AI重塑高分子研發新范式 華理發布AI plus Polymers v3.0平台
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收藏人民網上海4月16日電 (記者唐小麗)4月15日下午,上海市經信工作黨委組織“上海產業向新行”專題調研採訪活動走進華東理工大學,聚焦該校林嘉平團隊歷經十余年攻關打造的AI for Polymers創新范式,正式對外發布AI plus Polymers v3.0智能研發平台與我國首個高分子領域通專融合大模型Chat AIPolym。
這套完全自主知識產權的AI工具鏈,正推動我國高分子材料研發從“經驗試錯”邁向“智能精准設計”,為航空航天、電子封裝、先進化工等領域破解“卡脖子”材料難題提供上海方案與硬核支撐。

AI plus Polymers智能研發平台
十年磨一劍 自主打造高分子專屬智能平台
“我們2013年就在國內率先開展AI驅動的高分子材料研究,當時行業對‘AI+材料’還很陌生。”華東理工大學材料科學與工程學院學術委員會主任林嘉平教授表示,由於高分子具有長鏈和復雜微觀結構,當時的標准化專業數據也僅萬余條,相對稀少,如何讓“不懂化學”的AI模型理解高分子成為團隊首要解決的“攔路虎”。
團隊從零起步攻克數據稀缺、模型難適配等核心瓶頸,用十年時間,首創具有完全自主知識產權的“AI plus Polymers”智能研發平台,首版於2023年3月發布。截至2025年底,已匯集760萬條專業數據,涵蓋157萬種聚合物、5.8萬種化學反應,獲得9項軟件著作權,為AI模型訓練筑牢高質量數據底座。
林嘉平團隊主要成員、高梁副教授在現場進行了詳細介紹,目前AI plus Polymers平台已完成從1.0到3.0的迭代升級,v3.0搭載80余個AI模型10余種高分子專用算法,實現數據檢索、性能預測、結構逆向設計、配方工藝優化、高通量篩選全鏈條覆蓋﹔同步推出的Chat AIPolym大模型,打通自然語言、科學知識與專業模型,支持多模態對話、多輸出預測、設計准則推薦,可直接響應“繪制化學結構”“預測聚酰胺性能”等專業指令,解決通用大模型在材料領域“幻覺多、精度低”的痛點。
“傳統研發要在海量結構裡‘大海撈針’,現在AI能在百億級化學空間裡逆向生成、精准篩選,效率提升百倍,研發周期從5—8年壓縮至1年以內。”高梁用一組數據直觀展現范式變革力量。

林嘉平團隊
攻堅破難題 硬核應用案例驗証AI新材料創制實力
依托AI for Polymers新范式,林嘉平團隊已在高性能樹脂、新型聚酰亞胺、高端導電膠等關鍵材料領域取得系列突破,多項成果實現產業化應用,破解傳統試錯法長期無法解決的行業難題。
針對航空航天對耐高溫、易加工、高力學性能樹脂的剛需,團隊設計出聚硅炔酰亞胺樹脂,耐熱與加工性能優於傳統聚酰亞胺,短時最高使用溫度從500℃提升至600℃以上,已成功應用於航空航天、先進裝備的關鍵部件制造。
在產業端,AI平台賦能效果顯著。團隊聯合上海塑料研究所,構建聚酰亞胺專用數據庫,AI篩選出的新型共聚結構,性能超越國外同類產品﹔針對高端導電10維以上參數耦合優化難題,通過AI全局優化算法,快速獲得兼顧強度、導電、觸變的新配方,大幅縮短驗証周期、降低原料成本。
此外,庫貝化學應用該AI平台開發的綠色可回收環氧樹脂、某進口樹脂替代品實現產業化,近兩年新增經濟效益近2000萬元﹔與航天院所合作開發的低溫固化、高溫使用、高韌性環氧樹脂,研發投入從900萬元降至80萬元,產品價格從120元/公斤降至50元/公斤,成為航天領域性價比標杆材料。
“這些成果充分証明,AI不是實驗室的‘花架子’,而是能實實在在解決國家重大需求、產業痛點的硬核工具。”林嘉平強調,平台已累計發現1.27萬個潛在新材料,94種完成實驗室驗証,2款實現航空航天、電子封裝終端應用。
產業廣賦能 服務60余家企業打造AI+新材料生態
目前,AI plus Polymers平台已進入規模化應用階段,在有限開放狀態下,全國已有60余家化工新材料企業、上千名研發人員在使用這個平台,累計訪問量超116萬次,成功賦能上海華誼、金山石化、上海塑料研究所等行業龍頭,榮獲2025年中國國際工業博覽會“AI+新材料”應用示范案例、2025年上海市技術發明獎一等獎,2024—2025連續入選上海先進材料領域十件大事。
華東理工大學該平台的快速發展與落地應用,離不開上海市經信委對“AI+材料”領域的系統性政策支撐。
上海市經信委聚焦科學智能與產業賦能,2025年啟動科學智能“百團百項”專項工程,2年內支持不少於100個科研團隊與100個項目,對優質項目按核定總投入給予最高70%、最高5000萬元支持,以“產業出題、科學家答題、AI解題”模式推動跨領域協同攻關。同時推出AI應用“三券”補貼,發放6億元算力券、3億元模型券、1億元語料券,全力培育特種高分子等領域專用小模型,助力上海打造AI+新材料創新高地。
“平台採用雲端部署與本地化部署結合模式,滿足不同企業需求。”高梁介紹,中小企業可通過雲端快速調用數據庫、預測模型與優化算法,降低數字化研發門檻﹔重要龍頭企業和航天院所,可通過本地化部署,實現AI+新材料的核心技術自主可控。
“我們的目標是打造全球領先的聚合物材料AI研發平台,讓中國新材料以更快速度、更低成本實現原始創新,從‘材料大國’邁向‘材料強國’。”林嘉平教授透露,團隊將持續拓展平台應用邊界,覆蓋結構材料、功能材料、生物醫用材料等更多領域,完善“通專融合”大模型能力,同時培養兼具高分子材料與AI知識的交叉型人才,為產業高質量發展注入持久創新動能。
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