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前沿技術賦能科研，機器人融合AI驅(qū)動合成化學研究新范式
2025年07月08日 14:08:30
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：宋池 點擊量：3581
為期兩天的“合成化學研究新范式—機器人融合AI研討會”在滬圓滿閉幕。本次會議由麻生明院士領銜，匯聚十余位頂尖產(chǎn)學研專家。會議系統(tǒng)展示了機器人自動化與人工智能深度融合如何顛覆傳統(tǒng)化學研發(fā)范式，為探索物質(zhì)世界開啟全新路徑。
當下，合成化學領域正經(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。引領這一歷史性變革的核心引擎，正是“機器人融合AI”——即智能自動化實驗平臺與人工智能技術的深度耦合。
值此關鍵轉(zhuǎn)型節(jié)點，“合成化學研究新范式—機器人融合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任大會主席、合肥先導功能分子研究院提供學術支持、晶泰科技主辦。會議旨在推動化學、人工智能與自動化技術的交叉融合，激發(fā)學術前沿創(chuàng)新并加速產(chǎn)業(yè)落地轉(zhuǎn)化。全國頂尖學者與行業(yè)先鋒齊聚一堂，系統(tǒng)梳理并展望了智能化學在中國的關鍵發(fā)展方向與前沿實踐。
研討會現(xiàn)場
精彩致辭：構建智能化學技術框架
復旦大學麻生明院士致開幕詞
大會主席麻生明院士率先致辭，以科技演進史切入，揭示合成化學變革的必然性。他回顧了從膠片相機到智能手機的科技飛躍，指出合成化學的研究范式長期停滯于“蒸餾、結晶”等傳統(tǒng)操作。“整個技術發(fā)展讓我們有機會重新思考研究的范式，”麻生明院士強調(diào)，“我們不能從簡單的過柱子、蒸餾、結晶里面跳出來，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了麻院士的洞見。他表示：“人工智能和機器人自動化技術正在以前所未有的速度驅(qū)動著科學范式的變革。計算機科學與合成化學的融合正在重構物質(zhì)創(chuàng)造的理論體系和實現(xiàn)路徑，更推動著該領域?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。”馬健博士強調(diào)本次研討會是頂尖學者與行業(yè)先鋒共聚一堂的契機，旨在探討AI、機器人與化學交叉的最新進展，他期待通過分享與交流，共同推動合成化學研究新范式的發(fā)展。
首日主題報告：勾勒智能化學的技術圖譜
麻生明院士以ATA框架(自動化-理論計算-AI) 驗證人機協(xié)同的可行性，其團隊通過機器人平臺優(yōu)化聯(lián)烯合成，實現(xiàn)天然產(chǎn)物模塊化高效構建。
楊為民院士以“分子篩催化材料創(chuàng)制及應用—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，見微知著”為題，分享了晶泰科技如何以 AI 與機器人技術融合深入探索化學領域。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，結合機器人自動化執(zhí)行與 AI 預測設計，構建智能自主實驗平臺，加速新物質(zhì)發(fā)現(xiàn)與化學空間探索。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)領域的 AI 超級大腦。
浙江大學 洪鑫研究員
數(shù)據(jù)與機制融合的構效關系建模預測
浙江大學洪鑫研究員在演講中指出，合成化學構效關系研究的傳統(tǒng)模式存在局限，而人工智能帶來了新路徑——通過機器學習建?？捎行ьA測反應活性與選擇性。其團隊針對立體化學描述不足、小樣本學習等挑戰(zhàn)提出了創(chuàng)新解決方案，并強調(diào)未來需推動理論計算與機器學習結合，以實現(xiàn)有機化學的智能化創(chuàng)新。
南開大學 朱守非教授
基于CODER 理念的催化劑智能創(chuàng)制平臺建設
朱守非教授團隊聚焦含氫轉(zhuǎn)移的催化反應研究，在質(zhì)子轉(zhuǎn)移、硼氫鍵插入等領域取得突破，但傳統(tǒng)試錯模式存在局限。為此，團隊提出基于基元反應的CODER理念，結合反應機理設計催化劑，在碳氮鍵偶聯(lián)反應中驗證了高效性。目前正與晶泰科技合作建設催化劑智能創(chuàng)制平臺，旨在結合人工智能技術，推動催化研究從機理出發(fā)實現(xiàn)智能化。
清華大學 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，人工智能應用于合成化學面臨數(shù)據(jù)缺乏、反應復雜性高等挑戰(zhàn)，國內(nèi)尚未形成自主合成化學數(shù)據(jù)庫。他強調(diào)，應結合反應機理與數(shù)據(jù)驅(qū)動，借鑒物理有機化學思路構建模型以提升預測能力；并通過自由基反應等案例驗證，AI可輔助新反應發(fā)現(xiàn)與優(yōu)化，但需以問題為驅(qū)動，結合有限自動化與人類認知實現(xiàn)智能分子創(chuàng)制。
浙江大學 陳華鈞教授
“大語言模型+知識圖譜”賦能AI科學發(fā)現(xiàn)
