习近平总书记多次指出，
企业是科技创新的主体，
是推动创新创造的生力军，
要强化企业创新主体地位，
以科技创新推动产业创新，
积极培育和发展新质生产力。
材料既是人类文明大厦的重要基石，
也是人类社会进步的物质基础，
是基础理论亟待发现
和底层技术急需突破的重要领域。
在2025年中关村论坛期间，
国务院国资委举办
以“强科学发现之源、筑材料发明之基”为主题的
“企业发现与发明论坛”，
邀请全球科技界、产业界专家学者，
分享前沿动态、交流科学问题，
推动企业进一步提升基础研究
和原始创新能力，
共同为世界科技发展、人类文明进步
贡献智慧和力量。
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论坛上，
业界、学界的专家学者带来了哪些
最新最前沿的技术和动向？
和小新一起来看！
化工新材料作为支撑产业升级与低碳转型的战略性领域，其发展对推动能源革命、环境治理和尖端技术突破意义重大。当前全球产业规模持续扩张，2024年达4550亿美元，约占全球产值的36.4%。
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中国石化集团有限公司董事、总经理赵东
中国石化集团有限公司董事、总经理赵东在演讲中表示，未来创新将聚焦高性能化和绿色化双轨突破：一方面升级催化工艺，开发航空航天用碳纤维、电子信息用功能性膜材料；另一方面推动绿氢耦合、生物基材料与循环技术，构建低碳产业链。同时推动智能化材料技术发展，实现自然材料无法获得的新性能，在仿生、军工、半导体等领域实现颠覆性应用。中国石化以创新实践引领行业变革，目前已建成基础研究、中试、量产全链条体系，突破PVA光学膜、高阻隔塑料等技术，并构建“四链融合”创新联合体，通过智能化研发平台加速成果转化，为发展新质生产力、建设制造强国作出更大贡献。
在大科学时代背景下，跨界协同创新与国际开放合作成为突破科学边界的核心路径。
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英国皇家工程院院士，布莱福德大学前副校长，英国高分子多学科研究中心主任菲利普·戴维·寇茨(Philip David Coates)
英国皇家工程院院士，布莱福德大学前副校长，英国高分子多学科研究中心主任菲利普·戴维·寇茨（Philip David Coates）在演讲中介绍道，以中英聚合物领域合作为例，面对材料研发的复杂性，两国打破学科与国界壁垒，构建“政产学研”联动的全球创新网络。双方依托国际联合实验室、AMRI学术协会等平台，整合中国石化、长春应化所等机构的技术资源，融合人工智能辅助设计与传统材料科学，攻克聚合物固相取向加工技术难题，研发生物可吸收支架、工土格栅等产品，实现从基础研究到商业化的全链条创新。十年间，累计产出118篇合作论文，获多项国际奖项，印证了跨界协同的效率优势。
中英合作的实践表明，大科学时代的科技攻坚需以开放信任为纽带，将跨界协同从单一学科延伸至跨文化、跨地域的创新共同体，为应对人类共同挑战提供可复制的合作范式。未来，各方将进一步深化人工智能驱动研发，拓展可降解聚合物在全球性议题中的应用，并通过青年科学家交流机制培育创新可持续性。
在传统材料研发范式长期依赖经验试错法的背景下，深度学习的突破为解决“维数灾难”这一核心难题提供了新路径。
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中国科学院院士，北京大学国际机器学习研究中心主任、北京科学智能研究院学术委员会主任鄂维南
据中国科学院院士，北京大学国际机器学习研究中心主任、北京科学智能研究院学术委员会主任鄂维南介绍，基于AI for Science理念，科研团队构建了“玻尔空间站”平台，整合文献解析、计算模拟与实验数据，形成类似安卓生态的科研操作系统。该平台通过“愚公平台”实现实验室自动化，结合光谱、电镜等智能表征技术重构实验流程，并开发Uni-Mol分子基座模型覆盖多场景材料设计。
应用层面已催生显著成果：中国石化团队一年内完成新型环保冷却液研发投产，发光材料领域突破第三代OLED分子设计，厦门大学6次迭代开发高性能电解液。这些突破验证了“科研工程化”路径，即通过标准化工作流提升效率，为创新释放空间。当前正构建涵盖超算芯片、云实验网络与大模型矩阵的新型基础设施，推动实验室云端化与研发智能化转型，其关键在于央企与科研机构深度协同，形成国家战略科技力量。
