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前沿技術(shù)賦能科研，機(jī)器人融合AI驅(qū)動合成化學(xué)研究新范式
2025年07月08日 14:08:30 來源：化工儀器網(wǎng) 作者：宋池 點擊量：358

為期兩天的“合成化學(xué)研究新范式—機(jī)器人融合AI研討會”在滬圓滿閉幕。本次會議由麻生明院士領(lǐng)銜，匯聚十余位頂尖產(chǎn)學(xué)研專家。會議系統(tǒng)展示了機(jī)器人自動化與人工智能深度融合如何顛覆傳統(tǒng)化學(xué)研發(fā)范式，為探索物質(zhì)世界開啟全新路徑。

　　當(dāng)下，合成化學(xué)領(lǐng)域正經(jīng)歷一場深刻的范式轉(zhuǎn)型，其研發(fā)核心動力加速從傳統(tǒng)的“經(jīng)驗驅(qū)動”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”和“智能驅(qū)動”躍遷。引領(lǐng)這一歷史性變革的核心引擎，正是“機(jī)器人融合AI”——即智能自動化實驗平臺與人工智能技術(shù)的深度耦合。
 
　　值此關(guān)鍵轉(zhuǎn)型節(jié)點，“合成化學(xué)研究新范式—機(jī)器人融合AI研討會”于6月28日—29日在滬成功舉辦。本次會議由麻生明院士擔(dān)任大會主席、合肥先導(dǎo)功能分子研究院提供學(xué)術(shù)支持、晶泰科技主辦。會議旨在推動化學(xué)、人工智能與自動化技術(shù)的交叉融合，激發(fā)學(xué)術(shù)前沿創(chuàng)新并加速產(chǎn)業(yè)落地轉(zhuǎn)化。全國頂尖學(xué)者與行業(yè)先鋒齊聚一堂，系統(tǒng)梳理并展望了智能化學(xué)在中國的關(guān)鍵發(fā)展方向與前沿實踐。
 
研討會現(xiàn)場
 
　　精彩致辭：構(gòu)建智能化學(xué)技術(shù)框架
 
復(fù)旦大學(xué)麻生明院士致開幕詞
 
　　大會主席麻生明院士率先致辭，以科技演進(jìn)史切入，揭示合成化學(xué)變革的必然性。他回顧了從膠片相機(jī)到智能手機(jī)的科技飛躍，指出合成化學(xué)的研究范式長期停滯于“蒸餾、結(jié)晶”等傳統(tǒng)操作。“整個技術(shù)發(fā)展讓我們有機(jī)會重新思考研究的范式，”麻生明院士強(qiáng)調(diào)，“我們不能從簡單的過柱子、蒸餾、結(jié)晶里面跳出來，還需要更好、更高效的方法來提高研究效率。”以福特汽車普及為喻，麻院士提出核心愿景：“在人工智能和自動化高速發(fā)展的時代，AI和自動化的手段能否進(jìn)入每個課題組？”
 
晶泰科技聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO馬健博士致辭
 
　　主辦方代表馬健博士在致辭中呼應(yīng)了麻院士的洞見。他表示：“人工智能和機(jī)器人自動化技術(shù)正在以前所未有的速度驅(qū)動著科學(xué)范式的變革。計算機(jī)科學(xué)與合成化學(xué)的融合正在重構(gòu)物質(zhì)創(chuàng)造的理論體系和實現(xiàn)路徑，更推動著該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從經(jīng)驗驅(qū)動向數(shù)據(jù)驅(qū)動和智能驅(qū)動的歷史性跨越。”馬健博士強(qiáng)調(diào)本次研討會是頂尖學(xué)者與行業(yè)先鋒共聚一堂的契機(jī)，旨在探討AI、機(jī)器人與化學(xué)交叉的最新進(jìn)展，他期待通過分享與交流，共同推動合成化學(xué)研究新范式的發(fā)展。
 
　　首日主題報告：勾勒智能化學(xué)的技術(shù)圖譜
 

 
　　麻生明院士以ATA框架(自動化-理論計算-AI) 驗證人機(jī)協(xié)同的可行性，其團(tuán)隊通過機(jī)器人平臺優(yōu)化聯(lián)烯合成，實現(xiàn)天然產(chǎn)物模塊化高效構(gòu)建。
 