陳華鈞教授分享了AI for Science的研究，強調(diào)需通過知識圖譜、檢索增強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)用工具等技術在科學領域的應用。
深度原理 段辰儒博士
生成式模型：開拓化學設計的新紀元
段辰儒博士指出，化學材料對人類生活至關重要，AI尤其是生成式AI為探索龐大化學空間提供了新范式，其中擴散模型能高效生成化學反應過渡態(tài)、發(fā)現(xiàn)新反應，突破人類經(jīng)驗邊界。他認為，未來需結合可合成性探索、科學計算與自動化實驗，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，合成是關鍵瓶頸。羅氏先借D2B平臺加速，后建化學自動化平臺，解決微量稱量等問題，兼容更多反應，實現(xiàn)高通量合成與化學到生物測試閉環(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 方群教授
AI輔助的自動化高通量化學合成與篩選
方群教授提出iChemFoundry平臺，融合機器人、人工智能、化學合成和表征技術，能實現(xiàn)化學合成與篩選全流程的自動化，平臺已應用于光催化和電催化反應條件的高通量篩選與智能化預測，多孔材料和聚合物的合成與篩選，以及結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展與應用
張佩宇博士分享"智能自主實驗平臺"進展。整合文獻、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技術實現(xiàn)人機協(xié)同，已助力藥企提升藥物研發(fā)效率，目標邁向科學超級智能和自主實驗。
北京大學 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準化數(shù)據(jù)，訓練高精度預測模型提升分離效率。強調(diào)自動化是智能化基礎，并分享跨學科復合人才培養(yǎng)經(jīng)驗。
鄭州大學 藍宇教授
知識數(shù)據(jù)雙驅(qū)動的精準合成
藍宇教授使用“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器學習模型。發(fā)展基于機理認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測模型，結合實驗迭代優(yōu)化，加速實現(xiàn)微差別亞胺不對稱氫化反應的精準合成
廣州國家實驗室 廖礦標研究員
AI驅(qū)動的自主化學家系統(tǒng)
廖礦標研究員構建日處理萬級實驗的高通量平臺，訓練垂直領域大模型SynAsk實現(xiàn)“用AI操作AI”。建立云端自主實驗室原型，在特定反應中完成“設計-執(zhí)行-測試-分析”全流程無人化。
圓桌共識：產(chǎn)學研協(xié)同破障
連續(xù)兩日的圓桌論壇聚焦AI與自動化驅(qū)動化學研究的核心議題：如何突破學科協(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，應對全自動實驗室分場景落地的挑戰(zhàn)；推動化學研究從傳統(tǒng)試錯模式向預測性范式轉(zhuǎn)型，重構適應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者與產(chǎn)業(yè)領袖達成共識：需構建開放共享的數(shù)據(jù)生態(tài)，攻克跨學科認知障礙，推動“人機協(xié)同”研究范式；同時將AI能力深度植入基礎科研與教育，以搶占化學智能研發(fā)的全球先機。
圓桌論壇
閉幕總結：中國化學的務實奮進
麻生明院士作閉幕詞
麻生明院士在閉幕式上感慨中國學術會議的顯著進步：“1997年我回國時，學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。”面對中國化學的現(xiàn)狀，他清醒指出：“我們不需要夜郎自大，也不需要妄自菲薄，要用勤奮、智慧和AI助力，增加中國科學家對化學的貢獻。”當這場匯聚產(chǎn)學研智慧的會議落幕，中國化學界已達成共識：以開放協(xié)作的態(tài)度擁抱智能技術，用扎實的成果為世界化學發(fā)展作出實質(zhì)貢獻。
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注，數(shù)臺應用于不同實驗工程的機器人合成工作站零距離呈現(xiàn)了“機器人融合AI”在多個研發(fā)場景應用的最新成果。
該平臺以領域?qū)Ｓ蠥I模型為核心，擔當“大腦”之責，專職實驗流程設計、反應預測等前期部署和過程推進；以自動化技術驅(qū)動機器人工作站為“雙手”，實現(xiàn)高精度、高通量、更安全的化學操作。在此過程中，通過機器人收集的數(shù)據(jù)反哺AI模型，形成預測更準、設計更優(yōu)的良性循環(huán)。目前，該平臺已在生物醫(yī)藥、化學化工、新能源、新材料等領域積累豐富的成功案例和應用經(jīng)驗。2024 年以來，晶泰科技先后向復旦大學麻生明院士團隊、中石化上海石油化工研究院等各行業(yè)先進研究機構完成定制化智能自主實驗平臺的設計和交付。平臺已廣泛應用于涵蓋有機合成、配方優(yōu)化、催化劑研發(fā)和電解液研發(fā)等合成化學研究場景。
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