“科学需从工程实践中提炼理论，而工程则将理论转化为工业应用，涵盖概念验证、技术开发、工业示范到规模化应用的多阶段价值闭环。”中国工程院外籍院士、澳洲两院院士，全球低碳冶金创新联盟副主任余艾冰介绍道，以颗粒材料为例，其在钢铁、化工等占GDP 20%的支柱产业中广泛应用，但颗粒的离散性、多尺度响应带来科学与工程双重挑战，涉及碳中和、高端工业软件等国家重大需求。
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中国工程院外籍院士、澳洲两院院士，全球低碳冶金创新联盟副主任余艾冰
余艾冰表示，解决此类问题需依托计算技术：通过多尺度建模揭示工业“黑箱”机制，结合AI与数据模型实现工艺预测优化，推动智能化升级。典型案例包括高炉炼铁数字化、数字孪生工厂等，验证工业需求、科学问题、技术反哺的循环范式。智能化将经历物质平衡、大数据分析、AI整合到自主决策的演进，而中国发展新质生产力需强化基础研究对工业软件、先进制造的支撑，构建产学研协同的创新生态，以计算为桥梁加速科研成果向现实生产力转化。
如何推动实验室成果加快产业转化？中节能万润股份有限公司副总经理胡葆华认为，中国OLED显示产业突破的关键在于构建了“跨学科技术融合+全链条协同”的创新生态。通过量子化学计算精准调控分子轨道能级，结合微腔光学设计优化器件光场分布，首次实现磷光敏化材料体系的双极性传输特性。研发流程上采用多尺度模型，大幅度压缩材料设计、验证、优化的迭代周期。数据驱动方面，基于OLED材料数据库，开发AI分子筛选算法，仅合成40个候选分子即可锁定最优解，显著减少试错成本。
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中节能万润股份有限公司副总经理胡葆华
胡葆华表示，未来将构建“材料基因工程”平台，利用机器学习建立分子结构与器件性能的智能映射关系，从底层重构材料创新范式，推动显示产业从经验试错向计算驱动的范式跃迁。
论坛首次面向社会发布了
中央企业材料领域“十大基础科学问题”。
聚焦材料领域的基础科学问题
和前沿技术动向，
中国科学院院士，哈尔滨工业大学校长韩杰才，
中国科学院院士，苏州实验室副主任蒋成保，
中国工程院院士，中国建材首席科学家、科技委主任彭寿，
西北有色金属研究院党委书记，国家先进稀有金属材料技术创新中心主任李建峰，
西安奕斯伟材料科技股份有限公司董事长杨新元，
德国亚琛工业大学生物技术研究所所长乌尔里希·施瓦内贝格（Ulrich Schwaneberg）
几位嘉宾展开了圆桌讨论。
作为会上发布的材料领域“十大基础科学问题”之一，稀土永磁材料成相机理与结构调控方法这一基础科学问题难点是什么？其解决对于整个产业的发展有何重要意义？
蒋成保介绍道，在磁致伸缩材料研发中，通过铁基材料添加微量稀土并结合快速凝固技术，首次发现纳米尺度下诱发大磁致伸缩效应的新机理，使材料应变性能提升5倍，随后通过取向晶体制备、非平衡晶体生长工艺创新及专用装备开发，攻克工程化难题，为精密机器人、水下探测装备等高端制造领域提供了高精度控制与能量转换的核心材料。
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中国科学院院士，苏州实验室副主任蒋成保
针对稀土永磁材料的耐温瓶颈，基于微结构调控机理的系统研究，突破高温抗氧化技术、组织优化工艺与长期服役稳定性等关键技术，联合产学研力量成功研制出耐500℃高温的永磁材料，已应用于卫星发动机、轨道交通驱动电机及5G基站等国家重大工程，解决了高温环境下永磁体退磁的行业痛点。前者实现从科学发现到产业转化的全链条创新，后者通过多维度技术集成形成成套解决方案，共同验证了基础研究对战略性新兴产业发展的源头性驱动作用，为新材料领域高质量发展提供了创新范式。
韩杰才表示，复合材料是通过将两种及以上单一材料有机结合，形成性能优于原组分的新型材料，其核心在于协同增效而非简单叠加。20世纪碳纤维的突破标志着复合材料应用的里程碑，推动了工业轻量化革命，风电领域通过百米级叶片实现发电成本骤降，航空领域如空客A350复合材料占比达52%，大幅提升燃油效率。
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中国科学院院士，哈尔滨工业大学校长韩杰才
