人工智能即將為科學界帶來新的沖擊

2017年3月9日，在天津梅江會展中心，參展機器人在為觀眾表演“似顏繪”。（連漪/新華社）

據環球網報道，在今年的兩會上，代表委員們帶來了不少與人工智能相關的提案，包括利用人工智能解決兒童走失和交通擁堵問題，在國家層面進行人工智能發展的頂層設計和專項規劃，加強人工智能基礎理論研究等。由此可見，人工智能已成為當下的熱門研究。人工智能已不僅停留在戰勝圍棋聖手，駕馭德州扑克上，更能為人類的生活提供便利，甚至能為科學的發展帶來巨大幫助。

其實，人工智能在科研領域表現出的能力不亞於人類。美國著名學術雜志《自然》曾刊登過一篇關於機器學習算法的文章。在這篇文章中，科學家建立的機器學習算法在預測晶體結構方面成功戰勝了化學家。該機器學習算法的研究人員將很多未被報道出的失敗實驗數據轉化為機器可以分析識別的形式，將每次實驗的必備條件，包括反應的溶劑、時間、溫度、濃度、酸鹼度等相關信息以及對應的實驗結果輸入電腦，再加以計算。該算法可以憑借海量的數據，找出每次實驗是否成功的最重要因素，並借此預測類似反應的結果。經過驗証發現，對於某些未被嘗試過的反應物組合，根據機器學習法給出的合成條件來得到目標產物，其准確率可達89%。而該領域的專家也隻能達到78%的准確率。

除了高精尖的科研領域，人工智能同樣可以被用於日常生活中，如物質的氣味預測就是其“接地氣”的一項運用。那麼它是如何被用於這一領域的呢？

生活中，某些物質散發某些氣味，是由於該物質中含有特定的化學物質。例如，一些含醛基的物質都會有特殊氣味，含硫化氫的物質也會有臭雞蛋的味道。前不久，國際著名雜志《科學》上刊登了一篇文章。在該文章中，科學家先是收集了49名志願者對476個樣品的氣味描述，通過對這些樣品的分子結構、含有的基團以及味道進行分析計算，建立了可以預測分子味道的AI模型。科學家表示，通過該算法，AI可以准確地預測物質的氣味及其強度，且結果十分接近人類的嗅覺。隨著數據庫的不斷增大，算法的不斷完善，AI識別氣味的能力將會越來強大，這將為我們合成某些特定氣味的物質帶來很大的便利。

人工智能所能做到的遠不止這些，近來的研究結果如井噴般被報道出來，相信在不久的未來，人工智能會給我們的生活帶來越來越多的改變。（林夢雅）

本文由中國科學院化學工程與生物工程學系副教授劉鵬飛進行科學性把關。