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william威廉中文官网朱戎课题组联合深势科技、北京科学智能研究院共同推出。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。

AI核磁解谱平台SpecXMaster用户界面

在合成化学与药物研发实验室里，核磁共振（NMR）谱图解析一直面临堵点——

核磁共振仪几分钟就能完成一次数据采集，但解析高度依赖专家经验，一个结果往往要花数小时甚至更长时间，人工解析效率严重不匹配。现有AI模型大多只能基于人工预处理后的峰表进行预测，无法直接对接谱仪输出的原始核磁信号（FID文件），依然绕不开人工依赖。

SpecXMaster^[1]能够深度复刻资深化学家的完整思维闭环，将化学、生物学研究里耗时、繁琐且容易出错的核磁解谱工作显著提速，将解谱周期从数小时压缩至2分钟以内。从原始FID文件到最终分子结构，再到完整的解析报告，端到端实现核磁NMR智能解析。

SpecXMaster核心亮点

其一，构建可解释的推理链路，拒绝“黑盒”猜测。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。

解谱报告展示

其二，原子级峰归属，精准到每一个原子。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，即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之一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6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。

原子级峰归属

其三，从原始核磁信号直达谱图与多重度文本，支持交互式编辑。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——一是原始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；二是端到端闭环，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。

FID可视化解析

SpecXMaster两大典型应用场景

一是有机合成与生物技术产物快速鉴定，即针对化学、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。

二是药物研发中的杂质与中间体确证，即结合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。

如何使用：

访问域名：

/rongzhu/NMR

含数据库、解谱工具（玻尔平台）

使用方法：

（1）直接输入核磁峰数据文本，通过 SpecXMaster结构输出与解析报告生成；

（2）或输入原始 FID 数据，通过 SpecXMaster 完成信号处理、特征提取、结构输出与解析报告生成

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 Data 12,1954 (2025). https://doi.org/10.1038/s41597-025-06245-5

排版：高杨
审核：彭海琳