2026年，自主实验室（Autonomous Lab）在北京率先爆发：昌平区的实验室里，机械臂以微升级精度配取试剂，上百个微型试剂瓶在独立"实验舱"中同时展开温度、用量、时长各异的对照实验。这里每天进行近400个实验，效率超过传统人工操作近百倍。指挥这一切的，不是穿白大褂的研究员，而是一个AI"大脑"。
这就是自主实验室（Autonomous Lab），一种正在重塑基础科学研究底层逻辑的新范式。北京在全国率先提出建设"自主实验室"，其内涵以"AI大脑—黑灯实验室—高质量数据"全链条闭环为核心特征，目标是在2028年将北京建设成为辐射全球的科学智能创新中枢。
一、政策定调：18项重点任务铺开"AI+科研"全链条
2026年7月1日，北京市发布《北京市加快推进人工智能科学研究实施方案（2026—2028年）》，首次在市级政府文件中将"加快自主实验室体系建设"提上日程。方案围绕自主实验室体系、高价值场景、科学模型体系、科学数据、创新生态5个维度部署18项重点任务，明确在生命科学、量子科技、医疗健康等领域建设高价值应用场景，加快打造一批标杆自主实验室。
配套政策密集跟进：7月23日《北京市关于加快智能体引领发展的若干措施》发布，明确支持开发科学智能助手与"AI科学家"，打造软硬一体、干湿闭环的自主实验室；7月24日，自主实验室—AI原生仪器"揭榜挂帅"专项榜单发布，加速科研仪器全流程自动化、智能化、高通量改造；8月11日，面向六大前沿领域公开征集自主实验室储备课题。
更关键的里程碑在7月31日：全国首个自主实验室国家标准《人工智能 自主实验室通用技术要求》正式立项，填补了该领域通用技术标准空白，覆盖AI算法、实验室自动化、仪器制造全链条。北京市科委中关村管委会主任张继红表示，北京将"充分发挥在人工智能基础研究等方面的优势，构建国际一流的科学模型体系，筑牢科学数据和科学智能算力底座"，力争早日建成全球科学智能创新中枢。
二、从"干实验"到"湿实验"：AI大脑的思考与行动
自主实验室的核心突破在于将科研流程拆解为"干实验"与"湿实验"两个闭环。北京航空航天大学教授刘宇宙对此有精辟概括："自主实验室分两块，一个是干实验，在AI'大脑'里思考实验该怎么做，有什么合适的催化剂，有什么推荐的条件；另外一个是湿实验，对真实的药品、试剂进行加热、反应、监测、分析。"
AI在数字空间里虚拟推演数千次，研判筛选后，最终向实验室的硬件设备下达更优的实验方案与操作指令，而这些设备则承担了"双手"的功能。与普通自动化实验室最大的不同在于，自主实验室的AI不仅执行指令，还能从自主收集的实验数据中学习与迭代。"能沉淀从做过的实验中学到的知识、规律，变得越来越聪明。"刘宇宙说。
央视网7月20日报道显示，昌平区自主实验室每天进行近400个实验，效率较人工提高近百倍；AI"大脑"在数字空间虚拟推演数千次后向硬件下达最优指令，并从实验数据中学习迭代。这种"思考—实验—学习—再思考"的螺旋上升，让自主实验室具备了真正的科研能力，而非仅仅是高效的工具。
三、模型底座：磐石2.0与DPA4双星闪耀
自主实验室的"大脑"离不开科学模型的支撑。2026年7月17日，中国科学院联合多个研究所研发的磐石·科学基础大模型2.0在世界人工智能大会上正式发布。作为国内首个通用科学基础大模型，磐石初代产品一年来已服务超3万名科研工作者。
磐石2.0采用"通专一体"技术路径，构建起"科学数据统一编码—自然世界知识对齐—领域任务定向解码"的三层架构，依托中科院科技语料库800万条高质量科学推理数据，覆盖200多个科研任务。在60余项专业科研任务评测中，磐石2.0在绝大多数任务上显著超越国际通用旗舰模型。以磐石为核心的智能体已在文献综述生成、创新评价等领域规模化落地——"文献罗盘"智能体可在3小时内生成专业水平综述，证据归因准确率达90%，累计生成近4万篇综述。
专用模型同样引人注目。DPA大原子模型4年内完成4次迭代，最新上线的DPA4在材料发现领域的国际权威榜单上综合性能位列全球第一，配套的MegaDFT密度泛函计算模型支持十万原子级DFT计算。北京科学智能研究院院长李鑫宇指出："在自主实验室，我们希望做到读、算、做的科研流程全闭环。尤其在算的部分，大幅度提高仿真精度与效率，这是以大原子模型为代表的这类计算模型发挥的最重要作用。"目前，全球大量科研用户已在使用DPA4辅助药物设计和材料设计。
