2025-03-24
3月19日,中國科學院院士、香港科技大學(廣州)先進材料學域和可持續(xù)能源與環(huán)境學域講座教授張統(tǒng)一蒞臨深中大講堂,以“材料驅(qū)動文明——人工智能賦能材料研發(fā)和生產(chǎn)”為題,為深中學子帶來了一場橫跨文明史與尖端科技的思維盛宴。
講座伊始,張統(tǒng)一院士以生動的歷史案例建立起材料與文明的紐帶,破譯文明演進中的“材料密碼”。從“盛水的陶器”到“韌性青銅”,從越王勾踐寶劍的千年不銹到曾侯乙編鐘的聲學奇跡,從蒸汽機的嗡鳴到鋼鐵時代的挑戰(zhàn)與突圍,每一種新材料的出現(xiàn)都標志著人類文明的飛躍。如今,材料的世界更是琳瑯滿目,層出不窮——高性能復合材料、電子材料、半導體材料……張院士說道:“材料的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用驅(qū)動著世界文明的發(fā)展!”
隨著航空航天、新能源等領(lǐng)域?qū)ο冗M結(jié)構(gòu)材料性能需求的升級,傳統(tǒng)研發(fā)模式面臨瓶頸。如何破局?張院士引入了“人工智能”的概念。針對在人工智能領(lǐng)域中具有代表性的大型語言模型,如一直備受矚目的ChatGPT、OpenAI,以及今年橫空出世的DeepSeek,張院士逐一闡述了其原理及功能特點,讓在場同學對人工智能有了更為全面和深入的了解。此外,他還和同學們分享了一首由DeepSeek創(chuàng)作的七律《贈深中學子》,詩中“敢借硅光燃北斗”巧妙融合芯片材料與傳統(tǒng)星象,以此鼓勵深中學子以科技重構(gòu)文明坐標,在學術(shù)道路上不斷探索和前行,而尾聯(lián)“半是山河半是人”更是引發(fā)了同學們對科學責任與人文關(guān)懷的深思。
張院士深入剖析了人工智能技術(shù)未來的發(fā)展趨勢,探討了其在各個領(lǐng)域的潛在應(yīng)用前景。他指出,為了更好地將人工智能技術(shù)應(yīng)用于材料研發(fā)和生產(chǎn)過程,需要從多個角度進行綜合考慮和布局。為此,他分享了三點建議:專業(yè)知識指導人工智能、實驗和計算;材料信息學和材料-GPT強烈要求發(fā)展材料人工智能實驗室和材料人工智能計算;“硬件”和“軟件”缺一不可,兩手抓,兩手都要硬。
通過一則介紹Robotic Chemical Lab的短片,同學們身臨其境地感受到AI在藥物研發(fā)智能化和自動化方面的魅力所在。結(jié)合材料學現(xiàn)狀,張院士進一步指出:“發(fā)展材料AI實驗室和機器人是材料科學與工程領(lǐng)域的主要任務(wù)?!比绾巫觯吭趺醋??張院士直截了當?shù)刂该髁税l(fā)展方向:強化專業(yè)知識和使用新工具是取得成功的秘訣。而作為材料科學前沿的開拓者,香港科技大學一直走在時代前列。其研發(fā)團隊突破性打造的全球首款超強透明透氣高分子納米膜,不僅填補國際技術(shù)空白,更為中國智造樹立全新標桿。
張院士在總結(jié)中系統(tǒng)闡釋了材料科學與文明演進的內(nèi)在聯(lián)系,強調(diào)“材料人”肩負著實現(xiàn)“材料強國”這一中國夢的歷史使命。他指出,材料信息學作為交叉學科,集實驗、計算、理論和數(shù)據(jù)科學于一體,而從數(shù)據(jù)中獲取知識是通過人類學習和人類指導下的機器學習來實現(xiàn)的,這既需要科研人員的基礎(chǔ)性理論認知,又要依托通過引導機器學習來實現(xiàn)深層次規(guī)律挖掘。
講座尾聲,同學們踴躍提問,“材料學在現(xiàn)代社會發(fā)展中是否遇到瓶頸、阻力?”“AI在材料的研究中是否會成為基礎(chǔ)工具?”……張院士以幽默而深刻的回答贏得陣陣掌聲。他勉勵同學們:“青年強,則國家強,你們是祖國的希望,你們是未來?!?/p>
本次講座不僅是一場知識的傳遞,更是一次科學精神的啟迪。張統(tǒng)一院士為同學們開啟了材料信息學的神秘大門,讓深中學子領(lǐng)略到了材料科學與信息技術(shù)融合的無限魅力。希望同學們以張院士為榜樣,保持對科學的好奇心和探索精神,在未來的學習和生活中勇攀高峰,為實現(xiàn)自己的夢想而努力奮斗!
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