北京大学AI4S工具上线—AI 核磁解谱平台SpecXMaster

近日，北京大学正式上线了基于多智能体协同架构的分子结构自动解谱平台——SpecXMaster，该平台由深势科技联合北京大学化学与分子工程学院、北京科学智能研究院共同推出。这是继2025年北京大学首发上线科学导航（Science Navigator）后，上线的又一重磅 AI4S 平台。此前相关成果已在2026年中关村论坛年会发布，随着此次平台上线，该成果进一步成为北大师生日常科研可及的提效工具。这标志着北京大学的 AI4S 平台基础设施建设已经覆盖“读文献-做计算-做实验-多学科协同”的全流程，加速干湿闭环，全面赋能教学与科研创新。

SpecXMaster 不仅可以给出 NMR 解析结果，而且告诉你“为什么”：

证据链全程回溯，推理过程一目了然：对于每个候选分子结构，平台会完整展示推理过程，从数据库检索、分子生成到结构校验，全程清晰可见；

多维交叉校验，确保化学合理性：平台结合化学规则与实验数据双重验证，不是单纯 “猜测” 分子式，而是模拟资深化学家的严谨推导过程，确保化学合理性。

结构解析完需要精准指认特定原子，平台能精准到单个原子完成核磁峰对应标注：

原子-谱峰精准映射，可视化指认：点击分子结构上的任意原子，就能高亮显示对应的氢谱、碳谱数据，指认直观高效；

联动 NMRexp 数据库，提供文献佐证：平台联动目前全球最大的高质量实验核磁数据库NMRexp^[2]（该数据库由北京大学朱戎课题组与北京科学智能研究院、深势科技共同构建，收录了330万条实验 NMR 记录，覆盖1H、13C、19F等六种核素），自动匹配相似已知结构，提供文献佐证，实现计算与实验双向验证。

传统核磁解谱需要用专业软件手动处理数据、提取参数，步骤繁琐易出错，而 SpecXMaster 可以实现：

原始 FID 数据直读，一键启动解析：平台可直接读取原始核磁信号（FID 文件），自动完成数据校正、谱图可视化、参数提取等全流程，并支持交互式编辑；

端到端闭环，智能提取关键信息：平台可自动对氢谱与碳谱进行解析，无需手动预处理，上传数据即可解析，大幅降低操作门槛。

场景1：有机合成与生物技术产物快速鉴定

针对化学、生物领域有机小分子、杂环化合物、药物中间体等合成产物，通过 SpecXMaster 完成信号处理、特征提取、结构输出与解析报告生成，快速确定物质结构，缩短实验验证周期。

场景2：药物研发中的杂质与中间体确证

结合 NMRexp 数据库，快速识别药物合成过程中的未知杂质、关键中间体，助力新药研发与质量控制。

AI 核磁解谱平台 SpecXMaster 的上线，进一步加速了 AI 在文献阅读、计算模拟、实验解析等科研全流程的赋能，有助于推动基础学科与人工智能深度融合，赋能化学、生物学、药学等核心学科发展。未来，北大将持续推进 AI4S 平台建设，以人工智能赋能基础科研与人才培养，打造世界一流智能科研基础设施。

参考文献：

[1] DP Technology (2026). SpecXMaster Technical Report. https://arxiv.org/abs/2603.23101

[2] Wang, JJ., Jin, Y., Zhi, CY. et al. NMRexp: A database of 3.3 million experimental NMR spectra. Sci Data12, 1954 (2025). https://doi.org/10.1038/s41597-025-06245-5

文稿 | 王洋洋

图片 | 王洋洋

审核 | 钟灿涛