风电领域当前发展趋势呈现三大方向：一是超大尺寸化，满足重大装备对结构强度的极限需求；二是极端环境适应性，研制耐3000℃超高温材料以突破高超声速飞行器热障，同时提升发电系统临界温度实现效能跃升；三是智能化与多功能集成，赋予材料自修复、环境响应及隐身和透波等复合功能，解决传统材料性能单一瓶颈。这些技术革新正推动复合材料从单一结构载体向结构和功能一体化演进，在降低冷却系统能耗、优化装备综合性能等方面创造系统性效益，使其成为高端装备制造和能源革命的核心驱动力。
玻璃作为兼具复杂结构与广阔应用前景的基础材料，其结构弛豫研究正为多领域技术革新提供科学支撑。
据彭寿介绍，玻璃的亚稳态特性使其在组分、温度和时间耦合作用下产生动态结构变化，这一非平衡态向平衡态转化的弛豫机制，成为突破材料性能边界的关键。我国已成功攻克30微米柔性可折叠玻璃技术，并实现华为三折叠手机独家供应，印证了通过多场耦合模型建立、AI赋能的成分设计及微观表征等核心技术的突破价值。
彭寿认为，未来玻璃将在多个战略方向演进：在电子领域，TGV玻璃基板将支撑AI半导体光电子技术发展；在能源领域，10微米级超薄玻璃可制备空间级柔性太阳能板，通过卷曲式设计实现航天器高效能源供给；在空间探索领域，研发1.5米级航空穹顶玻璃将推动航天器观测系统升级，而弛豫结构研究为突破材料力学与光学性能矛盾提供理论支撑。玻璃正从单一结构材料向功能复合材料转型，通过与半导体、新能源等技术的跨域融合，构建“玻璃+”创新生态，支撑国家空间战略与清洁能源布局，彰显基础科学研究对战略性新兴产业发展的核心驱动价值。
超导材料发展正经历一场兼顾性能、成本与稳定性的“科技马拉松”。
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西北有色金属研究院党委书记，国家先进稀有金属材料技术创新中心主任李建峰
“当前低温超导材料已实现产业化普及，而高温超导正迈向规模化应用，其核心突破聚焦三大技术层面。”李建峰介绍道，首先，通过调控微观组织结构显著提升材料性能；其次，借助掺杂与界面应力技术优化使用温度，使高温超导逐步逼近室温目标，从而大幅降低液氦依赖的高成本；第三，通过纳米缺陷调控增强材料在强磁场、高应力及辐照环境下的稳定性。此外，中国聚变工程实验堆等能源项目正加速推进，部分成果已落地，更多应用有望在未来10-20年普及。这些进展标志着超导技术正从实验室走向多元场景，逐步突破性能瓶颈与成本制约，为医疗诊断、高效输电、高速交通及清洁能源等领域带来革命性升级，彰显出基础材料创新对战略性产业的深远驱动作用。
随着5G、人工智能等新兴技术对芯片制程要求的提升，硅片在晶体缺陷控制、平坦度等核心指标面临更高标准，而基础材料研究的持续投入是突破技术瓶颈的根本路径。其次，国内行业存在龙头企业数量不足、规模偏小的结构性矛盾，亟需通过资源整合培育具有全产业链能力的领军企业。
据杨新元介绍，西安奕斯伟公司通过与国际一线客户的深度合作，揭示“严苛客户需求驱动型”发展模式的特殊价值：通过与掌握先进技术节点的国际客户建立产线共建、标准共研等深度合作机制，国内企业得以快速提升质量管理、工艺优化等核心能力，这种“客户为师”的开放合作模式，为产业升级提供了切实可行的实践路径。
乌尔里希·施瓦内贝格认为，技术融合形成创新合力。以蛋白质工程、酶催化改造为基石，叠加机器学习与自动化技术，突破传统生物化学生产的效率瓶颈。酶蛋白定向改造技术的成熟显著降低了微生物设计成本，使生物催化从实验室走向规模化应用成为可能。相较于依赖复杂工艺的传统生产模式，现代生物制造依托高通量筛选和可编程生物材料，实现精准性状设计与高效迭代，尤其在生物降解材料开发中展现出独特优势。整体而言，生物技术正通过学科交叉实现能级跃迁，其产业化应用将从根本上改变材料制造体系，为可持续发展提供底层技术支撑。
如何把材料基础研究成果
最终应用到产业上，
形成实实在在的生产力？
这方面还有哪些工作要做？
几位嘉宾也分享了自身的实践经验与观点。
蒋成保分享道，在创新链与人才链层面，北京航空航天大学依托基础研究优势，完成了耐高温永磁材料的原理验证和小样制备，并通过苏州创新研究院的工程化平台，突破了产业化装备研发、放大工艺稳定性等核心技术，实现了从实验室到工程化的跨越。进入产业化阶段后，江苏产业研究院的政策支持与苏州优越的产业环境发挥了桥梁作用，特别是通过“四链”深度协同，有效破解了商品化进程中的两大瓶颈：一方面，社会资本的注入助力构建了完整质量体系，完成产品定型和技术标准建设；另一方面，产业链资源整合打通了从材料研发到终端应用的通道。该成果的产业化路径清晰呈现了四链融合的倍增效应，基础研究的原始创新通过人才链延续传承，工程转化依托创新链实现技术突破，政策链与资金链协同保障商业转化，最终产业链实现价值闭环。
