全球首个“智能创造”机器化学家来了

在中国科学技术大学的一间实验室里

你会看到一番另类景象：

这里没有人

只有一台动作灵活的机器人来回穿梭

伸出手臂配制试剂

更厉害的是

它不仅能够做实验

还会设计实验步骤和方案

而它正是机器化学家实验室的重要成员

该实验室负责人江俊说

“从数百万材料的可能组合中找到最优解

很多科研人员一生都做不完

而有了机器化学家

可能只需要一两周时间。”

如此聪慧的机器化学家是如何诞生的？

这是天时地利人和的结果！

▲机器化学家“小来”在做实验。中国科大供图

2013年底的一天

中国科大教授罗毅、江俊一同出差

罗毅抛出一个问题：

是否可以用大数据技术来提升化学研究效率？

用好大数据技术

首先必须要建立数据系统

然而我国严重缺乏科学数据的积累

国内科研人员做了大量研究工作

最终成果发表在外文期刊上

引用这些论文数据时还得花钱买

并且只有访问权，不允许大量下载

他们一致认为：

“应该做中国人自己的材料数据库”

2014年起

他们采集教科书、论文中的化学知识

用3年时间

搭建起中国人自己的化学材料大数据库

有了足够的数据，接下来就是用好数据

研究团队想到借助本校两位教授

在各自研究领域的深厚积累

将他们的知识与大数据库融合

形成一个“张国庆大脑”、一个“熊宇杰大脑”

做发光材料时，就调用“张国庆大脑”

设计催化剂时，则调用“熊宇杰大脑”

这样一来，化学知识不足的人也可以用好数据

于是，他们对海量文本数据进行人工标注

用2年时间培育出一颗“化学大脑”

大数据有了，“化学大脑”有了

下一步就是配上“双手”

2020年，在一次论坛上

江俊认识了本校从事机器人研究的尚伟伟

两人一拍即合，联手研发机器化学家

2021年，全球首个数据智能驱动的机器化学家

终于在中国诞生了

它融合了“化学大脑”

集成了2个移动机器人、19个智能化学工作站

专家高度评价这款机器化学家

“机器人系统、工作站和智能化学大脑都是最先进的”

“将对化学科学产生巨大影响”

▲研究团队在控制室分析电催化机器实验数据结果。张大岗摄

创造出这样一位“化学家”并非易事

这主要得益于中国科学院集成攻关的传统

以及中国科大宽松的科研环境

多学科交叉的优势

不同学科背景的科研人员

他们优势互补、协同攻关

把构想变成现实

前不久，机器化学家利用火星陨石

创制出了实用的产氧电催化剂

如果用人工方式来做

找到最佳配方可能需要2000年

机器化学家只用5个星期做完了实验

《自然》期刊网站曾发文介绍该研究

“为火星探测和地外文明探索

提供了新的技术手段。”

迄今国外同行研发的同类产品

离智能化尚有差距

我国的机器化学家研发已与国际同行并跑

并在某些方面具有领跑优势

研发团队的终极目标是：

创造出具备创造力的智能化学家

及早形成数据与智能驱动的化学研究新范式

这个聪慧的机器化学家

拥有一个可爱的名字：

小来

它寓意未来物质科学探索的新纪元

机器化学家智能与人类智慧的结合

将开启物质科学全新的可能性

引领人类在星辰大海中不断拓展知识的边界

阅读全文请见

从“试错”到“智能创造” 机器化学家来了