中国发展改革报社 中国战略新兴产业融媒体记者 张守营 王乐如
走进北京戴纳实验科技股份有限公司的展厅，戴纳科技创始人、董事长迟海鹏指着一块大屏幕上实时跳动着实验数据，向记者描绘了这样一个场景：某新能源材料的配方正在AI驱动下以极快的速度生成；数百公里外，河北保定的工厂里，一批机械臂正在组装下一套“黑灯实验室”的核心模块；而在天津的一家世界500强能源企业里，戴纳交付的全自动实验系统已经连续运行了数月，无需任何人进入实验室。
2010年，迟海鹏从主持大型实验室项目起步，如今带领团队站上了全球自动化实验室竞赛的前沿。这家总部位于北京丰台的企业，正在用“AI+黑灯实验室”重新定义科学研究的底层操作方式。
什么是“黑灯实验室”：完全无人、完全闭环、持续运营
“黑灯实验室”这个名字听起来有点科幻，但迟海鹏给出了三个清晰的标尺：“完全无人、完全闭环、持续运营，三者都要达到，才能叫黑灯实验室。”
与传统“黑灯工厂”不同，实验室的操作远比生产复杂。生产线上的一成不变，在实验室里却行不通——研发过程随时需要调整方向，每一次检测的内容都可能不同，每个环节都需要具备柔性变化的能力。“工厂是持续的、大装置的生产，人本身就不太适合参与。但在实验室里，人类在历史上发挥了大量的创造、改错和总结的能力，黑灯实验室就要把人的这些能力复原并具象到每个设备上。”迟海鹏说。
>> 戴纳实验科技股份有限公司董事长迟海鹏现场为记者解说相关产品和研究
在戴纳的方案中，AI垂类模型与先进实验仪器深度结合，机械臂、机器人、自动化设备协同作业。从样品处理、仪器操作、试剂耗材运送，到环境控制、数据分析、报告出具，全部由系统自主完成。实验不再受人类工作时间限制，可以7×24小时不间断运行。更重要的是，系统具备自学习与自进化能力：根据实验结果实时验证、反馈，动态调整下一步实验路径，实现研发过程的智能化迭代。
这意味着，科研人员可以摆脱大量重复性的体力劳动和高精度操作，将精力集中在创新性思考上。迟海鹏打了个比方：“以前做材料研发，就像手工作坊里一杯一杯地调配；黑灯实验室则是让机器拥有无限的耐心和极高的精密度，并且以终为始、有规律地探索。”
全球竞速：从“举国体制”到市场化落地
黑灯实验室并非中国独有的概念。2025年1月，《Nature》列出2025年度7项“最值得关注的技术”，其中就有实验室自动化。2025年9月，中国科学技术信息研究所发布的《颠覆性技术前瞻2025》提出了“40项颠覆性技术”，“黑灯实验室：实现研发、实验、生产全流程高度自动化的‘无人化’实验室”位列其中。今年两会期间，生态环境部部长在“部长通道”专门为黑灯实验室“带货”。
迟海鹏向记者梳理了全球时间线：去年7月，美国发布AI行动计划，明确提出打造云端自动化实验室；8月，欧盟发布《人工智能赋能科学战略》；11月，美国推出“创世纪计划”——被视为继曼哈顿计划、阿波罗计划之后又一国家级宏大工程，完全围绕AI for Science展开，核心就是推动自动化实验室和高通量实验。此后，英国、日本、韩国相继发布各自的国家战略。
“这不是中国特色，而是全球都在用举国体制推动的一件事。”迟海鹏说。在他看来，各国战略高度聚焦AI+材料、能源、制药等领域，因为这些正是工业革命的基础。日本之所以成为材料大国，靠的是民族性格中的耐心和大量试错；而黑灯实验室将这种“试错能力”提升到了机器级别——无限耐心、高度精准、高度一致，并且不需要休息。
据第三方预测，到2030年，若黑灯实验室渗透率达到25%，全球市场规模约为1400多亿美元，其中中美两国占据主导。
京津冀协同：北京研发、河北制造、天津应用
戴纳科技的布局，本身就是京津冀协同创新的一个微观样本。
“我们的研发总部在北京，生产在河北保定，很多客户在天津和河北。”迟海鹏介绍。这一分工是市场自然选择的结果：北京的优势在于算法、软件和研发人才，便于与众多高校进行协同；河北则拥有大量的加工制造产业和汽车产业，能够提供戴纳所需的自动化人才和机械加工人才；而天津和河北聚集了新材料、新能源等传统产业，正是黑灯实验室最大的客户群体之一。
在研发端，北京市科委给予了关键支持。戴纳承担的“表面活性剂自研发黑灯实验室”等项目获得重点扶持，帮助企业在高投入的前期研发中降低了风险。在生产端，保定工厂承担了模块化制造和总装联调。在应用端，一家全球头部的世界500强能源企业（位于天津）已经多次采购了戴纳的黑灯实验室产品。
