能、場景驅動、交叉融合

——AI4S的三大關鍵要素

高質量科學數據是AI4S模型訓練的基礎。與會嘉賓普遍強調，要大力推進開源、共享、標準化的AI-Ready科學數據體系建設，強化數智科學時代的創新基石。

上海人工智能實驗室主任周伯文指出，跨學科、跨組織的科學數據互通、共享機制對于促進AI4S發展和應用具有至關重要的意義，亟待建立統一化的科學數據接口標準，打造數據標準化基礎工具。廣州實驗室常務副主任，中國科學院院士徐濤認為：大科學設施是AI時代科學數據產出和積累的重要源泉，促進大設施與AI結合，基于自動化實驗數據訓練高水平科學模型，代表著未來超高效率科學發展的方向。北京科技大學教授、中國工程院院士謝建新強調：國家材料數據中心不僅要提供高質量科學數據，還要打造從“數據集”到“設計工具”再到“知識引擎”的全流程能力閉環。

高價值應用場景是AI4S不斷創新的動力。面向產業、健康、安全等現實場景需求，從應用出發提出的重大科學問題成為AI賦能科學研究的探索出發點，形成了研發與轉化的創新閉環。

上海交通大學教授張健介紹了面向創新藥物研發自主開發的AI藥物設計技術，能針對重大疾病靶標自動設計并優化多類活性分子，突破了長期以來難以解決的變構位點分子生成，在分子間和分子內可靠性上實現領域最優，為創新藥物發現提供了高效且可靠的設計平臺。達摩院首席科學家趙德麗報告了達摩院基于平掃CT篩查多種早期癌癥的研究成果，通過AI醫學影像分析，實現了低成本可負擔的自動高效診斷方案，顯著提升了胰腺癌、胃癌、腸癌、肝癌等癌癥早期檢出率，真實世界驗證結果達到全球領先水平，該成果已在多家醫院落地應用并輸出海外。

高水平交叉融合是AI4S順利發展的關鍵。AI4S充分發揮對不同科學領域的促進效應，離不開廣泛深入的學科交叉、知識融通和人才跨界。特別是兼具AI和專業科學背景的優秀青年人才，是AI4S創新的主力軍。

中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員劉建軍團隊通過AI4S、智能體與具身智能的結合，解決了材料研發的設計與制造“斷層”問題，通過“AI總指揮+智能體團隊+機器人實驗室”，把材料設計到合成的全流程自動化打通，將“千次試錯”縮短到“幾十次成功”。上海交通大學教授洪亮團隊將AI4S與蛋白質設計和改造技術結合，構建了包含近一百五十億條序列的全球最大蛋白質數據集。基于該數據集訓練的模型可以精準、高效地預測、設計蛋白質的功能，把蛋白質設計合成從“復雜科學”變為“簡單工程”。

03

匯聚合力，聯盟共創

——AI4S發展的未來展望

AI4S的健康發展離不開跨領域、跨組織、跨國界的深度協作。本次論壇上正式宣布了科學智能戰略科技力量聯盟成立，由上海人工智能實驗室擔任聯盟理事長單位，上海人工智能實驗室主任周伯文擔任聯盟理事長。聯盟旨在廣泛匯聚AI與科學界領軍力量，共同促進AI4S高質量發展。會上還發布了2025年人工智能賦能科學研究十項共創重大成果，并簽署了上海人工智能實驗室與上海創智學院、上海科學智能研究院與上海創智學院戰略合作協議，對AI4S協同創新產生了強大的引領示范效應。

匯聚合力強化AI4S基礎條件、人才隊伍建設。AI4S已成為當前世界科技發展中最為重要的關鍵趨勢。與會嘉賓普遍認為，面向未來更加激烈的全球創新競爭，我國迫切需要加快AI4S戰略部署與推進，系統構建高水平算力、模型、數據等共性基礎條件，打造開放、共享的AI4S公共服務平臺；鼓勵高校、科研機構、企業開展跨學科、跨領域的AI4S交叉融合人才培養，推動產教融合與協同育人，強化科技強國的智能支撐。

推動AI4S與產業創新深入融合。AI4S已成為促進產業變革和新質生產力培育的重要力量。面向引領支撐生命健康、新材料等重點產業發展，要加快推動AI4S賦能產業創新，支持開展AI4S研發與應用示范，積極培育科學數據服務、智慧研發服務、智能實驗設備等AI4S特色科技服務業業態，推動基于AI能力的CRO、CDMO等研發服務模式創新，以市場需求為導向，促進AI、科技與產業更加緊密結合，不斷開拓前沿新領域，創造發展新機遇，為高質量發展注入強大策源動力。

本文由上海市科學學研究所創新政策研究室研究員王雪瑩、科技與社會研究室助理研究員吳琪、創新政策研究室工程師施穎杰執筆。文章觀點不代表主辦機構立場。

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