近日,西南交通大学物理科学与技术学院微纳器件与材料物理团队―陈元正课题组联合日本东北大学李昊团队、新加坡国立大学欧鹏飞团队、纽约州立大学水牛城分校彭嘉宇团队等深度讨论了人工智能(AI)大模型在加速催化材料发现的巨大潜力和前沿AI技术(AI´数据库Database, 通用机器学习势MLIPs, 大语言模型LLMs),为下一阶段AI for Catalysis发展提供了思路和指引。
相关工作以“Accelerating Catalyst Materials Discovery With Large Artificial Intelligence Models”为题发表在国际顶刊《Angewandte Chemie International Edition》(中科院一区,IF=16.9)上, 并获选为Angew 封面。
第一作者:张頔(日本东北大学);陈元正(西南交通大学)
通讯作者:李昊(日本东北大学);陈元正(西南交通大学);欧鹏飞(新加坡国立大学);彭嘉宇(纽约州立大学水牛城分校)
封面链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.2026-m0303080800
这篇文章给出了“数据库—MLIP—LLM—闭环—生态”一条层层递进、可执行、可迭代的研究路线:先解决数据底座问题,再讨论物理建模扩展能力,再引入大语言模型作为知识与流程编排层,最终落到闭环系统,并进一步走向Digital Materials Ecosystem(数字材料生态)。这条路径把方法论与落地路径放到同一框架中,也让 AI for Science 在催化领域从“概念讨论”走向“系统建设”。
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在此基础上,阐述了四层逻辑内在关联与自然外延,数据库提供可信底座,MLIP 提供物理扩展,LLM 提供知识与编排,闭环提供持续学习;当这些能力跨平台、跨数据域、跨材料体系连通后,才会形成真正意义上的生态。最终目标不再是“做出一个更强模型”,而是建立一个可互联、可迁移、可演化的数字研究基础设施。就催化能源科学而言,这意味着从局部优化走向系统创新,从单次突破走向可复制、可持续的研发能力。这篇工作传达的核心是:未来的竞争力,不在“谁先用AI”,而在“谁先把数据库、模型、实验与反馈真正连成自进化的数字材料生态”。
该研究工作受到了日本JSPS KAKENHI基金(NO:JP25H01508、JP25K01737和JP25K17991)和中国石油西南油气田公司科技项目(AZ202510-0079)的资助。
论文信息: D. Zhang#, Y. Chen*#, C. Liu, Y. Liu, H. Xin, J. Peng*, P. Ou*, and H. Li*, "Accelerating Catalyst Materials Discovery with Large Artificial Intelligence Models", Angewandte Chemie International Edition, 2026, e26150
DOI: https://doi.org/10.1002/anie.202526150