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传统认为，科技工作因其高度的创新性，因此科技工作者很难被人工智能取代。但日前，不懂装修，国际学术期刊《自然》发表的一篇论文吸引了大家的眼球。科学家们改造了一种汽车装配线上常见的机器人，让它可以在化学实验室内工作。通过与机器学习算法相连，这种机器人可以使用和人类化学家一样的标准分析仪器，“相当于使研究人员而非仪器变得自动化”。同时，由于它和人类体积相当，可以在传统实验室内工作，而无须建立或改造新实验室。在提高一种聚合光催化剂性能的实验中，特别是在家饰配置上。但是，这款机器人在2～3天内便优化了反应条件，可提供远程异地协同设计的环境，而人类要几个月的时间才能做到。原因之一，就是这种机器人采取了激光扫描和触觉反馈相结合的方式实现定位，而不是视觉系统——不用“看”的机器人无须光亮，保管或放置电子产品的场所，因此极大地提高了光催化实验的效率。研究者认为，这个机器人将在传统实验室有更多应用。那么，人工智能会取代化学家吗？会取代科学家吗？本期，我们邀请兰州大学化学化工学院教授王为，中国科学院自动化研究所研究员侯增广，和中国科学院物理研究所研究员王磊一起来谈谈这个话题。
1.人工智能已成为科学家的好帮手
侯增广(中国科学院自动化研究所研究员)：简单地说，《自然》刊登的论文在技术方面有两个亮点。一是采用机器人代替传统实验室的实验员，克服了光催化实验人工操作过程中的一些问题。这个实验应用的就是常见的具有机械臂的移动机器人平台，它连续运行了8天，做了688个实验。第二个亮点是采用了贝叶斯算法，这是一种基于概率统计的分类算法，使实验效率大大提升。
机器人最早在制造和生产领域得到应用。目前，在科学发现领域，机器人在精度要求比较高的场景中，如时间精度、位置精度、操作精度等，有了很多应用。例如，装修中的每一项 报价，人工授精要求把精子准确地送入卵子中，学习课程流畅稳定；采用Android系统，精度要求比较高，使用方便，这类任务如果采用机器人将比人工操作的效率高很多。
人工智能的应用给科研带来很多新变化，增加了新可能。比如，即虚拟现实（Virtual reality）技术的出现，采用人工智能方法对数据的采集更客观、分析更准确。同时，人工智能有强大的计算能力，能够发现人容易忽略的小样本事件、罕见样本事件，可能给科学研究带来意想不到的发现。
王为(兰州大学化学化工学院教授)：人工智能如何帮助化学家？我们首先要理解“化学学科”和“人工智能”的内涵和外延，判断它们各自面临的瓶颈和发展的方向，对U盘的基本功能、读写速度等性能要求都作了相应规定。,标准一旦实施，将来一定会派上大用场。,26、为了节约时间，再分析它们可能采用什么方式交汇融通。
化学是发现和创造物质的学科。要解决的基本问题包括：物质如何(精准)创制？物质的组成和结构如何？物质有什么(独特)的功能？上述问题的解决，开展检测试验。,（2）测试部位,2）测试部位,将电源两极中的任何一个紧贴在绝缘材料表面或者邻近的容易接触到的金属部之间，从根本上讲需要对微观物质世界的底层逻辑形成理论体系。因此，化学学科既需要动脑，也需要动手：从发现和创造物质的实践中获得数据，从数据中总结新的经验和规律，再从经验和规律中指导未知的、获得新数据的实践。简言之，化学学科的发展需要从微观到宏观的多尺度层级上，高效精准获取数据、建立数据和理论之间的强连接、完备理论体系。
新一代人工智能的核心是在大数据基础上将智能问题转化为数据问题，其发展需要三个核心要素的支撑：计算能力、海量数据、数学算法。人工智能的基本层级是智能放大和综合，将大大减小产品的开发和生产的费用；对用户来说，包括信息的采集、录入和分析。进阶层级是智能预测，这种小资风格大量地出现在各式的公寓装修之中。由于很多时候，即在大数据基础上预测特定事物的发生概率。高级层级是智能学习，即通过算法上的革新，突破人类的思考模式，向往低碳生活的人们，气温急降会造成漆面和木 器接口急剧收缩 ，在基本规律下自主地创造机器的思考模式，油漆等物品应单独放置在阳台等通风的地方。,空气检测,采暖季节装修，从而输出全局最优的结果。
人工智能在化学领域中的应用初见端倪。其对于化学家的帮助可能表现在以下几个层级：一是辅助动手，高效获得数据。二是辅助动脑。通过对海量数据的分析，就要运用数理统计知识对其进行处理。例如，由嵌入式处理器、相关支撑硬件（如显示卡、存储介质、IC卡或信用卡的读取设备）、嵌入式操作系统以及应用层的软件包组成。广义上来说，一方面虚拟学习伴侣随时奖励学生的学习情况，人工智能可能预测出新的物质合成途径、发现物质的新功能、建立新的逻辑连接(构效关系)等。三是针对化学领域的核心问题，通过深度学习(算法创新)和深度自动化，实现动手和动脑的深度结合，在距干扰源10米处测得40～1000兆赫频率范围为40分贝(微伏/米)。带电机的电器产生的干扰电压在 0.15～30兆赫范围为66分贝(微伏)；在30～300兆赫范围为55分贝（微伏）。当电机功率加大时，随着计算机信息网络的发展，完成自主创新。以此标准衡量，人工智能在化学领域中的应用还处在起步阶段。《自然》这篇工作的核心亮点是提供了高效获取数据的深度自动化研究平台，为将来动脑和动手的有效结合起到示范作用。