“由北京先启动研发，河北进行制造，再交付给天津的客户，形成了一个产业闭环。”迟海鹏说。从签约到交付，整个流程大约6至10个月：前2-3个月与客户沟通、将人工操作语言转化为机器可执行的语言，并进行算法和模型开发；接下来1-2个月生产；最后在工厂进行一个月的整体联调，然后交付客户。
在这个过程中，戴纳没有简单地复刻人工操作流程，而是用AI和机械的思维重新设计实验动作。“一定要避免用人的思维去考虑机械的行为，”迟海鹏强调，“比如说用AGV去重复科学家所有的拿瓶子、摇瓶子、按开关，那是不合理的。我们应该从机械自身出发，考虑它的动作习惯。”
在一个细胞药物项目中，原本需要120个工序、人长时间跟踪观察才能完成的实验，戴纳的黑灯实验室实现了全自动运行，并随时跟踪细胞生长状态，在最优点进行干预。“人是没有这种耐心，也很难在最合适的点找到最优生长状态的，但AI可以。”迟海鹏说。
全球竞争力：真实的商业化案例是最硬的通行证
尽管黑灯实验室在全球范围内都是新兴事物，但戴纳已经积累了大量的真实商业化案例，用户多为世界500强企业。这一点在海外尤其具有说服力。
“我们曾经在海外展会上播放真实运行的视频，有客户说‘你们在作假，我不相信’，除非他亲眼看到。”迟海鹏回忆道。正是因为有大量的真实运行案例，欧洲客户开始主动找上门来。目前戴纳的海外意向客户中，约80%来自欧洲，只有两家美国公司。
为什么欧洲企业更积极？迟海鹏分析：“欧洲跟中国的产业比较像，化学、材料、能源、食品、汽车、机械加工——他们的很多竞争对手就在中国。当看到同行业同行已经用上了黑灯实验室，他们不愿意落后。”此外，在全球黑灯实验室的竞争中，中美处于领跑位置，欧洲相对滞后，因此欧洲企业更倾向于寻找成熟的国际合作伙伴。
目前戴纳的业务中国内占90%多，海外占不到10%。但从今年五六月份开始，海外公司密集接触，预计未来两到三年海外业务可提升至20%-30%，中期仍以国内市场为主。“黑灯实验室的行业覆盖率非常低，甚至在一些关键领域低于0.1%，这是一个刚刚萌芽的行业。”迟海鹏说。
重新定义科研：从“经验驱动”到“智能驱动”
在迟海鹏看来，黑灯实验室的意义不仅在于提高效率，更在于重塑整个科研范式。
他将AI for Science的流程拆解为“读、算、做”三个环节：用大语言模型读取论文、生成灵感（读）；计算生成分子结构、合成路径（算的上半部分）；将路径拆分优化并指挥自动化实验验证（算的下半部分和做）。北京科学智能研究院侧重于“读”和“算的上半部分”，而戴纳科技则专注于“算的下半部分”和“做”——黑灯实验室正是执行物理世界AI的“真实身体”。
“黑灯实验室是AI for Science的基础设施，”迟海鹏说，“它负责实验验证和生成高质量数据，反过来帮助大模型和垂直模型进行优化。”这种“干-湿”闭环的模式，让科研从线性试错变为智能迭代，从经验驱动转向数据驱动。
面向未来，迟海鹏有一个更大胆的设想：随着材料极大丰富和AI加速发现，人类社会可能从“标准化产品时代”进入“个性化定制时代”。每个人都可以像定制一杯奶茶一样，定制自己所需的材料、用品甚至药物。而黑灯实验室及其延伸的中试基地，将成为支撑这一变革的底层基础设施。
记者手记：当实验室学会“自己跑”
在戴纳科技的展厅里，记者看到的不再是传统实验室里一排排低头操作的研究人员，而是一套套由机械臂、传感器和AI大脑组成的自动化系统，正在安静、精准、不知疲倦地运行。
从北京研发到河北制造，再到天津应用；从北京市科委的前置支持，到世界500强企业的商业化采购；从AI for Science的理论框架，到“读、算、做”的闭环落地——戴纳科技的故事，是一条清晰的创新接力链。在这条链条上，没有哪一个环节是孤立的：高校和科研机构提供原始创新，新型研发机构搭建基础设施，企业完成工程化和产业化，政府提供制度供给和场景牵引，而京津冀三地则在各自的优势禀赋中各司其职、相互支撑。
迟海鹏说：“黑灯实验室相当于一批忠实、不知疲倦的科学家，可以在任何地方24小时执行研发任务。”这句话让记者印象深刻。当实验室学会了“自己跑”，科研人员才能真正腾出手来，去思考那些真正需要人类智慧的问题——而这，或许正是“以创新服务科研”这句口号最朴素的含义。
夜幕降临时，黑灯实验室里的灯确实关着，但科研的脚步，从未停歇。
