面向未来的智能材料物质科学

张文彬1，杨柳林2，董原辰3，戴卓君4，刘雅杰1，秦朗5，康强5，詹世革5，杨俊林5（1.北京大学化学与分子工程学院；2.厦门大学化学化工学院；3.中国科学院化学研究所；4.中国科学院深圳先进技术研究院；5.国家自然科学基金委员会化学科学部）

摘要：智能材料自20世纪80年代以来逐渐兴起，成为材料科学的重要方向，催生了一系列重要的概念材料。近几年来，人工智能的长足进步促使人们对智能材料的内涵和外延进行深入的反思：智能的物质基础是什么？是否存在集成思考、响应、自复制等多重能力的智能物质？如何理解、设计、合成和改造智能物质？当前化学、生命、材料、信息科学等学科的高速发展为回答这些问题提供了极佳的契机。针对智能物质的系统研究，不仅将带来对智能的全新认识，还将对先进材料、合成细胞、生命起源等相关领域产生重要影响，在为科学界提供全新研究对象的同时，也将为解决国家重大需求带来变革性的突破。本文基于国家自然科学基金委员会第391期“双清论坛”，总结了智能材料的研究现状、发展趋势及机遇挑战，凝练出未来相关领域的重点研究内容和亟需解决的关键科学问题。

关键词：智能材料；智能物质；合成智能材料；活体智能材料；人工智能；学科交叉