 
　　楊為民院士以“分子篩催化材料創(chuàng)制及應(yīng)用—從數(shù)據(jù)驅(qū)動到人工智能”為題，展示AI高通量篩選加速分子篩催化材料開發(fā)，將十年研發(fā)周期縮短超50%；
 

 
　　馬健博士以“AI+化學(xué)，見微知著”為題，分享了晶泰科技如何以 AI 與機(jī)器人技術(shù)融合深入探索化學(xué)領(lǐng)域。晶泰聚焦 AI for Science 中“一米寬、百米深”的核心問題，以數(shù)據(jù)為切入點，結(jié)合機(jī)器人自動化執(zhí)行與 AI 預(yù)測設(shè)計，構(gòu)建智能自主實驗平臺，加速新物質(zhì)發(fā)現(xiàn)與化學(xué)空間探索。平臺不斷推動產(chǎn)業(yè)化落地，以全新范式賦能千行百業(yè)研發(fā)，致力于打造物質(zhì)發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域的 AI 超級大腦。
 
　　浙江大學(xué) 洪鑫研究員
 
　　數(shù)據(jù)與機(jī)制融合的構(gòu)效關(guān)系建模預(yù)測
 

 
　　浙江大學(xué)洪鑫研究員在演講中指出，合成化學(xué)構(gòu)效關(guān)系研究的傳統(tǒng)模式存在局限，而人工智能帶來了新路徑——通過機(jī)器學(xué)習(xí)建?？捎行ьA(yù)測反應(yīng)活性與選擇性。其團(tuán)隊針對立體化學(xué)描述不足、小樣本學(xué)習(xí)等挑戰(zhàn)提出了創(chuàng)新解決方案，并強(qiáng)調(diào)未來需推動理論計算與機(jī)器學(xué)習(xí)結(jié)合，以實現(xiàn)有機(jī)化學(xué)的智能化創(chuàng)新。
 
　　南開大學(xué) 朱守非教授
 
　　基于CODER 理念的催化劑智能創(chuàng)制平臺建設(shè)
 

 
　　朱守非教授團(tuán)隊聚焦含氫轉(zhuǎn)移的催化反應(yīng)研究，在質(zhì)子轉(zhuǎn)移、硼氫鍵插入等領(lǐng)域取得突破，但傳統(tǒng)試錯模式存在局限。為此，團(tuán)隊提出基于基元反應(yīng)的CODER理念，結(jié)合反應(yīng)機(jī)理設(shè)計催化劑，在碳氮鍵偶聯(lián)反應(yīng)中驗證了高效性。目前正與晶泰科技合作建設(shè)催化劑智能創(chuàng)制平臺，旨在結(jié)合人工智能技術(shù)，推動催化研究從機(jī)理出發(fā)實現(xiàn)智能化。
 
　　清華大學(xué) 羅三中教授
 
　　AI分子催化：數(shù)據(jù)、智能與自動化
 

 
　　羅三中教授在分享中指出，人工智能應(yīng)用于合成化學(xué)面臨數(shù)據(jù)缺乏、反應(yīng)復(fù)雜性高等挑戰(zhàn)，國內(nèi)尚未形成自主合成化學(xué)數(shù)據(jù)庫。他強(qiáng)調(diào)，應(yīng)結(jié)合反應(yīng)機(jī)理與數(shù)據(jù)驅(qū)動，借鑒物理有機(jī)化學(xué)思路構(gòu)建模型以提升預(yù)測能力；并通過自由基反應(yīng)等案例驗證，AI可輔助新反應(yīng)發(fā)現(xiàn)與優(yōu)化，但需以問題為驅(qū)動，結(jié)合有限自動化與人類認(rèn)知實現(xiàn)智能分子創(chuàng)制。
 
　　浙江大學(xué) 陳華鈞教授
 
　　“大語言模型+知識圖譜”賦能AI科學(xué)發(fā)現(xiàn)
 

