一提到人工智能，大多数人首先想到的是能够撰写文章、生成图像的对话助手，或是生产线上精准作业的工业机器人。然而，在北京的各大实验室与研究院所里，一场更为深远的技术融合正在进行：人工智能正化身科学家的“超级外脑”，以前所未有的效率揭示生命规律、发明新型材料，乃至优化火箭推进系统。这即是备受瞩目的“AI for Science”（科学智能）——一个正在全面拓展人类认知疆域的全新科研范式。
要理解这场变革的宏大背景，不妨关注近期的一项官方动态。在2026年“活力中国调研行”北京主题采访活动中，立志建设“人工智能第一城”的北京，清晰地展示了其雄厚的产业实力。数据显示，北京已汇聚超过2500家人工智能相关企业，核心产业规模突破4500亿元，累计备案大模型数量达241个，多项指标稳居全国首位。但北京的愿景远不止于产业规模的扩张，其更深远的战略在于，将顶尖的AI技术能力系统性地注入基础科学研究，开辟一片属于“AI+科学”的广阔蓝海。
顶层设计：为“AI科学家”构建创新生态
要让AI真正成为科学发现的强大引擎，仅靠零星尝试远远不够，必须依赖系统性的战略规划与支撑。2025年7月，北京率先发布了全国首个聚焦科学智能领域的专项政策——《北京市加快人工智能赋能科学研究高质量发展行动计划（2025-2027年）》。该计划明确规划了从底层技术突破、公共平台建设到医药健康、先进材料等重点领域示范应用的全景路线图，为“AI+科研”的深度融合奠定了坚实的政策基础。
宏伟的蓝图需要顶尖的人才来执行。北京的核心优势在于其无与伦比的创新资源集聚效应。全国超过40%的人工智能顶尖人才汇聚于此，148位学者入选AI 2000全球最具影响力学者榜单。同时，这里坐拥2个国家实验室、5个国家级产教融合创新平台以及14所设立人工智能学院的高等院校。更为关键的是，一批以“AI for Science”为使命的新型研发机构在此落地生根，成为突破科学前沿的尖兵力量。
2021年，在北京市政府支持下，全球首家专注于“AI for Science”的新型研发机构——北京科学智能研究院（AI for Science Institute, Beijing）正式成立。随后，中关村人工智能研究院于2024年成立，聚焦科学智能关键技术攻关与工程化应用；北京智源人工智能研究院也持续在该领域深耕。在模型研发上，北京采取通用与专用“双轮驱动”策略：中国科学院推出了国内首个通用科学基础大模型“磐石”；北京科学智能研究院发布了全球首个微观尺度大原子模型DPA；中关村研究院推出了高性能密度泛函模型MegaDFT；智源研究院则研发了Opencomplex系列全原子微观生命模型。这些模型的性能均达到世界领先水平，其中DPA4更是在材料科学AI领域的国际权威榜单上荣登榜首。
不仅如此，北京还积极推动科研基础设施的智能化变革。由北京科学智能研究院与深势科技联合打造的全球首个全流程AI科研平台“玻尔科学空间站”，注册用户已突破450万。深势科技发布的智能实验室操作系统Uni-Lab-OS，已成功接入超1800种仪器设备型号，支持科研人员使用自然语言指令完成全流程实验操控。这意味着，科学家可以用对话的方式，直接指挥实验室的智能设备开展研究工作。
企业实践：看AI如何突破传统科研极限
在优渥的政策与平台生态滋养下，一批深耕科学智能赛道的创新企业迅速成长。它们从不同角度切入，共同演绎着AI赋能科学研究的无限可能。
案例一：北京科学智能研究院——用AI设计火箭发动机的“超级大脑”
作为全球该领域的先行者，北京科学智能研究院始终秉持“解放科学家，赋能新工业”的使命。其创新性地提出了“四梁N柱”体系构想，旨在构建一套通用的科学研究基础设施，整合第一性原理模型算法、结构化知识库、高精度实验表征方法与高性能计算资源，以系统化解决共性科学难题。
