人工智能正重塑科学研究的范式与路径，是全球科技强国重点布局的前沿赛道。北京中关村正在探索把科研真正交给AI：白天，科研人员在实验台前做精细操作；入夜，机械臂接棒，按AI排定的方案继续实验，数据实时回流、修正下一步设计，实验真正实现7×24小时不停转。全球首个专注AI for Science（人工智能赋能科学研究）的新型研发机构在这里成立，全球首个全流程AI科研平台在这里诞生，多项技术成功落地化为初创企业，登顶材料科学国际双榜的大原子模型在这里开源。在这场以AI重塑科研方式的全球竞逐中，中关村已领跑世界第一方阵。

成立专门机构发挥沃土优势

中国科学院院士鄂维南是这场变革在中国最早的开创者。2021年，鄂维南牵头成立全球第一家以AI for Science命名的北京科学智能研究院，为中关村播下AI4S的第一粒种子；2023年，他正式提出「四梁N柱」基础设施体系，用AI模型替代传统计算、用数据库替代文献检索、用智能实验设备替代人工操作、用算力平台支撑全流程。这套体系之下，通用基础大模型是科研智能体的「大脑」，负责读文献、提假设；专用计算模型专攻仿真演算，对海量候选分子做定量筛选与性能预判。

北京邮电大学教授路兆铭总结中关村成为这场范式革命最佳试验场的三重支撑：一是源头人才，在京全国重点实验室145家，占全国近三成；二是产业链资源，从芯片到应用全链条企业集群，技术能快速找到产业化路径；三是场景验证，应用场景丰富，科研成果能在真实环境中快速迭代。放眼北京，90多所高校、100多万科研从业者、800多位两院院士，全社会研发投入强度多年保持在6%以上，连续9年稳居《自然指数》科研城市全球榜首。2025年7月，北京市出台全国首个科学智能领域地方专项政策；不久前出台的实施方案明确，到2028年北京市人工智能赋能科学研究基础理论和关键技术取得重大原创突破，努力建成辐射全球的科学智能创新中枢。

自主实验室突破试错周期瓶颈

模型研发上，中关村坚持通用与专用双轮驱动：中国科学院的「磐石」是国内首个通用科学基础大模型，北京科学智能研究院的DPA是全球首个微观世界大原子模型，中关村研究院的MegaDFT实现十万原子级第一性原理计算，智源的OpenComplex蛋白与小分子互作预测准确率达86%。自主实验室以科学智能体为决策中枢，调动科学大模型提出方案，以统一的实验室操作系统调度设备，联动高通量实验硬件与高质量数据集，打通「假设提出、方案规划、数据采集、计算仿真、实验验证、创新发现」全流程闭环，在化学合成、材料研发、生命科学、新药创制等领域实现全天候无人值守，数倍提升科研通量。

一种新材料从配方设计到性能验证，过去要科研人员重复上千次实验，耗时经年；如今在中关村的自主实验室里，AI智能体设计方案，机器人执行操作，高通量仪器批量产出数据，同一时间可并行验证上百种可能。在北京大学热流物理智能实验室，科研人员依托自然语言驱动的设计中枢生成喷注器构型，AI高保真燃烧仿真先行验证，构型直通3D打印产线，再无缝对接自动化点火试车台架，大幅缩减发动机核心组件筛选范围，突破传统研发依赖人工经验与漫长试错周期的瓶颈。生命科学领域，具身智能开始「上手」做实验，人形机器人搭载自研物理原生模型，在国家级科研平台完成全球首个具身智能赋能的自主实验室落地，机器人自主完成3小时以上实验操作，从核酸提取到细胞毒性检测，把已验证的操作能力迁移到全新流程。

智能压缩研发周期跑出新路

在MatOS材料科学智能体操作系统上，科研人员只需一句话，系统便自动发起第一性原理计算、高通量筛选、材料性质预测，全程无需敲一行代码。这套系统出自中关村两院（北京中关村学院与中关村人工智能研究院）。中关村两院已共建19家联合研究机构，孵化多家初创企业，累计融资超8亿元人民币，投前估值逾60亿元。MatOS连接产业与科研，适配48款研发计算软件，集成104条材料筛选流程及386种关键计算方法，积累3135个材料数据集，有望把传统数月级的电机设计周期压缩至天级。生命科学领域，AI全维度免疫药物自主设计平台产出肿瘤免疫双抗候选药物Z212，从候选序列到动物体内外初步验证，全流程压缩至约6个月。

北京市科委、中关村管委会主任张继红表示，北京发挥人工智能产业和科研资源丰富的叠加优势，在自主实验室领域率先布局，构建了从模型到自主实验室，再到场景生态的全链条推进体系，下一步将持续加大自主实验室布局，大力发展国产高端科学仪器。（府右新闻首席记者张朝登）