AI狂想220万种新材料,真能落地还是纯画饼?

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-04 22:32 | 更新时间: 2025-10-04 22:32

学科分类: 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学 计算机科学与技术

AI想出了数百万种新材料,这些材料靠谱吗?
AI想出了数百万种新材料,这些材料靠谱吗?

两年前,Google DeepMind甩出王炸:用深度学习一口气“梦”出220万种晶体新材料,石墨烯亲戚、528种锂离子导体、各种逆天性能……听起来像直接把人类科技树按了快进键。结果呢?学术圈直接开怼:放射性元素promethium都敢往里塞,18,000条记录当场被嘲“实验室里根本造不出来”。Meta也凑热闹,AI推荐100+种MOF能直接吸空气中的CO₂,又被EPFL的Berend Smit吐槽“理想很丰满,现实很骨感”。所以,AI到底是材料界的神助攻,还是只会写爽文的键盘侠?

🧪 传统DFT:算得准,但贵到离谱
过去想预测新材料,全靠密度泛函理论(DFT)——电子行为算得准,就是烧钱烧时间。伯克利的Materials Project吭哧吭哧十几年才攒了20万种晶体数据,想筛百万级?钱包先报警。

🤖 AI登场:速度拉满,代价是“理想晶体”
DeepMind的GNoME模型把Materials Project的老数据喂给图神经网络,学完就能秒预测晶体稳不稳定,再用DFT复核,循环几轮直接膨胀到220万。A-Lab更卷,AI读文献→写合成配方→机器人开炉→现场X光验货,一条龙全自动。微软MatterGen直接“许愿式”生成:输入“我要带隙1.5 eV的晶体”,它真能吐结构。Meta则专攻MOF,AI秒算8000种实验MOF的CO₂吸附能力,再放大到100万种虚拟结构,筛出100+潜力股。

⚠️ 翻车现场:
1️⃣ “新”材料其实是老熟人——UCL的Robert Palgrave扒了A-Lab的41个“新产物”,发现要么早就有人做过,要么表征乌龙,结论:0真·新材料。
2️⃣ 理想晶体≠真实世界——德国Bayreuth大学团队用实验数据训练AI,发现GNoME推荐的38万种“稳定”晶体里,80%以上在常温下其实是原子乱排的无序结构,性能直接打折。
3️⃣ 稀缺元素乱入——UCSB的Anthony Cheetham吐槽:AI把promethium、protactinium这种买都买不到的元素塞进配方,实验室只能摊手。

🎯 圈内共识:
AI不是骗子,但得“降躁”。DeepMind自己也承认:GNoME更像一张“寻宝图”,真正挖到宝还得靠实验化学家。伯克利的Gerbrand Ceder(A-Lab共同负责人)放话:“机器人确实合成了目标化合物,只是它们的无序版本。”而Kristin Persson(Materials Project掌门)直接放狠话:“两年内不用AI,你就等着被同行卷死。”

💡 给科研打工人的3条生存指南
① AI生成≠真理,先让实验狗过一遍“能不能做”。
② 无序结构别忽视,性能可能比理想晶体更香。
③ 元素周期表右侧的稀有货,AI敢用你不敢买,直接pass。

一句话总结:AI把材料发现的“海选”阶段从十年压缩到十秒,但决赛圈依旧属于实验室里的烧杯和电烙铁。别神话,也别拉黑,合作才能通关。

DOI: 10.1038/d41586-025-03147-9

标签: 人工智能 密度泛函理论 晶体材料 机器人化学家 材料科学