人工智能已經(jīng)對眾多科研領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠影響，例如在蛋白質(zhì)折疊領(lǐng)域AI已經(jīng)超越了人類。那么在化學領(lǐng)域會出現(xiàn)AI化學家嗎？11月1日，在世界頂尖科學家化學合成論壇上，幾位頂尖化學家從不同角度做出回答。
傳統(tǒng)有機合成模式需要大量經(jīng)驗積累、成本和實驗人員。人工智能和機器人已被引入，但由于化學合成的復雜性，尚未真正走入普通實驗室。中國科學院院士、中科院上海有機化學研究所研究員馬大為認為，機器人化學家可能更適合在制藥公司工作，因為它們只是重復合成化合物，沒有那么大的挑戰(zhàn)性。但對天然產(chǎn)物合成會遇到問題，需要重新設計合成路徑。
“人工智能可能可以為一個目標分子預測一百多個不同的路徑，其中一些是好的，但許多只是垃圾。所以它是有幫助的，但不是必須的。”馬大為表示。
2013年麥克阿瑟天才獎得主菲爾·巴蘭（Phil S. BARAN）直言，機器人“會讓化學合成研究失去靈魂”�；瘜W合成與人工智能的結(jié)合并不是想象中的那么容易。某種程度上，化學合成的靈魂恰恰在于其不可預測性。
“最大難題在于合成化學不像預測火箭發(fā)射的軌道、晶體管設計或電路設計那樣穩(wěn)定，某些化學反應的底物會有很多奇怪的習性，阻礙著智能化研究的成功。”巴蘭預測，在計算機能夠發(fā)明新的規(guī)則和新的反應、做出真正的變革之前，還有很長的路要走。
巴蘭期待的方向是人工智能與人的融合，“想象一下，在人的腦后有一個USB接口，正在與天空中的一臺大型計算機互動，人類大腦中內(nèi)置了谷歌學者，可以有多大的創(chuàng)造力。”
2019年沃爾夫化學獎得主約翰·哈特維希對AI的前景更樂觀一些。對照AI在語音識別、自動駕駛等領(lǐng)域的顯著進步，哈特維希提出，“化學合成領(lǐng)域，機器人和人工智能發(fā)展將是急速的曲線還是平坦的曲線？”哈特維希提出夢想，有一天，化學家會有個機器人，它會自動收集數(shù)據(jù)并分析。
約翰肯定了化學以外的數(shù)據(jù)科學和計算機科學的進步在化學領(lǐng)域的潛力，也相信將來的可持續(xù)性研究能幫助避免浪費和生成有毒的試劑；從材料角度出發(fā)，研制電子材料、通過新反應研制聚合物以及將廢棄的塑料轉(zhuǎn)化成有用的材料都是值得展望的議題。
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