催化劑在推動人類文明與世界經(jīng)濟發(fā)展中扮演重要角色,，它能夠以一種高效、綠色和經(jīng)濟的方式將原材料轉變?yōu)榫哂懈吒郊又档幕ぎa(chǎn)品和燃料等,因而被廣泛應用于能源,、化工,、食品及醫(yī)藥等各個領域。然而,，催化劑從最初的研發(fā)到成品問世,，需歷經(jīng)無數(shù)次篩選、反復優(yōu)化和逐級放大,。這一過程耗時動輒 5 至 10 年甚至更久,，且成本高昂，在一定程度上限制了化工行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的步伐,。新國大蘇研院BLOCK71 Suzhou在孵企業(yè)-偕原智能科技有限公司（以下簡稱“偕原智能”）基于行業(yè)現(xiàn)狀,，專注于智能功能材料領域的研發(fā),，開發(fā)出了AI驅動的催化劑智能篩選平臺，提供高效的催化劑研發(fā)方案,，將原本漫長的研發(fā)周期大幅縮短至短短數(shù)月,，顯著降低研發(fā)成本，為化工領域提供了創(chuàng)新性的解決方案,。

偕原智能是新加坡國立大學校友企業(yè),，其創(chuàng)始人之一何鵬博士是新國大蘇研院副研究員，他在中國科學院大學取得凝聚態(tài)物理博士學位之后,，前往新國大開展博士后科研工作,，專注于第一性原理與機器學習視域下的半導體材料和能源催化材料的理性設計。目前,，他帶領理論材料學,、機器學習和化學化工領域的專家團隊，將AI融入到催化劑的理性設計,、性能優(yōu)化和快速放大等研發(fā)階段中,，推動催化劑研發(fā)范式的創(chuàng)新。

催化劑從實驗室走向市場需要經(jīng)歷理論研發(fā),、實驗室小試,、中試放大、規(guī)模生產(chǎn)等不同階段,，其中中試放大是催化劑研發(fā)的重要環(huán)節(jié),。一方面，中試放大可以檢驗小試條件是否合理,，為技術經(jīng)濟分析提供準確可靠的數(shù)據(jù),。另一方面，中試放大能夠進一步檢驗催化劑制備的重復性和再現(xiàn)性,，為工業(yè)生產(chǎn)方案的最終確認提供保障,。這一放大過程涉及到材料、結構化學,、工業(yè)催化,、自動控制等多個領域，生產(chǎn)工藝復雜,，具有極高的技術壁壘?；趥鹘y(tǒng)的逐級放大模式,，催化劑行業(yè)普遍存在的痛點是催化劑結構的篩選發(fā)現(xiàn)效率低、配方優(yōu)化成本高,，以及化工放大周期長,。為了解決以上難題,，何鵬博士帶領團隊開始著手研究將AI融合到催化劑研發(fā)的過程中來優(yōu)化其制備過程，并設計出了催化劑智能篩選平臺（以下簡稱“平臺”）,。

▲催化劑智能篩選平臺設計圖（左）與實景圖（右）

平臺專注于催化劑的加速研發(fā)和定制化設計,，基于催化劑材料的不同尺度，提供高效篩選與優(yōu)化方案,。圍繞模擬預測,、實驗設計、合成篩選,、分析優(yōu)化和放大評價五大環(huán)節(jié),，平臺集成了主動學習、微觀構效模型和跨尺度模擬等先進算法和模擬技術,，顯著提升催化劑設計的精度與可靠性,。同時，平臺加速了催化劑的放大與工藝優(yōu)化,，助力其創(chuàng)新到量產(chǎn)的轉化,，為客戶提供高效、經(jīng)濟,、精準的解決方案,。

▲偕原子催化劑：用于化學藥物合成的非均相催化劑

平臺專注于催化劑的加速研發(fā)和定制化設計，基于催化劑材料的不同尺度,，提供高效篩選與優(yōu)化方案,。圍繞模擬預測、實驗設計,、合成篩選,、分析優(yōu)化和放大評價五大環(huán)節(jié)，平臺集成了主動學習,、微觀構效模型和跨尺度模擬等先進算法和模擬技術,，顯著提升催化劑設計的精度與可靠性。同時,，平臺加速了催化劑的放大與工藝優(yōu)化,，助力其創(chuàng)新到量產(chǎn)的轉化，為客戶提供高效,、經(jīng)濟,、精準的解決方案。

何鵬博士表示：“目前AI+材料科學仍處在發(fā)展階段,，有著廣闊的發(fā)展前景,。作為一個在新興領域中成立的初創(chuàng)團隊，我們面臨著技術團隊從學術思維到產(chǎn)業(yè)思維的轉變以及與國際上先進成熟的技術競爭等諸多挑戰(zhàn),。從創(chuàng)業(yè)技能培訓,、企業(yè)運營到產(chǎn)業(yè)資源對接等方面,，新國大蘇研院BLOCK71 Suzhou國際化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)體系為我們提供了全方位的支持，幫助我們加速了產(chǎn)學研一體化成長,。隨著AI材料科學產(chǎn)業(yè)逐步進入快速增長期,，AI技術所帶來的產(chǎn)業(yè)變革將會逐漸顯現(xiàn)。我們希望能夠抓住這一機遇,，探索潛在的催化劑應用市場,，結合前沿AI技術應用，推動新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展,，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級,。”