韩杰才认为，材料研究正经历由AI驱动的范式革命，其核心突破在于破解了传统“炒菜式”研发的局限性。通过将海量实验数据、理论模型与领域知识深度关联，AI构建起跨尺度、多维度的智能分析网络，不仅大幅缩短基础研究到产业应用的周期，更催生出突破人类经验边界的材料创新路径。这一变革的本质是需求导向与技术驱动的双向赋能：一方面，AI通过精准解析市场需求为研发锚定方向，使材料创新始终扎根产业真实场景；另一方面，其强大的模拟预测能力加速技术突破，形成对产业升级的持续反哺。这种“解题者”与“出题人”的深度协同，生动践行了科技创新与产业创新融合的新质生产力发展理念。
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中国工程院院士，中国建材首席科学家、科技委主任彭寿
彭寿认为，央企在推动科技创新与产业融合中肩负三重使命：首先，以市场需求为导向做好“出题人”，中国建材集团依托链主优势精准识别产业需求，在无机非金属材料、高分子材料及复合材料三大赛道协同发力。其次，以产研协同为路径当好“答题人”，通过创建玻璃新材料全国重点实验室等平台，贯通基础研究、中试转化、产业应用创新链条，与高校共建产学研协同机制，攻克技术难题。最后，以市场检验为标准成为“阅卷人”，坚持将创新成果转化落地作为终极目标，通过产品适用性验证、成本优化等市场化考核，确保新材料兼具技术先进性与经济可行性。作为“国之大者”，央企正以三位一体的创新闭环，协同产学研力量，推动战略性新兴产业壮大和未来产业布局，用实际行动践行"把创新成果写在中国大地上"的使命担当，为培育新质生产力贡献央企智慧。
据李建峰介绍，西北有色院建院60年来的发展经验可凝练为三大核心战略：三位一体协同发展、资本运作赋能升级、母体控股长效驱动。“三位一体”创新体系以科研为根基，聚焦国家战略需求和市场导向开展课题研究；通过自有资金建设中试平台突破成果转化瓶颈；依托核心技术孵化产业公司，形成科研、转化、上市、反哺的良性循环。资本运作方面，推动企业上市和增发破解资金困局，倒逼企业规范治理，实现与资本市场、国际标准及新兴技术的全方位接轨。母体控股机制确保研究院作为第一大股东持续注入技术、资金和人才资源，通过产业公司效益分红反哺科研，形成技术孵化产业、产业反哺科研、科研再创新的可持续发展闭环。这一创新模式不仅破解了科技成果转化难题，更通过资本运作与股权控制双重保障，把国有资本做大做强，做到保值增值。
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西安奕斯伟材料科技股份有限公司董事长杨新元
西安奕斯伟公司作为以技术为核心驱动力的半导体材料企业，成立六年即凭借持续创新在晶体生长领域实现专利申请量和授权量国内双第一。杨新元介绍道，公司通过年度创新大赛、创新展等机制，鼓励一线工程师积极应用新技术、新方法解决行业痛点，构建了全员参与的创新生态体系。在人工智能融合应用层面形成两大实践路径：第一，将小模型与生产工艺深度结合，通过数字孪生技术建立工艺参数与产品品质的关联模型，精准预测关键指标。第二，运用大模型整合全球数十年技术文献及企业内部生产数据，构建具备自主进化能力的专家知识库，快速定位12英寸硅片制造中的核心问题，突破良率瓶颈，强化企业竞争力。这两大创新方向形成了“数据驱动工艺优化、智能赋能知识传承”的技术闭环，成为奕斯伟在半导体材料国产化进程中的核心优势。
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德国亚琛工业大学生物技术研究所所长乌尔里希·施瓦内贝格（Ulrich Schwaneberg）
乌尔里希·施瓦内贝格认为，中国在项目快速落地与规模化实践中的高效性为德国生物医药、生物制剂等领域的产业化提供了重要参考。国际合作需以跨文化信任为基础，例如德国亚琛工业大学与清华大学、北京理工大学等通过“2×2”联合项目，搭建了学术研究、企业需求与政策落地的协同网络，有效推动技术转化。深化中德化学界与产业界互动，凸显了人才流动与机构合作的双向价值。在地方层面，通过省际合作细化技术攻坚与资源整合，以具体领域的高效实践反哺宏观战略。这种多层协作机制，既涵盖产学研实体联动，又依托跨文化信任构建，为应对生物医药等全球化技术挑战提供了可操作性范本。
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责任编辑丨陈婷
校对 | 龙旭
执行主编丨刘海草 张灏然