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　　12月6日，在2025腾冲科学家论坛开幕式上，我国首次系统性展望未来1/4世纪后科技发展的《科技预见与未来愿景2049》报告（以下简称“报告”）正式发布。“人机共生”“通用机器人”“会飞的汽车”“镜像世界”……2049年会是什么样？十大科技愿景具象化为每个人都能感知的未来图景，一起来看——

　　2049年什么样？

　　材料科学正迎来一次前所未有的范式跃迁。过去，材料演进主要依赖“实验驱动”，而未来，材料创新将由“计算驱动”主导。

　　2049年什么样｜自适应材料时代将至，研发速度大幅提升

　　新一代材料学发展将融合量子力学、统计物理、分子动力学与多尺度模拟模型，使研究者能够在原子—晶体—器件—系统的尺度上系统理解材料的结构演化与性能机制。材料将突破“固定结构 + 固定性能”的传统范式，进入以自适应材料为核心的“动态硬件时代”。它不仅能提升电子器件的性能参数，还将重塑未来能源、制造、交通、健康、终端设备与计算系统的物理边界，使硬件设计从此具备基于材料智能的全新维度。

　　中国科学院院士、清华大学原校长腾冲科学家论坛主席顾秉林：计算材料学重构材料研发方式

　　计算材料学的意义，不在于多了一种分析工具，而在于材料研发方式将被系统性重构。过去，新材料往往依赖专家经验与实验试错，从概念到应用往往需十年以上。未来，计算材料学将逐步把这个过程变成一套“可设计、可预测、可验证”的工程流程。这意味着，新材料从“偶然发现”变为“按需设计”，材料学将真正走出试错时代，迈入可设计时代，研发速度将得到大幅提升。

　　材料设计的基础是材料组分、结构和性能之间的关系。结合人工智能技术，人们可以根据所需要的功能，设计定制具有特定组分和结构的新材料。其发展推动了以按需设计材料为目标的材料研发模式的变革。算力增强和人工智能的发展将大大缩短新材料研发周期。

　　针对计算材料学要成为创新主引擎所面临的多重挑战，业界已有不少潜在方案正加速落地。

　　预计到2035年，计算材料学将形成可复用模型+高通量验证的初步生态。部分头部企业和科研机构将具备“计算预测—实验验证—工艺评估”的闭环能力，使新材料从概念到原型验证的周期从十余年缩短到小于一年。

　　至2049年，计算材料学有望进一步发展，成为覆盖“理论—计算—数据—实验—工艺”的系统平台，能针对不同应用、不同体系推荐“材料—结构—功能”一体化解决方案。

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　　记者：陈洁

　　素材来源《科技预见与未来愿景2049》报告

　　编辑：赵婷婷

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