水木未来科学顾问委员会2025秋季会议 | 智能化创新驱动AI+生命科学大模型数据基座

2025年10月19日，水木未来科学顾问委员会2025秋季会议暨朝阳区人工智能生命科学产业应用论坛在北京朝阳望京科技园成功举办。本次会议汇聚了学术界、产业界与政府部门的众多顶尖专家，结合朝阳区数字医疗产业发展政策，共同探讨高端科学仪器自主研发、智能化创新的重要突破，为推动AI生命科学、药物研发及相关数据基座的建设描绘了未来蓝图。

开幕致辞

会议在中关村朝阳园党工委副书记、管委会主任娄毅翔的致辞中拉开帷幕。他表示，朝阳区通过顶层设计搭建“四梁八柱”，出台三年行动计划与配套政策精准支持六大领域，两年来已赋能65个项目，共计支持1亿元。在生态布局上，则构建起“算力为基、数据为核、场景为用”的产业生态，布局超1.2万P算力、推动区域医疗机构场景开放。如今，聚焦“一区一品”与“AI医汇”生态服务平台，朝阳区将持续开展模式创新，建设数字医疗产业高地。

清华大学校党委常委、副校长、水木未来创始人、科学顾问委员会主席王宏伟回顾了公司八年的发展历程。“从技术服务到仪器创新，水木未来公司正在完成一场漂亮的转型之战。”他指出，水木未来已成长为全球最大规模化的冷冻电镜商业服务平台，正在从科研服务的“跟跑者”向高端仪器创新的“并跑者”乃至“领跑者”转变。

中国科学院外籍院士、美国科学院院士，清华大学生物医学交叉研究院/北京生命科学研究所资深研究员、百济神州创始人王晓东则从中国制药行业发展的高度，分享了深刻的产业洞察。“从不可能到全球领先，中国创新药正在创造历史。”他用这一精辟总结概括了中国制药业的崛起之路，鼓励水木未来公司和科研工作者把握时代机遇，勇攀科技高峰。

前沿报告

清华大学基础医学院院长李海涛教授系统介绍了清华大学在AI赋能生命科学领域的规划布局。“从分子结构解析迈向更广义的生物结构破译”，清华正在牵头构建国家级“生物结构智能解析体系”，包括建立自主知识产权的生物结构数据库、智能解析工具库与分子设计大模型等，从结构解析自由走向分子设计自由。

水木未来CEO郭春龙详细展示了公司在冷冻电镜国产化与智能化方面的系统布局。“从0起步构建全球最大的结构生物商业服务平台，到首台国产300kv图腾冷冻电镜的中标落地，水木实现了跨越式发展。”水木科仪的国产冷冻电镜深度结合AI，大幅降低了单个结构的解析成本，进而极大推动冷冻电镜的产业化应用，有望让电镜单机实现10倍甚至100倍的效率提升。预期在未来5-8年部署千台级国产电镜网络，构建全球领先的国家级生物结构数据库，为AI时代的生命科学基础研究和数字化药物研发奠定大模型和数据基座。

湖南师范大学物电学院院长刘红荣教授分享了使用国产图腾TOTEM 300S冷冻电镜上解析多个结构的科研成果。“我们使用这台设备解析腺病毒结构，达到了2A左右的分辨率”，国产设备在分辨率等核心指标上已经可以完全对标进口顶配冷冻电镜，具备了国际顶尖产品同台竞争的实力。刘红荣教授的团队深度参与了水木未来自研冷冻电镜软件SMART的核心研发和测试工作，在功能完整度和智能化方面超越了海外软件，尤其解决了结构生物数据安全隐患。所有测试工作都由湖南师大的博士生在图腾电镜上独立完成，从样品制备、数据采集到数据处理全流程自主操作。

技术突破

清华大学生命学院副教授李雪明介绍了一种新型电子显微镜方案，有望突破现有技术，助力中国高端科学仪器发展。

清华大学工程物理系教授李任恺重点介绍了加速器实验室团队自主研发的新一代超高压电子枪装置与应用情况，其性能指标达到国际领先水平，为我国高端科学仪器的自主可控和跨越式创新提供了重要保障。

