每周半天研学 | 当AI遇见“原子乐高”:莞未学子在材料科学星河里种下“一颗星”
东莞松山湖未来学校 2026-04-13 23:11

SSFLS

4月8日下午,东莞松山湖未来学校的初一年级学子,怀揣“每周半天计划”的学习任务单,在我校信息科技科组老师带领下走进中科院东莞材料科学与技术研究所。这不是一次寻常的参观,而是一场有目标、有任务、有回响的“行走的AI课堂”——他们要在真实的AI科研现场,叩问科学,对话未来。



踏入材料科学博物馆,同学们仿佛步入一条横跨万年的文明长河。在专家的娓娓讲解中,材料的故事从远古铺展而来。

展厅一层,是未来的序章。Atomly材料数据库、MatChat AI智能体、GPTFF通用力场大模型、无人实验室……一项项前沿成果静默陈列。生物医用材料修复生命,新能源材料点燃绿色希望,非晶材料重塑物理边界——科技不再是冰冷的公式,而是改善生活、守护生命、赋能时代。同学们在这里读懂了什么叫“技术向善”

展厅二层,是一场穿越时空的文明巡礼。从石器时代粗粝而有力的石斧,到青铜时代温润典雅的礼器;从工业时代坚硬的合金,到现代科技中轻盈如羽的碳纤维、零电阻的超导材料、微观世界里的纳米奇迹……每一件展品,都是人类智慧的一次跃迁。同学们驻足、凝视、记录——他们看到的不是静止的展品,而是无数科学家用好奇心点燃的创新火炬


本次研学的“高光时刻”,来自东莞材料科学与技术研究所刘淼教授团队的司建国博士的专题课堂——《如何利用人工智能在材料科学领域搭乐高》。司博士以“乐高积木”为喻,把深奥的材料科学与人工智能原理,拆解成可拼搭的“原子积木”。他从“图灵测试”的哲思出发,带同学们穿越原子的虚空,再深入“第一性原理计算”的逻辑底层——科学不再是课本上的定义,而是一场可亲手参与的思维游戏

“人工智能之所以能‘搭’起材料世界的乐高,靠的是三大法宝:数据、算法、算力。”司博士娓娓道来。

他向同学们展示了我国自主开发的Atomly材料数据库——那里储存着34万余种无机晶体材料的奥秘,且对我国用户全免费开放;又介绍了能对话的MatChat科学家智能体,以及通用力场大模型GPTFF——它可以精准预测能量、力与应力,让材料设计从“试错”走向“按需创造”。

台下的少年们凝神聆听,笔尖在任务单上沙沙作响。他们用稚嫩却严谨的笔触,画出“AI学习材料”的思维流程图——从数据输入,到算法训练,再到模型预测。那一刻,AI的星火,在笔尖与心间悄然点亮。


走进无人实验室,同学们第一次亲眼看见AI驱动的智能科研场景。

机械臂精准抓取、平稳移液、自动检测;移动小车穿梭于设备之间,灵活运输物料;摄像头与传感器化作机器人的“眼睛”,让每一次操作都精确到毫厘。

在任务单的“人类VS机器人实验员”对比探究中,同学们写下自己的发现:机器人可以不眠不休、高精度、零误差,让科学家从重复劳动中解放出来,去思考更本质的问题。有同学还在创新设想一栏写道:“如果让AI帮我合成一种可降解塑料,我想用它做一支永远不会污染土壤的笔。”


每周半天研学活动,这一次,他们在材料科学的世界里,用AI“搭乐高”,不是在书本里,而是在真实的科研前线。

让每一个孩子,在真实的社会与自然场景中,学会提问、思考、探究、创造。这才是我校“每周半天计划”最深远的用意:不是把知识装进脑子,而是把世界装进心里。


SONGSHAN LAKE FUTURE SCHOOL

眼里有光,身上有汗,心中有志。未来的科学家,也许就藏在这些充满好奇、认真探索的莞未少年之中!

SSLFS


撰文|朱桂英

供图|叶浩文、胡楚佳

初审|贺超颖、徐容芳

复审|蔡嘉莉

终审|李 敏

  • 关键词:材料科学,学子,人工智能, AI学习材料,东莞材料科学与技术研究所,机器人,原子乐高,科学家,材料数据库,一颗星
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zdg 小编
2026-04-13 23:11:54
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