其中最令人瞩目的成果之一是“Prime一行”智能化研发平台。该平台围绕火箭发动机，构建了一条涵盖“智能设计—高速仿真—精密制造—实体验证”的全流程数字化“流水线”。依托AI生成式设计技术与高通量仿真模拟，研发团队得以在极短时间内完成从数字蓝图到实物点火测试的完整闭环。这不仅仅极大地压缩了研发周期与成本，更开创了在极端复杂工况下进行动力系统研发的全新范式，成为我国利用“AI for Science”范式实现引领性创新的标杆案例。
案例二：智源研究院——推动AI从数字空间走向物理世界
北京智源人工智能研究院以成为全球人工智能领域学术思想、基础理论与顶尖人才的源头为己任。在科学智能方面，其发布的Opencomplex系列全原子微观生命模型性能全球领先，使得AI能够以前所未有的精度模拟和解析蛋白质、核酸等生命分子的结构与动力学行为。
研究院院长王仲远对AI发展趋势有着深刻洞察。他指出，人工智能正加速从数字虚拟空间向物理现实世界迈进，而“具身智能”（Embodied AI）正是关键路径——即为AI赋予感知和交互的物理实体。但他也坦言，当前整个具身智能领域仍处于发展早期。硬件层面，在供应链成熟度、运行安全性与电池续航等方面存在挑战；软件与数据层面，真实的物理交互训练数据极为稀缺，导致模型的泛化能力和鲁棒性不足。人们期待的、经过简单示教便能胜任家庭服务的机器人，对模型的综合能力提出了极高要求，目前的技术距离实现规模化产业落地仍有较长路程。
案例三：智谱AI——实现从“对话交互”到“自主执行”的跃迁
脱胎于清华大学核心技术成果的智谱AI，长期致力于通用人工智能（AGI）的研发。其自主创新的GLM系列大模型架构，实现了全国产化预训练技术栈，并成功适配超过40款国产芯片，在国际多项权威评测中持续取得突破。
自2025年起，智谱AI将战略重点聚焦于编程能力与智能体（AI Agent）技术，推动大模型实现从“对话”到“执行”的代际跨越。当年4月发布的GLM-5.1模型，宛如一位高度自主的AI工程师，能够在单次任务中持续工作超过8小时，独立完成目标规划、代码编写、问题调试与结果交付等一系列复杂工程任务。这一能力的背后，是一个连接全球超400万开发者与企业用户的MaaS（模型即服务）平台，服务范围覆盖218个国家和地区。在国内，前十大互联网公司中已有九家日均深度调用GLM系列模型服务。
未来展望：建设全球科学智能创新策源地
现有成就只是起点。北京的下一个目标，是充分发挥其资源集聚优势，深化全球开放协作，打造要素齐备、链条完整、闭环协同的科学智能创新生态系统。
北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会明确表示，未来将致力于：一方面，持续夯实科学智能基础设施，推动科学基础大模型的迭代升级，布局建设一批高水平的自主可控智能实验室，加速构建世界一流的科学数据中心，为科研工作者提供“干实验”（计算模拟）与“湿实验”（实体实验）无缝融合的研发支撑环境。另一方面，将围绕生命科学、材料科学等关键领域，组织龙头企业、高校及科研院所开展联合攻关，打造一批具备示范性、引领性与突破性的标杆应用，加速催生具有世界影响力的重大原创科研成果。
与此同时，北京还将持续优化创新生态环境，加强“人工智能+基础科学”复合型顶尖人才的培养与引进，并通过举办科学智能领域高端峰会、AI4S Teen Cup青少年科学智能大赛等品牌活动，广泛吸引全球优秀科学家和青年学子参与北京的科学智能生态建设。
可以预见，在这片充满活力的创新沃土上，人工智能与科学研究的“双向赋能”将不断加速。未来，科学家或许能像使用得心应手的工具一样，驾驭AI去探索未知的微观宇宙，设计支撑未来产业的核心材料。这不仅将进一步巩固北京作为全球人工智能创新策源地的领先地位，更有可能让驱动下一次产业革命的关键突破，诞生于这座古老与现代交织、智慧与创造迸发的城市。