4月中下旬的中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)校園內(nèi),薔薇倚靠著院墻層層疊疊綻放,絢麗的花墻成為校園一道奪目風(fēng)景。博士后張百成每天都會經(jīng)過花墻,去校園最南端的微尺度物質(zhì)科學(xué)國家研究中心開展研究工作。在這個生機勃勃的校園里,每天都有很多科研團隊在各自的領(lǐng)域忙碌。
實驗室里
“機器化學(xué)家”忙不停
薔薇的枝蔓執(zhí)拗地翻越院墻,不斷向上突破,織就錦繡。正如中國科大科研團隊不斷突破傳統(tǒng)思維藩籬,發(fā)明的“機器化學(xué)家”在智能化學(xué)科技領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。
張百成向記者介紹的“機器化學(xué)家”,就是誕生在他們團隊手中的全球首個數(shù)據(jù)智能驅(qū)動全流程機器化學(xué)家平臺。在中國科大“機器化學(xué)家”實驗室里,沒有忙前忙后的科研人員,只有一臺動作靈活的機器人在操作臺之間來回穿梭。
它能夠自主閱讀文獻,制定實驗方案,在無人干預(yù)的情況下完成實驗全流程,找出最優(yōu)解,創(chuàng)造新的化學(xué)品和材料,不僅優(yōu)化了實驗的流程,更大大提高了效率。
“借助‘機器化學(xué)家’,我們實驗人員僅用5個星期,就從55萬種金屬配比中找出了最優(yōu)高熵催化劑。而這一過程需要閱讀1.6萬篇論文、進行2萬組理論計算、分析200組全流程機器實驗數(shù)據(jù)。”“機器化學(xué)家”科研團隊領(lǐng)頭人、中國科大教授江俊介紹說。
2022年,“機器化學(xué)家”橫空出世?!秶铱茖W(xué)評論》審稿人贊嘆其“機器人系統(tǒng)、工作站和智能化學(xué)大腦都是最先進的”“將對化學(xué)科學(xué)產(chǎn)生巨大影響”。
學(xué)科交融
“機器化學(xué)家”如此聰慧
薔薇藤須纏繞墻架,物理的剛勁與生物的柔韌在此共生??鐚W(xué)科團隊在交叉學(xué)科的土壤里,催生了“機器化學(xué)家”的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),這片藤網(wǎng)越是縱橫交錯,越能托舉出探向深空的科技枝椏。
“機器化學(xué)家”如此聰慧得益于多學(xué)科龐大研發(fā)團隊的支持:中國科大學(xué)科門類齊全,匯聚了不同學(xué)科背景的科研人員,他們可以優(yōu)勢互補、協(xié)同攻關(guān),更加快速地把構(gòu)想變成現(xiàn)實。
在“機器化學(xué)家”研發(fā)中,張百成編寫程序,讓機器人讀論文、提出科學(xué)假設(shè)、形成實驗報告和方案;化學(xué)實驗經(jīng)驗豐富的朱青等人負(fù)責(zé)實驗方案設(shè)計,并對機器人實驗員的操作質(zhì)量進行評估;黃炎等人負(fù)責(zé)理論模型的計算;肖恒宇和趙路遠(yuǎn)等主攻系統(tǒng)整體軟件架構(gòu)以及各個化學(xué)工作站的軟硬件開發(fā);自動化系的尚偉偉、張飛團隊負(fù)責(zé)研制機器人……面對的問題越復(fù)雜,就越考驗跨學(xué)科的思考能力。團隊通過交叉學(xué)科思維,將它們逐一擊破。
多學(xué)科交融除了運用于“機器化學(xué)家”研發(fā)團隊,在校內(nèi)很多科研團隊中都不鮮見。如2024年成立的中國科大人形機器人研究院,通過多學(xué)科,將合力打造面向世界科技前沿、具有安徽特色的人形機器人綜合研究平臺。
近期,中國科大還與中國科學(xué)院16個院所深化合作,與中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所達成新的戰(zhàn)略合作,覆蓋數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、力學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域,形成了多層次、多形式的協(xié)同育人模式。
深扎厚土
滋養(yǎng)未來科技花海
薔薇老樁深埋地底,新生花苞永遠(yuǎn)朝著太陽舒展。
在中國科大,一項科研成果的誕生,往往既是結(jié)果,又會成為一道新的起跑線。江俊表示:“我們的目標(biāo)是建成‘機器化學(xué)家’大科學(xué)裝置,在一整棟大樓里,布置上百個機器人、上千個智能化學(xué)工作站,解放化學(xué)家雙手,加快新的化學(xué)品和新的材料研發(fā)創(chuàng)制?!?/span>
執(zhí)著攻關(guān)創(chuàng)新,勇攀科學(xué)高峰,是刻在中國科大血脈里的基因?!疤靻枴碧交?、“九章”問鼎、“墨子”巡天……近年來,中國科大強化國家戰(zhàn)略科技力量的使命擔(dān)當(dāng),在原始創(chuàng)新成果、重大創(chuàng)新平臺、戰(zhàn)略科研攻關(guān)等方面取得諸多突破,為實現(xiàn)高水平科技自立自強不斷貢獻出科大智慧和力量。
春意正濃,中國科大花墻上,新生的卷須已悄然探向更高處。當(dāng)“奮起直追”的基因融入根系,科技之花將花開滿園,永不停歇。
(記者 陳婉婉)
責(zé)任編輯:王振華