云南是我国稀贵金属资源的重要富集地，但因受到技术瓶颈制约，相关矿产开发产业发展相对滞后。云南省科学技术院以科研数据深度利用作为破局的关键手段，启动实施稀贵金属材料基因工程，体系化推动相关计算、实验数据的采集与整合，建成内容完整的稀贵金属材料专业基础数据库和系列典型材料专用数据库，发展多方协同的一体化材料数据研发应用平台，精准指导技术研发，优化生产流程，有效支撑稀贵金属产业技术创新。
![]()
一是探索科研新范式。携手贵金属集团、云锡、云锗等行业领军企业，联合清华大学、上海大学、美国宾夕法尼亚州立大学、日本国立物质材料研究所等30余家终端用户及国际一流科研机构，集结跨越材料科学、物理学、化学等领域的400多位跨学科研发与管理精英针对关键难题展开集中攻坚，构筑了从“创新平台搭建—精英团队聚合—项目统一调度—基础理论探索—核心技术攻破—工程实践应用”的全链路创新体系。项目团队依托拥有1.54万计算核心的高性能计算平台，运用机器学习等人工智能技术，对海量稀贵金属材料数据进行深度建模分析，极大地加速了新材料的研发进程。与传统的试错法相比，这种创新技术路径将新材料的研发周期从5年大幅缩减至2年，研发成本降低80%以上，显著提升了稀贵金属材料研发的效率与经济性。![]()
二是以科学数据支撑技术创新。建成金、银、铂、钯等11类稀贵金属新材料的基础参数数据库和汇聚计算、实验、生产加工、服役评价数据的系统性稀贵金属材料专用数据库，总数据量达到7900万条。搭建稀贵金属材料基因工程总控平台，对计算/表征平台、数据管理平台、数据应用平台进行集成管理、资源的协同共享、数据的可视化分析。配套研发多种包含分布式存储、挖掘分析、交互协同等重要功能的材料基因工程大数据技术。![]()
三是加强科学数据安全合规管理。建立网络安全保障体系，完善科学数据管控、属性管理、身份识别、行为追溯、黑名单等管理措施，定期维护数据库系统安全，健全安全防护体系。开发内外网数据同步、多用户高效入库的单向控制传输技术，解决外部数据流转的安全、效率及存储保密问题。基于《材料基因工程数据通则》，建立了8种材料的元数据标准和数据模板，实现稀贵金属材料全数据链条管理。自主研发了贵金属材料数据格式和搜索技术，支持大批量数据搜索。独创了secret/key数据库数据分享，每个用户可创建专属密钥，并配置可获取的数据范围。 四是推动科学数据有序开放共享。以“稀贵金属材料基因工程数据一体化开发服务平台”为数字基座，联合新材料研发机构组建数据开发利用联盟，建立集约统筹的数据融通共享与权益互惠机制。强化统筹授权使用和管理，推进互联互通，打破“数据孤岛”，探索制定数据共享规范，建立基于区块链技术的数据共享平台，形成具有云南特色的稀贵金属数据共享共用的制度体系。![]()
2018年以来，稀贵金属材料基因工程已服务云南贵金属集团、云南锡业、中铜集团、云南钛业、云南锗业、中宣液态等龙头企业，支撑新建和升级15条示范线，加速了新材料产业从特色产业向支柱产业转变。开发半导体化合物用高纯铟（7N）、6英寸空间太阳能电池用锗单晶、热控与能源用液态金属导热膏和导热片、高性能环保锡基阻燃剂、海洋和舰船、石油工程用高耐蚀钛合金等国际国内领先的产品。带动企业研发投入5.6亿元，产生13.88亿元新增产值，新增利润2580万元，新增税金993万元。
