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(网链苏州 侨声回响)陈忻:用大数据开启材料研发的新范式

2023-10-20 18:25:26
来源:中国侨网

  中国侨网苏州10月19日电 题:陈忻:用大数据开启材料研发的新范式

  作者 周建琳

  “漫步在苏州古城,粉墙黛瓦、小桥流水人家,像极了一位婉约的江南女子。但驱车来到苏州工业园区,在摩天大厦间,感受到的是日新月异的突破。苏州在传统与现代之间找到一个很好的平衡点。”眼前这位材料科学专家陈忻很有“文青范”。

  从求学到工作,陈忻在美国呆了二十年 。“从‘仰视’到‘平视’是我最深刻的感受,后十年我发现中国的追赶速度越来越快。”陈忻坦言,在美国,即使工作得心应手,感觉自己就是一个“外人”,在公司里永远是参与研发的“工匠”,事业的发展总有“天花板”,回国学以致用一直是埋藏在自己心底深处的梦想。

  2020年6月姑苏实验室成立。姑苏实验室以材料科学领域中的国家重大战略需求、江苏经济发展重大需求以及未来科技革命的前沿技术为三大重点,汇聚国内外一流科学家、学科领军人才和科研团队。“实验室的规划与愿景,令我很期待!”2021年,陈忻回国入职姑苏实验室,成为材料大数据方向负责人。

  中国人做事情讲究天时地利人和。“做材料大数据亦如此,10 年前在中国是不可能实现的。因为那个时候大数据的技术和人工智能还处在早期阶段、不够成熟。早10年做不了,推迟 5 年可能就已经晚了。”陈忻庆幸自己在最好的时机回国发展。

  “我们的项目实际上是探索一种数据驱动的材料开发新范式,即基于材料大数据寻找新材料设计方案。”陈忻介绍,通过大数据、人工智能分析海量材料数据,帮助相关企业找到解决问题的方案,打通材料开发的瓶颈。经过二年多的努力,陈忻团队搭建的材料产业数据库已经储存了约9,000万余化合物的基本信息,也取得了一些令人惊喜的研究成果。

  “我们合作的一家企业采用传统的方式开发材料,每年花了几百万去找都无疾而终,然后通过跟我们团队合作,一个月就解决了。因为我们基于材料大数据,结合人工智能的算法,形成了一个预测网络。这个预测网络能够为可能的化学空间绘制一个大概的地图,通过模糊寻找再到精确搜索,大大提高了企业研发的速度。”陈忻称,只有在国内才能如此快速完成从学术研究到落地应用。

  “开发和利用人工智能的算法,来发现并总结出各类不同材料体系的结构性质性能之间的构效关系,从而对变化莫测的材料性能实现预判,目前准确率可以达到95%,在遥远的将来,目标是让AI媲美顶尖材料科学家。”一步步实现梦想的陈忻更坚定自己的选择,努力结合量子化学与数据科学,赋能传统材料产业的转型升级。

  转眼间,陈忻回国已经第三年了。深度了解苏州,他发现这是一座“宝藏城市”。不仅有历史文化传承,而且有高科技创新和高质量发展。近年来,苏州先进材料产业快速增长,已逐渐成为苏州产业发展新的增长点。2022年,苏州先进材料产业规模达10578亿元,拥有规上企业3878家,上市企业55家。

  而人工智能在苏州的现实发展,已经勾勒出无比清晰的未来——它正成为一个中介性、关键性的“枢纽”部位,衔接起创新产业、高端服务业和传统制造业。最新出炉的中国十大AI创新之城,苏州在北京、上海、深圳和杭州之后,列全国第五。陈忻表示,在苏州天时、地利、人和皆备,现在用人工智能、大数据赋能材料设计,“海选”上亿级别的材料组合不再是天方夜谭,期待着自己带着团队能在苏州挖到更多宝藏。

  苏州工业园区桑田科学岛,是苏州实验室总部基地所在地,陈忻也将从这里开启新的征程,他进入苏州实验室担任研究员。从姑苏实验室到苏州实验室,苏州正全力打造材料领域国之重器,夯实科研创新地基。

  “苏州实验室的建设,对于像我这样的科研人员来说很受鼓舞,站在更高的平台上,我们进一步增强攻坚克难的信心和勇气。”陈忻坦言前行的道路很艰难。但选择那些更有创造性、更有挑战性、更有意义的事情去做,尤其是选择对国家更有意义的事情去做,是他人生的最大意义。

  放眼全国,到2025年中国新材料产业总产值将达10万亿;到2035年中国新材料产业的总体实力将跃居全球前列。但目前,我国新材料产业发展总体仍处于爬坡过坎的关键阶段,因此,加快制造业材料从分子尺度到最终产品的研发任务非常紧迫,这就对材料设计和开发的速度提出进一步的要求。

  “我们将充分发挥“材料产业数据平台”的作用,解决功能材料‘有’和‘无’的问题,让材料创新的源泉充分涌流。”说到未来,陈忻充满信心,“我们要让中国成为国际数据标准与技术创新的中心,在国际上引领功能材料开发和产业化技术的发展,还要让全球开发人员共享开发红利,都用上中国品牌的数据平台。”(完)

编辑:顾名筛
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