 
　　陳華鈞教授分享了AI for Science的研究，強(qiáng)調(diào)需通過知識圖譜、檢索增強(qiáng)等手段融合符號知識與大模型，以減少幻覺并提升推理可靠性；同時，他還介紹了多模態(tài)大模型、智能體自主調(diào)用工具等技術(shù)在科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。
 
　　深度原理 段辰儒博士
 
　　生成式模型：開拓化學(xué)設(shè)計的新紀(jì)元
 

 
　　段辰儒博士指出，化學(xué)材料對人類生活至關(guān)重要，AI尤其是生成式AI為探索龐大化學(xué)空間提供了新范式，其中擴(kuò)散模型能高效生成化學(xué)反應(yīng)過渡態(tài)、發(fā)現(xiàn)新反應(yīng)，突破人類經(jīng)驗邊界。他認(rèn)為，未來需結(jié)合可合成性探索、科學(xué)計算與自動化實驗，推動AI更深層次助力新材料發(fā)現(xiàn)。
 
　　羅氏中國創(chuàng)新中心 朱偉博士
 
　　自動化、高通量化學(xué)合成助力新藥研發(fā)
 

 
　　羅氏中國創(chuàng)新中心朱偉博士在報告中指出，新藥研發(fā)耗時久、成本高，合成是關(guān)鍵瓶頸。羅氏先借D2B平臺加速，后建化學(xué)自動化平臺，解決微量稱量等問題，兼容更多反應(yīng)，實現(xiàn)高通量合成與化學(xué)到生物測試閉環(huán)，提升早期研發(fā)效率。
 
　　次日主題報告：智能平臺攻堅與范式普及
 
　　浙江大學(xué) 方群教授
 
　　AI輔助的自動化高通量化學(xué)合成與篩選
 

 
　　方群教授提出iChemFoundry平臺，融合機(jī)器人、人工智能、化學(xué)合成和表征技術(shù)，能實現(xiàn)化學(xué)合成與篩選全流程的自動化，平臺已應(yīng)用于光催化和電催化反應(yīng)條件的高通量篩選與智能化預(yù)測，多孔材料和聚合物的合成與篩選，以及結(jié)合大語言模型的平臺自動化控制。
 
　　晶泰科技 張佩宇博士
 
　　智能自主實驗平臺進(jìn)展與應(yīng)用
 
　　張佩宇博士分享"智能自主實驗平臺"進(jìn)展。整合文獻(xiàn)、計算與實驗數(shù)據(jù)驅(qū)動AI，開發(fā)覆蓋實驗全流程的智能化和自動化工具，通過數(shù)字化與Agent技術(shù)實現(xiàn)人機(jī)協(xié)同，已助力藥企提升藥物研發(fā)效率，目標(biāo)邁向科學(xué)超級智能和自主實驗。
 
　　北京大學(xué) 莫凡洋教授
 
　　自動化浪潮下一個傳統(tǒng)合成課題組的生存與發(fā)展
 

 
　　莫凡洋教授以傳統(tǒng)合成課題組轉(zhuǎn)型實踐為例，自主開發(fā)AI薄層色譜等自動化平臺生成標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，訓(xùn)練高精度預(yù)測模型提升分離效率。強(qiáng)調(diào)自動化是智能化基礎(chǔ)，并分享跨學(xué)科復(fù)合人才培養(yǎng)經(jīng)驗。
 
　　鄭州大學(xué) 藍(lán)宇教授
 
　　知識數(shù)據(jù)雙驅(qū)動的精準(zhǔn)合成
 

 
　　藍(lán)宇教授使用“知識-數(shù)據(jù)雙驅(qū)動“研究范式，將傳統(tǒng)的實驗與理論知識嵌入機(jī)器學(xué)習(xí)模型。發(fā)展基于機(jī)理認(rèn)知的多維描述符體系，開發(fā)亞胺不對稱氫化的對映選擇性預(yù)測模型，結(jié)合實驗迭代優(yōu)化，加速實現(xiàn)微差別亞胺不對稱氫化反應(yīng)的精準(zhǔn)合成
 
　　廣州國家實驗室 廖礦標(biāo)研究員
 
　　AI驅(qū)動的自主化學(xué)家系統(tǒng)
 

