人工智能首次自主設計並完成化學反應

2023年7月7日，在瑞士日內瓦“人工智能造福人類全球峰會”上，一名參會者與機器人互動。新華社記者 連漪 攝

據新華社北京12月27日電 一個美國研究團隊開發的名爲Coscientist的人工智能系統近期首次自主學習了諾貝爾獎級別的化學反應，併成功設計實驗步驟，在幾分鐘內完成了這一反應。這意味着人工智能未來有望幫助科學家更快、更多地獲得科學成果。

卡內基－梅隆大學研究人員領銜的這個團隊在英國《自然》雜誌上刊文稱，Coscientist的核心是多模態大型語言模型GPT-4，它完成的“鈀催化交叉偶聯反應”已在全球科研、醫藥和電子工業等方面廣泛應用。2010年，因在這項反應相關領域作出傑出貢獻，來自美國和日本的3名科學家獲得諾貝爾化學獎。

研究人員稱，Coscientist能通過互聯網搜索有關化合物的公開信息，查找並閱讀有關如何控制機器人實驗室設備的技術手冊，編寫計算機代碼來開展實驗，並分析結果數據有效性。在實驗操作中，Coscientist能操控實驗室中高科技機器人等實驗設備，精確實現吸取、噴射、加熱、搖動微小液體樣本等，最終成功合成目標化學物質。

在完成“鈀催化交叉偶聯反應”之前，研究團隊對Coscientist配備的不同軟件模塊單獨測試。在其中一項測試中，如果按照Coscientist設計的步驟實施，能成功製出阿司匹林、對乙酰氨基酚和布洛芬等常用物質。

研究人員表示，人工智能首次規劃、設計和執行了人類發明的複雜化學反應。科學研究中存在嘗試、失敗、學習和改進的反覆過程，而人工智能有望大大加速這一過程，因爲後者可以全天候“思考”，彌補人類科學家的不足。

編輯 趙熹