东北大学琳琅开物团队研发基于生成式AI的新材料逆向设计平台 以原创技术突破行业瓶颈

新材料作为国家战略性基础产业，其高端领域自主可控水平直接关系到产业链安全与国家科技竞争力。当前，我国高端材料国产化率不足30%，26类关键品种高度依赖进口，“卡脖子”困境成为制约我国新材料产业高质量发展的重要瓶颈。在AI for Science全球爆发的浪潮下，东北大学琳琅开物项目团队挺身而出，自主研发出新一代生成式AI新材料逆向设计平台——璇玑Tego，以原创技术突破行业瓶颈，为我国新材料产业迈向高端自主创新注入强劲动力，填补了国内相关领域的技术空白。

据悉，该项目的核心竞争力源于两大原创技术突破，彻底改变了传统材料研发“经验驱动、试错成本高、周期长”的困境。团队针对原子规模建模瓶颈与性质-结构映射矛盾的双重挑战，创新性提出基于FFT指纹的万级晶胞无损压缩系统，通过2DFFT变换将万级原子复杂结构转化为标准化频域指纹格式，不仅支持6万+胞内原子稳定建模，还原精度达1e-9Å，还大幅降低了算力消耗，为大规模材料建模提供了可行性。同时，团队原创“微扰-重塑”逆向设计框架，突破信息论不可逆性限制，放弃直接由性质反推完整结构的传统思路，聚焦结构改变与性质改变的关联规律学习，实现对磁矩、体模量等46条关键性质的精准调控，其性能以跨数量级优势超越微软MatterGen等国际主流模型，为高端新材料可控创新提供了核心技术支撑。

基于上述核心技术，团队成功打造了璇玑Tego新材料逆向设计平台，实现了从“需求驱动”到“材料实体”的全流程闭环，让新材料设计变得高效、便捷、普惠。该平台界面直观易用，用户只需输入目标材料的体模量、磁矩、带隙等物理化学性质参数，系统便会通过FFT指纹技术与“微扰-重塑”框架，自动生成对应的晶体结构CIF文件，随后通过CIF文件实时渲染出材料3D图像，清晰呈现原子排布与晶体形貌，让原本复杂的材料设计过程变得“一键可达”。此外，平台搭载百万级材料数据库，可实现毫秒级检索，轻量化部署的特点也降低了科研门槛，让高校、中小企业均可便捷使用，真正推动材料研发从实验室走向产业化、普惠化。

强大的技术与产品背后，是一支学科交叉、实力雄厚的年轻科研劲旅。琳琅开物核心成员均来自东北大学计算机科学与技术、材料科学与工程等A级优势学科，汇聚了绩点专业第一、百度飞桨领航团团长等优秀人才。团队负责人作为东北大学顶尖学子，专业总排名1.62%，以第一作者发表ICML顶会论文，斩获多项教育部A类赛事国家级奖项；团队依托东北大学2座全国重点实验室，拥有近300平专属研发场地及高端算力设备，同时获得西湖大学萨万院士、香港大学骆松森教授等权威专家推荐信，以及中科院上海查新中心查新报告、CMA/CNAS双资质检测报告等多项权威证明，充分印证了技术的先进性与创新性。项目团队拥有6项发明专利，2项授权发明专利，22篇软件著作，一篇ICML顶会论文。

基于生成式AI的新材料逆向设计平台产品璇玑Tego目前已成功于小米汽车公司、北京中科科优纳米技术有限公司、青岛熙景红包装有限公司、青岛臻锐纺织有限公司进行免费试用，覆盖汽车、纳米技术、包装、纺织等多个领域。项目以“融合材料第一性原理与大模型驱动的第五范式”为定位，可为高端芯片衬底材料、航空发动机单晶合金等“卡脖子”领域提供自主可控设计工具，为氢能催化剂、固态电池等战略领域提供国产化替代方案，筑牢国家安全与产业链韧性；同时，将新材料研发周期从“年”级压缩至“周”级，大幅降低实验试错能耗，精准服务“双碳”战略。

展望未来，琳琅开物团队将持续深耕AI for Science领域，不断迭代璇玑Tego平台功能，拓展材料设计应用场景，加快技术产业化落地步伐。团队表示，将以原创技术打破西方在相关商业软件领域的垄断，补全中国AI4S行业的发展短板，推动我国新材料产业从中低端规模替代迈向高端自主突破，为我国综合国力提升注入新的强劲动能，助力中国智造实现高质量发展。

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