 
　　廖礦標(biāo)研究員構(gòu)建日處理萬級實驗的高通量平臺，訓(xùn)練垂直領(lǐng)域大模型SynAsk實現(xiàn)“用AI操作AI”。建立云端自主實驗室原型，在特定反應(yīng)中完成“設(shè)計-執(zhí)行-測試-分析”全流程無人化。
 
　　圓桌共識：產(chǎn)學(xué)研協(xié)同破障
 
　　連續(xù)兩日的圓桌論壇聚焦AI與自動化驅(qū)動化學(xué)研究的核心議題：如何突破學(xué)科協(xié)作的語言壁壘與數(shù)據(jù)碎片化瓶頸，解決工具研發(fā)與科研需求的脫節(jié)問題；探索自動化平臺在藥物及材料研發(fā)中的產(chǎn)業(yè)化路徑，應(yīng)對全自動實驗室分場景落地的挑戰(zhàn)；推動化學(xué)研究從傳統(tǒng)試錯模式向預(yù)測性范式轉(zhuǎn)型，重構(gòu)適應(yīng)智能時代的教育與人才培養(yǎng)體系。
 
　　參與討論的十余位頂尖學(xué)者與產(chǎn)業(yè)領(lǐng)袖達(dá)成共識：需構(gòu)建開放共享的數(shù)據(jù)生態(tài)，攻克跨學(xué)科認(rèn)知障礙，推動“人機(jī)協(xié)同”研究范式；同時將AI能力深度植入基礎(chǔ)科研與教育，以搶占化學(xué)智能研發(fā)的全球先機(jī)。
 

 
圓桌論壇
 
　　閉幕總結(jié)：中國化學(xué)的務(wù)實奮進(jìn)
 
麻生明院士作閉幕詞
 
　　麻生明院士在閉幕式上感慨中國學(xué)術(shù)會議的顯著進(jìn)步：“1997年我回國時，學(xué)者聽完自己的報告就離場；如今我們的報告足夠‘attractive’，足夠‘sexy’，讓所有人堅持到最后。”面對中國化學(xué)的現(xiàn)狀，他清醒指出：“我們不需要驕傲自大，也不需要妄自菲薄，要用勤奮、智慧和AI助力，增加中國科學(xué)家對化學(xué)的貢獻(xiàn)。”當(dāng)這場匯聚產(chǎn)學(xué)研智慧的會議落幕，中國化學(xué)界已達(dá)成共識：以開放協(xié)作的態(tài)度擁抱智能技術(shù)，用扎實的成果為世界化學(xué)發(fā)展作出實質(zhì)貢獻(xiàn)。
 
　　晶泰智能自主實驗平臺
 

 

 
　　大會現(xiàn)場，晶泰科技自研的智能自主實驗平臺引起與會嘉賓關(guān)注，數(shù)臺應(yīng)用于不同實驗工程的機(jī)器人合成工作站零距離呈現(xiàn)了“機(jī)器人融合AI”在多個研發(fā)場景應(yīng)用的最新成果。
 
　　該平臺以領(lǐng)域?qū)Ｓ蠥I模型為核心，擔(dān)當(dāng)“大腦”之責(zé)，專職實驗流程設(shè)計、反應(yīng)預(yù)測等前期部署和過程推進(jìn)；以自動化技術(shù)驅(qū)動機(jī)器人工作站為“雙手”，實現(xiàn)高精度、高通量、更安全的化學(xué)操作。在此過程中，通過機(jī)器人收集的數(shù)據(jù)反哺AI模型，形成預(yù)測更準(zhǔn)、設(shè)計更優(yōu)的良性循環(huán)。目前，該平臺已在生物醫(yī)藥、化學(xué)化工、新能源、新材料等領(lǐng)域積累豐富的成功案例和應(yīng)用經(jīng)驗。2024 年以來，晶泰科技先后向復(fù)旦大學(xué)麻生明院士團(tuán)隊、中石化上海石油化工研究院等各行業(yè)先進(jìn)研究機(jī)構(gòu)完成定制化智能自主實驗平臺的設(shè)計和交付。平臺已廣泛應(yīng)用于涵蓋有機(jī)合成、配方優(yōu)化、催化劑工程和電解液工程等合成化學(xué)研究場景。
 
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