京科發〔2025〕15號
各有關單位:
現將《北京市加快人工智慧賦能科學研究高品質發展行動計劃(2025-2027年)》印發給你們,請認真執行。
特此通知。
北京市科學技術委員會、中關村科技園區管理委員會
北京市發展和改革委員會
北京市經濟和信息化局
北京市海淀區人民政府
2025年7月4日
(此件主動公開)
北京市加快人工智慧賦能科學研究高品質發展行動計劃(2025-2027年)
人工智慧賦能科學研究(AI for Science,以下簡稱科學智慧)作為加速科學研究的新型範式,已在全球範圍內形成共識,將對未來科學技術和産業發展帶來深遠的影響。為搶抓科學智慧戰略發展機遇,推動人工智慧與科學研究深度融合,加快建設具有全球影響力的人工智慧創新策源地,特製定本行動計劃。
一、發展目標
到2027年,立足北京人工智慧科技創新優勢,發揮人工智慧強大賦能作用,加快開闢科學研究新路徑,率先實現新舊科研範式更疊。開展前沿科學問題攻關。加強科學計算與多尺度建模等基礎理論方法研究,建立科學基礎大模型,研發新一代科學計算智慧模擬軟體工具,構建科學基礎大模型和學科領域模型的模型協作體系。完善共性基礎設施建設。系統搭建科學智慧基礎設施,建設不少於10個高品質科學數據庫,全面支撐人工智慧在多個科學研究領域應用,服務不少於1000萬用戶,加速原始科技創新突破。加速智慧科研範式變革。推動科學智慧在基礎研究、醫藥健康、新材料、科學儀器、工業智慧化等不少於5個領域開展深度應用,形成8個以上標桿應用案例,實現重點場景全流程智慧科研範式賦能。促進産業生態加速發展。搭建共性服務創新平臺,引進培育一批複合型創新人才,構建多渠道投融資服務體系,加強國際交流與合作,營造開源開放生態,推動形成具有國際競爭力的産業集群。
二、重點任務
(一)強化關鍵技術攻關
1.開展科學智慧的基礎理論研究
探索基於人工智慧的薛定諤方程求解方法、電子結構計算方法、湍流問題求解方法等基礎理論研究。研究通過人工智慧預測原子、分子等結構和性質,開展流體、電磁等倣真設計求解方法以及實驗表徵反演理論與自動化控制方法研究,實現多尺度建模理論突破。
2.加快構建多學科通用的科學基礎大模型
建立基於生成式人工智慧的科學基礎大模型,實現對多類別、高維度科學數據的統一表徵、建模、分析和生成,助力科研人員快速迭代模型演算法,加速科學發現。基於科學基礎大模型,研發面向垂直領域的科學智慧體和專業模型,構建模型交互迭代、持續演進的模型協作體系。
3.研發新一代科學計算智慧模擬軟體工具
研發可識別分子結構、化學方程式、圖表等多模態科學資訊的數據採集與標注工具,高效率、高精度的實驗表徵與反演工具,以及適用於科學智慧計算特點的任務調度、框架、編譯等工具。
(二)夯實基礎設施建設
4.構建開放共用的科學數據平臺
推動高品質科學數據資源匯聚,打造高品質科學文獻數據庫,以及計算模擬、實驗數據相結合的科學數據庫;研發能夠全方位理解、分析科學數據的多模態科學知識大模型;構建重點領域科學數據庫,以及開放共用的科學數據平臺,輔助科學決策,提升科研效率。強化科學數據標準化建設,建立科學數據治理技術體系,發揮“北京數據基礎制度先行區”優勢,發展和應用區塊鏈等技術,引導數據可信流通交易。
5.搭建軟硬體協同與高度整合的算力平臺
研究面向分子動力學、密度泛函等計算方法下的軟硬體協同設計方案,組織研製針對大規模並行計算、高精度等需求的專用計算晶片。加強高性能計算中心和雲計算服務平臺的統籌和建設,提升面向科學智慧領域供給能力。搭建異構算力統一調度平臺,滿足科學智慧多元化計算和靈活的資源分配需求,降低算力使用成本。
6.建設智慧化乾濕閉環實驗系統
研發自迭代的實驗室儀器與數據採集軟體,開發自動化接入、調度及控制的實驗室作業系統,實現計算精確指導實驗,實驗高效反饋計算的新研發模式。開發面向通用實驗場景的反應裝置及檢測設備,配置實驗機器人,建設智慧無人實驗室,搭建全自動高通量小試線、中試線,實現演算法驗證與産品小規模批量生産。
(三)加速領域應用落地
7.推動AI加速基礎科學研究
研究通過AI技術自動挖掘科學數據的內蘊機理與潛在關聯關係,助力數學、物理、化學等基礎學科研究人員高效精準地挖掘事物本質和發現新的科學規律,提升科學研究的認知深度和研究效率。研究通過基礎科學模型與大模型的深度融合,賦能複雜數學問題求解,支撐數學定理的自動化證明與數學猜想的提出,解決定理、引理及相關知識的自動生成與難題解析。研究通過AI技術增強電腦模擬等方法,模擬和預測天文、地理等基礎學科的科學現象,推動數據、演算法、實驗的協同,促進理論模型的構建和實驗設計的優化,加速新規律和新現象的自主發現進程。探索通過AI技術加速量子科技領域基礎科學研究,助力量子線路優化、量子糾錯演算法等關鍵技術實現突破。
8.推動AI技術賦能醫藥健康産業創新
