
“近悦远来”源自《论语》,既喻示以德聚人、以诚共生的创业初心;“广科高才”则聚焦新时代敢为人先的创业者群像。本栏目以笔触为桥,通过深度对话记录科研先锋的探索足迹、行业领军人物的智慧沉淀、青年才俊的成长轨迹。期待这些故事不仅展现创业者的灼灼锋芒,更传递破茧成蝶的韧性力量,让“近者悦其志,远者慕其行”,在时代浪潮中激荡出更多敢想敢为的回响。
铝挤压,简单而言是把铝锭加热后压过一个模具,这一头进去的是铝锭,另一头出来的就是形状各异的铝合金型材。门窗框、汽车电池托盘、高铁车厢骨架等,都离不开这种工艺。
中国铝挤压行业年产值超6000亿元,但有一个怪现象:模具设计的一次成功率只有30%。这意味着大部分模具走完设计、加工、上机的完整流程后,第一次挤压就失败了,只能回头重来,试错成本高昂。
西南交通大学扬华青年特聘教授、中科材智科技(广东)有限公司(广东省科学院佛山产业技术研究院重点投资孵化企业)董事长张志波想用AI把这件事做透,破解铝挤压的“黑箱”。他凭借曾任广东省科学院佛山产业技术研究院副院长的经验,带着丰富的成果转化经验亲自下场创业,其团队开发的AI模具设计系统已经跑通:客户上传零部件图纸,十几秒后就能拿到模具设计图。
如果用一句话总结张志波和中科材智科技要做的事,就是“用AI替代试错”。
最开始,他在铝合金铸造领域第一次把概念跑通。铝合金铸造不是简单地把铝块熔化再凝固,熔炼过程中要添加十几种中间合金、变质剂、细化剂,目的是控制原子在凝固过程中的运动节奏和行为走向。添加什么、加多少、怎么搭配铸造工艺,传统上全靠老师傅的经验,要不断尝试。
“我们当时在企业落地的项目涉及20多个变量——添加什么变质剂、什么细化剂、成分配比、铸造方式、加不加压力……这些变量的组合,算了一下,大概有96万亿种可能性。”张志波说,“企业也坦言,如果光用经验摸索的老办法,不一定能成功开发出来。”
企业提了具体要求:这款铝合金的抗拉强度要多少、硬度要多少、电导率要多少。张志波团队用AI从96万亿种可能性里找到了满足需求的工艺方案,直接在产线上生产,做出来的结果“跟要求的一模一样”。
但铝合金铸造的市场规模毕竟有限。真正让他下定创业决心的,是铝挤压。
铝挤压模具是整个产线上最核心的部件。铝合金流进去时是一块铝锭,流出来就是特定形状的零部件,全靠中间那个三维腔道来“塑形”。整个过程在一个密闭的模具里发生——你看不到里面金属怎么流、怎么变形、怎么升温,是名副其实的“黑箱”。就是这看不见的几十厘米,决定了产品能不能做出来、做出来品质好不好。
“这恰恰是计算加AI能发挥大作用的地方。”他把多尺度计算和人工智能结合起来:先用基于物理和金属流动的计算模型去探究腔内的流体规律,再用AI去设计三维腔道的最优形状。目前,针对平面模已实现全流程AI设计,十几秒就能出图。张志波的目标是,把一次设计成功率从30%提升到50%以上。

2022年到2024年,张志波在广东省科学院佛山产业技术研究院当了两年多副院长,长期管理技术转化和企业孵化相关工作。在这里,他完成了从科学家到企业管理者的“双修”,坦言“就像又读了一个博士”。
此前,张志波是广东省科学院材料与加工研究所材料计算研究室副主任,主持国家自然科学基金、国家外专局项目、广东省重点研发计划材料基因工程专项子课题等,是典型的科研人才。
“之前一直读书、读博、搞科研,接触的圈子都是做科研的人,大家看问题的方式非常相似。”张志波说,“到了佛山产研院之后,我第一次感受到,科研人员看事情,跟做科技成果转化的人看事情,着重点差别很大。”
他举例:“科研人员会觉得,自己掌握一个独到的技术就能‘独步天下’。但从创新创业的角度看,技术水平在企业生存和发展中可能只占三分之一,还要考虑市场、渠道、人才、团队等等。”
张志波在佛山产研院期间参与过很多家公司的起步规划,辅导过科创企业做制度建设和日常管理。2024年,他创办了中科材智科技,企业的核心团队涵盖多个领域:张志波认识12年的好友、德国留学时期的同窗,负责AI算法方向;一位在模具产业摸爬滚打30年的行业老手,对上下游烂熟于心;一位香港大学博士,专注AI与材料交叉研究。张志波谦虚地坦言,团队每个人在各自的领域都比他更专业,很幸运组建了这么优秀的团队,他只是知识面更广泛,从物理知识、材料加工、计算模拟及AI应用,以及公司从治理到产业协同的全盘制度框架。
企业落户佛山南海丹灶,也经过了慎重考虑。“佛山是中国的铝挤压产业重镇,上下游模具厂密集分布在周边。一家做铝挤压AI的公司,不可能离开客户和产业链而存在。”张志波说。
从德国回到广东,从省科学院到佛山产研院,再到自己创业,张志波的角色不断转变,但“让AI替代试错”的思路没变。他把这种前沿思维从德国带回来,在广东省科学院从零搭建材料计算研究室,如今再以创业的形式,把科研论文写在铝挤压产业的生产线上,创造更多价值。

2025年11月,在西安举办的第九届材料基因工程国际论坛,张志波因其在AI落地金属加工产业方面的优秀成果,荣获青年科学家奖,全国仅12名。随后还入选了四川省天府峨眉计划青年人才。面向未来,中科材智团队有着自己的雄心壮志,期盼在佛山产研院支撑和赋能下,对标药物AI研发第一股“晶泰科技”,将使用AI覆盖多种金属的多种加工场景,引领人工智能技术落地新材料产业的潮流。

审核:向 良
审批:蔡 楠
编辑/发布:罗敏玲

