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Qiuming4天前
清华大学研究团队利用AI颠覆化学发现 仅63次实验,AI助力清华团队从184万种可能中锁定全新高效化学反应 近日,清华大学罗三中教授团队取得了一项突破性进展。他们利用人工智能技术,仅通过63次实验,便从超过184万种可能的配方组合中,成功发现了一种全新的高效化学反应。该研究将新反应的发现时间从传统方法可能需要的两年大幅缩短至两个月,实验次数从通常超过200次减少至63次,展现了“AI for Science”在化学合成领域的巨大潜力。 该反应利用廉价的钴配合物与烯胺中间体巧妙结合,可将常见的醛类分子高效转化为具有潜在应用价值的药物或材料中间体。令人惊讶的是,AI所找到的最优配方与人类专家依靠经验筛选出的配方截然不同,这证明了AI能够跳出人类思维定式,开辟新的研究路径。 研究团队采用贝叶斯优化算法,构建了包含44种胺催化剂、20种钴催化剂等多种变量的庞大反应空间。AI通过不断学习实验反馈,像一位“超级导航员”一样快速缩小搜索范围,并与研究人员动态互动,最终高效锁定最优组合。 更重要的是,该工作验证了“人类专家提出设想+AI探索优化”的新研究范式。这不仅极大加速了新反应的发现,使科学家能从繁琐试错中解放出来,也为未来新药、新材料和新能源的开发提供了全新的高效工具。罗三中教授表示,这项研究为探索更具变革性的新反应(如点击化学)提供了起点,期待与自动化实验结合,进一步推动化学研究的智能化。 该成果已发表于国际知名学术期刊《自然·合成》。 https://doi.org/10.1038/s44160-025-00944-y
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