AI智能体“Elements Claw”攻克超导材料发现难题
在一项仿佛来自科幻实验室的突破中,研究人员推出了一种能够独立寻找新型超导材料的AI智能体——无需人类手把手指导。7月3日,阿里巴巴达摩院与中国人民大学、中国科学院大学共同发布了Elements Claw,这是全球首个专为发现超导体而设计的AI智能体。
传统上,发现一种新型超导体极其缓慢。科学家依赖试错法,而即使是最好的数据库(如SuperCon)在几十年间也只记录了约2000种材料。Elements Claw彻底改变了游戏规则。它基于“专家-通才”架构,在包含1.25亿个分子和晶体结构的大型数据库上训练而成。其核心是一个100亿参数的原子基础模型Elements,能够以0.996的AUC分数预测材料的超导潜力,并在1开尔文内估算其临界温度。

Elements Claw真正卓越之处在于它能够模仿人类科学家的工作流程。它可以浏览科学文献、评估材料是否可实际合成、设计实验,甚至在遇到新发现时改进自身算法。在一次实际测试中,该AI在仅28个GPU小时内筛选了240万种晶体结构,并标记出6.8万个有前景的超导候选材料。这样的速度和规模是任何人类团队都无法匹敌的。
到目前为止,该团队已合成并验证了四种新型超导材料:HfZrRe4(由AI从头设计),以及Hf21Re25、Zr4VRe7和Zr3ScRe8(通过纠正和重新分析现有数据库发现)。它们的临界温度最高可达6.5K。
达摩院科学智能负责人Rong Yu表示,这些结果证实了AI智能体在材料发现中的巨大潜力。为了加速进展,团队已发布了包含240万种稳定晶体的完整数据集。中国人民大学高瓴人工智能学院黄文炳教授补充说,这一智能体框架可重复用于开发其他关键材料,如固态电池电解质、多相催化剂和热电材料。这是科学发现的新篇章——AI不再只是助手,而是首席研究员。
关键要点
- Elements Claw是首个专为超导材料发现设计的AI智能体。
- 它在28个GPU小时内从240万种晶体结构中筛选出6.8万个候选材料。
- 已合成四种新型超导体,其中一种完全由AI设计。
- 底层原子模型以0.996的AUC预测超导潜力,临界温度误差在1K以内。
- 该框架预计将应用于电池电解质和催化剂等其他材料。