四、平台聚合：玻尔科研空间站与第一批典型案例
自主实验室与科学模型之外，一站式科研平台的崛起正在将分散的科研资源真正整合起来。"玻尔科研空间站"平台汇聚了超过2亿篇高质量文献和5万余个科研工具，通过AI智能体实现便捷调用，已服务全国数百家高校院所与企业，为超450万名科研人员提供科研服务，并连接上千种仪器，实现"读文献、做计算、做实验"的一站式集成。北京大学学生左天佑正在推进的项目正是"让机器人进入实验室替我们做实验，实现各个科研仪器之间的信息联通"。
2026年7月14日，2026自主实验室大会在中关村举行，500余人参会，76项自主实验室"黑科技"集中亮相，中关村仪创智能实验室创新发展联盟正式揭牌——这是我国自主实验室行业首个跨领域、非营利性产业协同组织，首批意向成员单位超100家；《中国自主实验室发展蓝皮书》同期首发。
8月21日，在2026科学智能大会上，北京市发布首批人工智能科学研究（AI4S）典型案例共16项，涵盖五大类：自主实验室体系（清华大学化学研究自主实验室、北大纤维材料自主进化实验室、和光智成材料设计与合成自主实验室等）、高价值场景（高能所先进光源AI4S创新平台、清华跨尺度生物结构世界模型等）、科学模型体系（磐石科学基础大模型、全原子微观生命模型、DPA大原子模型等）、科学数据（科学数据银行、"敖仓"科技语料库等）。邓宏魁团队的智能细胞化学重编程和克隆筛选平台，以6平方米设备独立完成120多个步骤，全程无人干预，效率提升3倍，误差降至1%以下；制备的胰岛细胞已让多名1型糖尿病患者恢复血糖自主调控。
五、人才储备：培养"懂AI的科学家"
创新生态离不开复合型人才。中关村人工智能研究院打破传统学科壁垒，推行项目制培养，目前已设立120余个项目，其中科学智能项目占比近四成，覆盖生命科学、物质科学、科学计算、能源、量子信息等方向。副院长夏欢欢强调："科学智能最大的支撑是复合型人才。"
新华每日电讯8月21日报道指出，科学智能正从概念热词走向科研一线；北大常务副校长张锦院士表示，自主实验室未来可在实验密集型领域实现7×24小时无人值守运行，数倍提升科研通量、降低试错成本。
下一步：从示范标杆到认定管理
官方部署显示，下一阶段将研究制定自主实验室认定及管理办法，建立常态化考核评价与动态管理机制，形成自主实验室名录与典型应用案例集；打造一批可复制、可推广的示范标杆；建设依托西三旗金隅科技园的中关村（海淀）科学智能创新集聚区，统筹160万平方米产业空间与74万平方米中试空间，按"核心策源—中试验证—场景拓展"组织推进。
常见问题（FAQ）
问：自主实验室和传统自动化实验室有什么区别？ 答：传统自动化只是按预设程序执行重复动作；自主实验室的AI能提出假说、设计实验、从结果中学习迭代，实现"思考—实验—学习—再思考"的闭环。
问：目前有哪些可用的自主实验室产品？ 答：包括磐石科学基础大模型2.0、DPA4大原子模型、Uni-Lab-OS自主实验操作系统（深势科技）、文献罗盘智能体等，以及清华、北大等机构的16个首批典型案例。
问：相关国家标准进展如何？ 答：全国首个自主实验室国家标准《人工智能 自主实验室通用技术要求》已于2026年7月31日立项，即将启动公开征求意见，配套的《自主实验室仪器设备及系统》也在编制。
结语
从北京市的顶层设计到磐石2.0和DPA4的模型突破，从自主实验室的硬件落地到玻尔科研空间站的平台聚合，一个完整的"AI+科研"生态正在北京成形。当AI不再只是分析数据的工具，而是能够自主提出假说、设计实验、操作仪器、分析结果并迭代优化的"科研伙伴"，科学发现的速度和边界都将被重新定义。2026年，或许正是这场科研范式革命的元年。
信息来源：央视新闻、中新网、21世纪经济报道、新华每日电讯、2026世界人工智能大会官方发布
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