新材料产业进入发展加速期（科技视点·走近新质生产力①）(2)

　　工业和信息化部的数据显示，2023年1至9月，我国新材料产业总产值超过5万亿元，保持两位数增长。截至2023年10月，我国新材料领域建立7个国家制造业创新中心，布局建设了35个新材料重点平台，一批重大关键材料取得突破，涌现出高温超导材料、钙钛矿太阳能电池材料等一批前沿技术；新材料规上企业超过2万家，专精特新“小巨人”企业1972家、制造业单项冠军企业248家，同时培育形成了7个国家先进制造业集群。

　　第三代铝锂合金成功在国产大飞机上实现应用，第二代高温超导材料支撑世界首条35千伏公里级高温超导电缆示范工程上网通电运行……新材料的快速发展，正不断推动我国产业结构优化升级。超级钢、电解铝、低环境负荷型水泥、全氟离子膜、聚烯烃催化剂等关键核心技术突破，促进了钢铁、有色金属、建材、石化等产业发展。新材料还为我国航空航天、能源交通、工程建设、资源节约及环境治理等领域提供了不可或缺的物质基础和保障。

　　新产业新业态对材料提出更高要求，新技术加速推动新材料突破

　　走进北京材料基因工程高精尖创新中心，自动化的材料研发设备正在有序运转。这里正致力于打造面向前沿的共性技术平台，在高效电池材料、光电材料、高熵合金、高温合金、轻量化高强度钢、高强韧铝合金等几类关键材料上开展示范应用。

　　以新一代信息技术、新能源、智能制造等为代表的新兴产业快速发展，对材料提出了更高的要求，也加速推动了新材料的创新过程。材料基因工程，就是新一代信息技术与新材料深度融合催生的材料设计新方法。

　　“传统的材料研发模式以实验和经验为主，又被称为‘试错式’研究，周期长、效率低。”北京科技大学教授、北京材料基因工程高精尖创新中心副主任张达威介绍，作为当前材料领域公认的颠覆性前沿技术，材料基因工程通过借鉴生物学基因工程技术，结合不同的工艺制备，得到具有特定性能的新材料，大幅缩短了新材料的研发周期。

　　以耐蚀材料研发为例，由于材料腐蚀过程机理十分复杂，温度、湿度、应力等环境因素和成分、加工、结构等材料因素都要考虑在内，科学家要在成千上万种缓蚀剂中筛选最合适的材料难度很大。“在计算平台上，我们通过对大量数据的分析，就可以对不同种类、不同尺度的耐蚀材料进行高效筛选和设计，研发效率大幅提升。”张达威说。

　　完成材料的筛选后，还需要对材料进行配比测试，得出最佳的比例和浓度，传统的研究方法要做成百上千次物理实验。如今，利用人工智能技术，通过不同的腐蚀预测模型，对材料性能进行仿真测试，就可以快速测到材料在不同环境下的数据。

　　张达威说：“通过材料高效计算和高通量实验，可实现新材料的快速筛选和材料数据的快速积累；通过大数据和人工智能技术的应用，可实现材料成本、工艺的全局优化和材料性能的提升。”

　　科技创新能够催生新产业、新模式、新动能，是发展新质生产力的核心要素。在新材料领域，物联网、人工智能、高性能计算等技术的飞速发展，以及新型感知技术和自动化技术的应用，推动新材料产业研发进程不断加快。

　　中国科学技术信息研究所人工智能发展研究中心副主任李修全认为，基于海量数据和知识的智能算法在制造、科研等领域的应用不断拓展，高水平人机协同有望成为主流的生产和服务方式。

　　除了新一代信息技术，近年来，纳米技术、超导技术、3D打印技术等与新材料深度融合，材料科技领域取得了一系列突破性进展。比如，碳纳米管和石墨烯等纳米材料在电子领域的应用，提升了电子设备的性能；受到温度或应力变化时改变形状的记忆合金，广泛用于医疗器械和航空航天领域；“生物基”新材料在推动可持续发展方面大显身手。

　　李修全表示，加快发展新质生产力，就要用好新型生产工具和通用技术，掌握更多关键核心技术，赋能新材料等新兴产业发展。

　　新材料市场机遇和发展前景良好，要进一步提升原始创新能力、产业基础能力、成果转化效率和技术竞争力