實施“人工智慧+醫藥健康”創新發展行動計劃。研究適用於解析生命本質規律及疾病複雜機制的基礎理論和演算法,構建醫藥領域專家級科學數據庫,探索醫藥研發新範式。開發支撐多任務、多屬性的藥物研發模型,增強靶點發現、藥物設計、臨床試驗的效能水準,提升藥物有效性和安全性的預測評估能力。研發AI輔助診療、數字療法、醫用機器人等産品,推動醫療器械智慧化發展。加速AI技術在藥械生産製造全過程的賦能應用,實現藥械産品的智慧化評測、自動化生産,貫通藥械智慧化研發和生産。
9.推動AI技術加速新材料研發
實施“人工智慧+新材料”創新發展行動計劃。研究適用於材料多尺度問題的基礎理論和演算法,開發適用於小樣本和高維數據的機器學習方法,構建材料領域專家級科學數據庫,加快材料科學理論突破和前沿新材料發現。面向材料發現-設計-製備-表徵-測試-服役全流程,研發材料智慧設計方法,實現組分、配方、結構的設計與篩選,合成和製備工藝的多目標優化。加速AI技術在新材料生産製造全過程的賦能應用,實現自動化生産線的精準操控,開發系列工藝包,輔助材料製造工藝優化改進,貫通材料智慧化研發和生産。
10.推動AI賦能高端科學儀器創新
鼓勵人工智慧技術賦能科學儀器發展,集中攻關自動化智慧化電子顯微鏡、譜學儀器及高性能探測器等關鍵設備,推進儀器介面互通、通訊協議統一和數據開放,實現不同科學儀器間的數據交換、協同作業和智慧決策,提升科學儀器高通量篩選、表徵、分析和數據處理能力。鼓勵高校、科研院所、新型研發機構與企業聯合,研發具有新型表徵和智慧控制的高端科學儀器設備,加速科學儀器的全流程自動化、智慧化和高通量改造升級。通過示範工程和試點應用,推動新型儀器設備在科研和工業領域的廣泛應用,提升國産儀器在國際市場的競爭力。
11.探索AI技術加速工業智慧化升級
研發流體力學、多物理場耦合等工業倣真軟體,提高模擬精度,全面評估和優化複雜系統的性能,提升航空航太、汽車、消費電子等領域産品製造水準。研究利用AI技術和多尺度模擬技術優化能源化工産品加工工藝,實現高通量篩選和智慧化設計,提升轉化品質和效率,降低工業生産成本。以AI技術加速燃燒電漿體長時間、高參數、穩態運作約束和輸運等物理和倣真技術研究,推動物理裝置與數字孿生聚變堆的映射技術研究,加快數字聚變堆開發建設。開發面向工業領域的垂類大模型,探索AI技術賦能工業生産、控制系統升級改造,提升軟體生態遷移效率。
(四)營造良好創新生態
12.搭建科學智慧公共服務創新平臺
依託重點領域科技創新企業,協同科研和産業創新主體,共同推出面向産業應用的體系化成果,打造集科研協作、賽事平臺、算力支援與教學實訓於一體的科研協作雲平臺,形成開放共用的服務能力,優化科研流程,提高科研效率,加快科學研究産業化落地。
13.大力吸引和培育創新人才
持續實施人才引進專項措施,着力引進一批高水準研究團隊。完善本土人才培養體系和服務保障機制,創新人才培養模式,強化産學研協同育人,構建科技創新與産業創新深度融合的重要載體,加速培育産業技術創新人才。鼓勵高等學校、科研機構加強交叉學科專業設置,培養一批既懂AI技術又懂應用的複合型人才。
14.構建多渠道投融資服務體系
協同國家級人工智慧産業基金,北京市産業引導基金等,市場化基金,企業等加大對科學智慧領域的投資力度。構建多元科技金融服務體系,引導銀行、擔保、保險等金融機構開展面向科學智慧的産品和服務創新,通過投保貸聯動等模式,加大融資服務力度。推動人工智慧企業利用多層次資本市場發展壯大,服務企業掛牌或上市。
15.打造科學智慧産業集群
優化科學智慧産業空間佈局,結合全市人工智慧應用“一區一品”發展佈局,鼓勵優勢區根據主導産業定位,明確科學智慧發展方向,支撐相關産業創新主體集聚發展,打造一批引領性強、配套設施完善、集聚度高的高端産業載體。加強區域間資訊交流與供需合作對接,打通前沿技術成果轉化、創業孵化和産業化服務支撐鏈條,形成特色鮮明、優勢互補的區域發展格局。
16.推動國際合作交流
加強國內外學術交流與合作,組織開展科學智慧峰會、中關村論壇科學智慧平行論壇等具有國際影響力的學術會議。鼓勵籌辦科學智慧相關賽事活動,推動人工智慧在科學研究中的創新應用,鼓勵國內外優勢團隊參與,充分連結理論與實踐,發掘潛力突出的創新團隊和成果,推動成果落地轉化。
17.構建開源開放生態體系
建設科學智慧開源社區,廣泛吸引全球科研人員參與共建及成果共用;支援高等學校、科研機構和企業開展深入合作,凝聚學術界與産業界資源,加快推進科學智慧數據、演算法、工具軟體、科學儀器設備、智慧實驗室等開放共用。
三、保障措施
強化資源統籌,深化跨部門協同機制,積極承擔國家級重點任務,主動融入國家戰略體系,匯聚産學研用各方資源。創新組織機制,探索新型項目組織方式,推動創新主體圍繞科學智慧前沿技術及産業應用開展協同創新。加強供需對接,定期舉辦線上或線下供需對接會,持續開展科學智慧新技術、新産品推廣與應用,打造標桿示範。強化決策支撐,依託人工智慧戰略諮詢專家委員會,為重大科研攻關方向遴選與技術路線論證提供權威決策支撐。
本行動計劃自印發之日起施行,有效期至2027年12月31日。本行動計劃實施期間如遇國家和北京市相關政策調整,按照國家和北京市最新政策規定執行。