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当合成化学遇见AI:顶尖科研团队的文献调研革命

2025-12-30 15:15

来源:中国网教育

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在四川大学华西医院生物治疗全国重点实验室,药物合成化学学科带头人练仲教授正带领团队深耕机械合成化学领域。这一兼具绿色、高效特性的交叉学科,需要跨越有机合成、材料科学、固体物理等多个领域的知识壁垒,而AI技术的引入,正为破解交叉学科文献调研困境提供了全新路径。近日,练仲教授就团队与通圆数智的合作实践,分享了AI如何重构科研文献调研模式的前沿探索。

交叉学科之困:文献调研成科研“拦路虎”

“机械化学是典型的交叉学科,创新空间巨大,但挑战也恰恰在于跨领域知识的整合。”练仲教授开篇点明研究领域的核心特征。他举例说明,材料学研究半个世纪的压电效应,化学领域近年才意识到其催化潜力,这种学科间的信息差既是创新机会,也是巨大障碍。

对于以化学背景为主的团队成员而言,跨领域文献调研成为科研路上的“头号难题”。练仲教授详细拆解了传统模式的多重痛点:海量文献导致信息过载与关键遗漏并存,跨学科知识门槛高且学习耗时久,团队内部文献共享不便、版本混乱,成果输出阶段的格式调整、语言润色等重复性工作挤占创新精力。更严重的是,信息掌握不全可能导致研究方向偏差,轻则延误数月,重则让整个课题作废,造成巨大的时间与机会成本。

在他看来,这一困境也是中国科研从“跟跑”向“领跑”转变中必须破解的难题。“中国在有机化学(药物合成)基础环节与国际顶尖水平的差距已缩小至两三年,但原创药研发整体链条仍有提升空间,而AI正是打破学科壁垒的关键助力。”练仲教授表示,AI在结构生物学等领域已成功缩小国内外差距,但其在有机化学领域的实际应用仍十分有限。

AI赋能实践:从“辅助工具”到“效率引擎”

2025年初,练仲教授团队在试用通用大模型时发现,回复长度受限、“幻觉”现象、引文不准等问题使其难以主导科研,但“以人为主、AI为辅”的模式展现出巨大潜力。正是基于这一理念,团队与通圆数智达成合作,引入专业科研助手平台破解文献迷局。

谈及选择该平台的核心原因,练仲教授强调了三大优势:其一,“多模型对比验证”与“文献溯源”功能让每个结论都可追溯至原文,有效降低AI“幻觉”风险;其二,单次可分析150篇文献的强大能力,远超通用大模型,适配交叉学科海量文献分析需求;其三,针对性的“文献综述”功能,能系统梳理特定研究方向的合成策略、反应机制及技术局限,助力发现研究关联与演进路径。在实际应用中,AI 科研助手已从多个场景深度融入团队工作,带来显著变革。

传统模式下,研究生探索机械压电催化等新方向需花费2-3周检索、阅读、归纳文献,还可能因知识局限遗漏关键信息。如今通过科研助手,几小时内即可生成结构化研究现状报告,清晰呈现领域热点、技术路线、团队贡献、方法优劣及未解决的核心问题,且所有论断均附文献引用,可快速定位原文深入研读,效率提升数十倍。

机械化学研究需整合有机化学、材料科学、物理学等多领域知识。科研助手能自动识别学科交叉点,提取核心文献与关键技术,分析研究思路可行性并给出创新建议,让“他山之石可以攻玉”成为现实,帮助团队用其他领域方法破解本领域难题。

从团队管理角度,科研助手有效提升了开题良品率。研究员可借助平台快速评估课题创新性与可行性,明确研究进展、竞争对手、技术难点及创新点价值,避免因文献调研不充分选择已饱和或不可行的方向,减少后续研究的资源浪费。练仲教授观察到,使用该工具后,学生的开题报告质量显著提升,对研究背景的理解和创新点的把握更精准

对于青年研究员和研究生,科研助手成为重要的成长助力。它不仅能帮助年轻人快速切入陌生领域,建立系统性认知,还能通过文献梳理逻辑启发科研思维,拓宽研究视野。练仲教授强调:“我们要教会年轻人正确使用AI,在主导实验与项目的基础上借助工具提效,同时保持独立思考,更快成长为独立的研究者。”

创新价值:不止于效率,更是科研范式革新

练仲教授将AI科研助手的核心价值概括为三点:一是效率提升,将文献调研时间从数周缩短至数小时,让科研人员聚焦创新思考与实验设计;二是良品率提升,通过全面调研和精准判断减少弯路,提高科研产出成功率;三是创新启发,助力识别跨领域潜在联系,推动 “学科交叉”从概念走向落地。

展望未来,练仲教授团队的目标是推动机械合成化学实现工业化与环境友好制造。他透露,团队将与通圆数智深化合作,后续科研助手将引入AI翻译、润色、校对、智能格式调整等功能,进一步解放科研人员的重复性劳动;同时搭建学术社区,通过AI匹配潜在合作点,促进跨学科知识碰撞与协作。

“实践是检验真理的唯一标准。”练仲教授特别强调,“AI可以赋能、加速、启发,但无法替代实验验证。我们拥抱AI,是为了让人的智慧更聚焦于提出关键问题、设计巧妙实验、进行深刻思考。”

从人工文献调研到AI辅助的智能融合,练仲教授团队的探索不仅是工具层面的革新,更构建了“人的主体性+技术杠杆”的科研新范式。这一实践不仅释放了团队创新潜能,更为中国科研在交叉学科前沿加速迈向世界一流提供了宝贵样本——当深刻的学科洞察与先进技术相结合,必将碰撞出创新的璀璨火花。

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【责任编辑:闫景臻】
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