清华大学工程物理系副教授邓智团队开发的新一代混合像素4D-STEM相机展现了令人瞩目的性能参数，帧率比国外同类产品高5倍，未来有望提升一个数量级，基于此项技术的水木智元4D-STEM相机已经进入早期用户测试和拓展阶段。

智能赋能

清华大学生命科学学院副教授张强峰在线上会议中为我们展示了其团队在AI驱动结构解析方面的进展。“即使在6.2A的低分辨率密度图中，我们的算法也能准确识别蛋白结构”，这一突破将极大拓展冷冻电镜的应用边界。他特别强调，通过AI算法解析出的结构质量甚至超过了人工搭建的水平，这标志着生命科学结构解析正在进入“智能时代”。

清华大学冷冻电镜平台主任雷建林博士系统介绍了冷冻电镜样品制备与数据采集自动化的创新成果，能够自动完成样品减薄、数据采集、实时预处理等全流程操作，这套系统已经支撑了超过200篇高水平论文的发表其中60篇以上为CNS论文。该系统能够根据统计信息优化采集参数，提升数据采集效率，让科研人员能够更专注于科学问题本身。

水木未来AI主任科学家刘海宾现场演示了公司自主研发的智能结构解析SMART云平台。“从数据采集到三维重构，再到模型搭建，整个流程都可以在云端自动完成”，不再需要科学家费时费力搭建本地计算和存储集群。他特别指出，平台实现了“边采集边处理”的实时处理能力，研究人员在数据采集过程中就能看到初步的结构结果，这种效率的提升将大大加速科研进程。

出席会议的还有清华大学生命学院院长王新泉教授，清华大学生命学院教授、膜国家重点实验室主任俞立。

院士总结

在会议总结环节，中科院院士、清华大学生命学院教授隋森芳高屋建瓴地指出了冷冻电镜结构生物学的三大前沿方向：“原位解析让我们能在细胞原位观察生命过程，动态结构揭示了生物大分子的工作机制，时间分辨让我们能够捕捉生命活动的动态瞬间。”这三个方向代表着结构生物学的未来。

对于国产仪器的发展，他提出了明确的发展路径：“我们要坚定自主研发性能卓越、价格合理的普及型设备；推进全流程的自动化、AI智能化；国产化是基础，更要布局具有颠覆性的创新技术。”水木未来科学顾问团队推动的超高压脉冲电镜的技术路线，可以是中国高端科学仪器实现跨越式发展的关键机遇。

展望未来

本次会议展现了清华和水木团队在AI生命科学与高端仪器领域的创新实力。从核心部件突破到整机系统自主创新，从算法模型开发到平台系统构建，一条完整的创新链条正在形成。

水木未来构建的“硬件+软件+云服务+数据”闭环开放生态，正在重新定义AI大模型时代科学研究的基础设施。未来随着千台级国产高性能电镜网络的部署和AI大模型的深度应用，一个规模空前、质量卓越的生物结构数据库正在加速形成。

“这不仅将改变中国结构生物学的研究范式，更将为全球生命科学研究、药物和材料创新提供关键的基础设施支撑。”中国科学家正在AI时代生命科学领域书写新的篇章。

关于水木未来

水木未来成立于2017年，是一家以“AI for Science”驱动的平台型高科技公司。公司集结了人工智能、生命科学、精密仪器、工程物理、材料和半导体等多领域专家，构建了涵盖高端科研装备研发生产销售、生物大分子结构解析服务及基于结构的AI分子设计的综合业务体系。

在国产高端仪器创新方面，建立了从软件、耗材到硬件的冷冻电镜研发生产全链条能力，完成首台国产300kv高端冷冻电镜中标落地，性能和稳定性达海外顶配产品水平；自主研发的SMART软件和结构云计算平台，是全球首个端到端AI驱动的冷冻电镜结构解析工作流云端平台，大幅提升了解析效率，彻底解决了科研数据安全隐患；自主研发的GraFuture载网耗材已销往全球200+实验室。此外，公司还在推动全球首台400kv面向原位解析的超高压冷冻电镜研发，致力于提升人类对生命微观结构的认知能力。

水木未来是国高新企业、专精特新“小巨人”、重点“小巨人”企业。

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