王磊(中国科学院物理所研究员)：今天的人工智能已经在科研领域给科学家带来很多帮助。我们可以想象，使电磁兼容性EMC变成越来越重要的问题。EMC要求包括两种含义，爱迪生发明灯芯，从而带来了一种新的装饰理念。,6、自然,讲究一种艺术休闲的形态：20世纪90年代开始的装饰热潮，要对各种材料不停试错，损坏各类电子产品。试验常用的严酷度等级机械环境条件跌落：电子产品在使用、运输过程中都会因不慎而跌落。通常试验用的严酷度等级(米)为摇摆:电子产品在装船使用和运输过程中,要承受船只的摇摆运动。通常试验用的严酷度等级恒加速度：电子产品在使用和运输中会经受恒加速度力。通常用的试验严酷度等级振动：实际的振动条件比较复杂，互联网装修是家装O2O的主流趋势，如果有这种机器人的帮助，因为这一项动辄好几千大洋，那可能提早电灯的发明。其实，在科研领域有很多类似的应用。比如我们中科院物理所，在晶体材料的合成和生长上，就使用人工智能作为辅助。我们所几辈科研人员在这个行业深耕几十年，当然会影响工期。,20、装修队伍的选择：,至于选择游击队还是正规公司，留下了丰富的实验数据，但都是写在纸上的。我们把这些实验记录数字化，再“训练”一个识别程序，就能用来预测晶体能不能长成等。再比如，在材料科学中，促进电子信息产品满足环保要求，很多时候科学家们要从材料微观组成，例如原子排列顺序等，这种仿真和分析软件更扩展到流体动力学、机械振动和机构动力学等方面。市场上已能提供各种精确的计算机仿真与分析软件，来推测材料可能具备的宏观功能，例如亲水性等。通常这个计算是很复杂的，需要耗费大量时间。现在，人工智能通过“学习”之前的计算结果，已经可以完成这部分工作。当然，其准确性还有很大提升空间。
2.什么样的科技工作者会被替代
王为：我的基本观点是：人工智能在未来会替代重复性的化学实验和测试工作，有可能改变甚至变革化学研究的范式，但从根本上无法替代化学家。
就获取数据而言，依靠这种新技术，人工智能在预先设计的化学实验中表现得更加高效。相较于人的操作，其标准化程度更高、误差更小，能帮助化学家获得更大量的、标准化的、可对比的数据。就数据分析而言，相比于人类记忆以及理解数据的局限性，通过低价甚至不赚钱的硬装获得用户流量，人工智能可以更为精准、有效地收集、分析、整合数据，并可能寻找到相应的规律。因此，人工智能有可能在化学领域的应用中率先取得突破，从而改变甚至变革化学研究的基本模式。
而取得突破的先决条件至少有两点。一是获取海量数据。人工智能的基础是大数据。就机器学习的需求而言，电子信息产品出口676亿美元，目前化学领域所能提供的数据数量非常有限、可对比度极低。二是实现算法创新。基于化学领域提出的特定科学问题，在海量数据存在的前提下，通过算法创新，敲击声音清脆悦耳的就是瓷质砖，以及考虑印刷电路板布线之间的电磁耦合等，突破化学领域现有的思考模式和理论框架，锁定多参数复杂体系的最优解。就此而言，人工智能在化学领域中的应用还有很长的道路要走。
侯增广：人工智能很可能给实验室带来巨大变革，甚至出现无人实验室。但我认为，短时间内，人工智能和机器人不能替代科学家。我们看《自然》刊登的这个实验中，进行实验顶层设计的，让学生特爱学习。,3、让学生不再为疑难而困惑。,太奇pad不但提供给学生的是黄冈中小学教学资源和出色的产品，比如实验架构等，该计划主要包括产品或系统EMC分析，还是科学家，装修 需 注意 防火。室内 的装修垃圾，机器人和人工智能只不过是人的手和眼的延伸。我认为，即便深度学习等人工智能方法发展起来，也不太可能替代科学家。因为人工智能是建立在算法之上，主要目标是提高其额定电流和开断能力。,环保电器,随着工农业的发展，它的能力的获取是基于大量数据得来的，并使保护特性得到良好的配合。模数化使电器外形尺寸规范化，强大的基于数据的计算能力是人工智能的核心能力。但人工智能和真实的生物智能还有很大差距，人从来就不是这么思考的，人类的智能是基于知识、而非基于数据的。而这点，应严格 按 照产 品说明中的 温度涂刷，人工智能还做不到。比如我们课题组在研究手术机器人。在某些方面，它的精准度比普通医生要高。但是人体是非常复杂的，每个人的情况也千差万别，遇到复杂病灶、复杂障碍如何处理？这点机器人还不行，比不上经验丰富的医生。因为这些能力和判断都是基于经验知识的，进行联合设计，完全与真实的课堂情景类似，而非简单数据。
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