一段时间以来,“生化环材”被一些人称为“天坑专业”。这种说法其实有一定的原因:实验周期长、重复操作多、成果转化慢、就业预期与现实之间存在落差。这使不少青年学生产生困惑。
我在本科阶段便进入化学实验室做实验。那时最大的驱动力是好奇心和科研兴趣,但偶尔也会感到枯燥:大量称量、配液、反应、清洗、表征,重复而繁琐。那时候我认为劳动密集型的化学实验范式肯定没有未来。于是在博士阶段转向计算领域。后来随着科研的不断深入,逐渐意识到材料化学并不是一个狭窄专业,而是一门贯通物理、化学、生物、工程、计算乃至制造的综合性学科。它研究的是物质世界如何被认识、被设计、被改造,其边界几乎覆盖全部自然科学。
2016年,我遇到了国际著名人工智能机器人专家徐扬生校长,和他探讨了材料化学实验中机器人的作用,得到了很多启发。于是很快就在香港中文大学(深圳)架构了国内首台化学机器人,那台机器人能够承担繁重、重复、危险的实验操作,AI也可以从海量实验数据中协助科研人员总结规律、提出假设、优化路径。这几年,我和我的团队一直在推动一件事:把过去依靠研究生“手搓”的实验流程转向自动化、智能化、闭环迭代的下一代实验科学系统。“生化环材”的科研和从业人员不再只是被实验细节消耗,而可以把更多精力投入问题定义、机制理解和重大创新。
放眼全球,最前沿的AI公司和科研机构正在把实验中的科学智能作为战略方向。美国也推出了以AI和机器人为基础设施进行科学发现的国家级“创世纪”项目,目的正是重构科研范式,加速从假设到发现、从实验到产业的全过程。这说明,未来科技竞争不只是算法竞争,更是科学数据、实验平台、自动化装备和跨学科人才的综合竞争。
因此,判断“生化环材”是不是“天坑”,不能只看传统实验室里的旧场景,而要看所在学校和平台是否已经完成智能化升级。对于那些具备AI、机器人、高通量实验、计算模拟、数据平台和产业转化条件的高校来说,“生化环材”绝不是天坑专业,而是最能承接未来科技革命的专业之一。甚至可以说,在这些条件成熟的地方,它就是最有前途的专业之一。这也对高校提出了更高要求:不能再用过去的方式培养未来的人才。“生化环材”专业可以与人工智能、机器人、自动化、数据科学深度融合,让学生既懂实验原理,又懂计算建模;既能进入实验室,也能驾驭智能平台;既有科学思维,也有工程能力。只有这样,才能把“冷板凳”坐成“硬科技”,把基础研究转化为国家竞争力。
所谓专业的冷热,归根到底取决于时代需求。面向生命健康、先进制造、能源转型、生态文明和国家安全,“生化环材”承担的是不可替代的重要角色。当AI和机器人真正走进实验室,这些学科将从“人海实验”迈向“智能发现”,从传统经验走向数据驱动。今天重新认识生化环材,就是认识科技创新的未来趋势。
作者系香港中文大学(深圳)人工智能学院副教授
来源:中国青年报客户端