中安在線 中安新聞客戶端訊 移居火星，是人類的夢想。然而首先要克服的，是缺乏氧氣的火星環(huán)境。火星上存在水資源的可能，為利用太陽能驅(qū)動的電催化析氧反應(yīng)制備氧氣提供了機遇，由于人類無法在無氧的火星環(huán)境下長期生存，在火星上就地取材創(chuàng)制催化劑成為一個難以逾越的屏障。

　　記者11月13日從中國科大獲悉，近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)羅毅、江俊、尚偉偉教授團隊與深空探測實驗室張哲研究員等合作，采用中國科大機器化學(xué)家“小來”系統(tǒng)，高效融合人工智能和自動化機器實驗，利用火星隕石制備出了實用的產(chǎn)氧電催化劑，在兩個月內(nèi)就完成了需要窮舉兩千年才能完成的復(fù)雜優(yōu)化工作。11月14日，這一具有里程碑意義的研究成果以“Automated synthesis of oxygen-producing catalysts from Martian meteorites by a robotic AI chemist”為題發(fā)表在國際期刊《自然·合成》上（Nature Synthesis, 2023, DOI: 10.1038/s44160-023-00424-1），并被編輯選為當(dāng)期熱點論文予以專門推薦。

　　“小來”通過其精準(zhǔn)的自動化操作能力，能夠執(zhí)行高通量實驗任務(wù)，與此同時其“計算大腦”同步進(jìn)行量子化學(xué)仿真模擬，通過融合理論大數(shù)據(jù)和實驗小數(shù)據(jù)產(chǎn)生具有預(yù)測能力的機器學(xué)習(xí)模型，最終調(diào)用貝葉斯優(yōu)化算法預(yù)測并機器驗證全局最優(yōu)的催化劑配方。這種理實交融的研究范式極大地加速了新材料發(fā)現(xiàn)過程，能夠從數(shù)百萬種可能配方中迅速識別最佳組合。

　　該工作成功展示了在地外星系上因地制宜創(chuàng)制化學(xué)品的智能化全流程，為未來地外文明探索提供了新的技術(shù)手段，對我國在未來月球、火星空間站上實現(xiàn)星際資源的原位綜合利用建立了獨特的方案。

　　國際審稿人評價道：“this article reports an exciting approach for synthesizing OER catalyst on Mars by a robotic AI-Chemist system（本文報道了通過機器化學(xué)家系統(tǒng)在火星上合成OER催化劑的令人興奮的方法）”，“as an example of how AI and automation can come together to design and manufacture complex materials under challenging circumstances（作為人工智能和自動化相結(jié)合的典型案例，在充滿挑戰(zhàn)的環(huán)境下設(shè)計和制造復(fù)雜材料）”。

　　論文第一作者為中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)朱青博士，共同第一作者為黃炎博士，周東來博士和趙路遠(yuǎn)博士，通訊作者為尚偉偉副教授、江俊教授和羅毅教授。該工作得到中國科學(xué)院穩(wěn)定支持基礎(chǔ)研究領(lǐng)域青年團隊計劃、國家自然科學(xué)基金等項目的支持。（記者 汪喬）

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