科学报国正当时｜这个专业为分子装上“大脑”，让材料拥有“生命”

来源：光明网-科普中国2025-09-29 10:27

　　编者按：党的二十届三中全会强调，教育、科技、人才是中国式现代化的基础性、战略性支撑。实现高水平科技自立自强，归根结底要靠高水平创新人才。中国科协科普部联合光明网推出“科学报国正当时”栏目，解读高校科技类学科设置、人才培养模式，引导广大青少年把个人理想追求融入国家发展伟业，赓续科学报国传统，筑牢科技创新的根基和底座。#千万IP创科普

人工智能不仅改变了我们的生活，更在分子世界中碰撞出了火花。以往化学家们研发新材料往往需要耗费大量的时间反复实验，如今，借助人工智能强大的计算和分析能力，研发周期得以大幅缩短，智能分子工程这一专业也因此应运而生。

作为全国率先实现人工智能与分子科学深度融合的变革性新工科专业，智能分子工程为高端化学、新能源等领域注入新动力，通过跨学科培养战略科学家，驱动智能材料技术实现突破，助力国家关键领域发展。

大连理工大学化工学院院长刘涛介绍，专业主要有“三大内涵”，一是实现分子功能的智能化，二是实现结构设计的智能化，三是实现产品制造的智能化。

科学报国正当时｜这个专业为分子装上“大脑”，让材料拥有“生命”

与传统的化工专业不同，智能分子工程专业致力于为分子装上“大脑、眼睛和耳朵”，使其能够自动感知外部环境，像人脑一样进行判断并自行操作，比如精准识别并清除癌细胞等。“这相当于把原来的材料赋予生命，我们叫它类生命智能体，具有感知、判断和执行操作的能力。”刘涛说。

让分子更“聪明”的同时，研发周期也在同步缩短。刘涛表示，在药物研发领域，这种改变尤为明显。“化学物质有成千上万种，像新药研发，以往科学家们往往需要大量的实验去验证，周期非常长。而现在，我们可以通过人工智能收集文献中的大量数据，构建疾病特征与分子结构的映射关系，再基于这个数据库，快速设计出针对特定疾病的分子结构，并通过智能制造的工艺将其精准合成出来。这种科研方式的颠覆性变革，正极大地加速材料领域的创新发展。”

尽管智能分子工程专业刚刚亮相，但这一领域的探索早已先行。大连理工大学教授张磊从2017年开始就在国内较早开展“人工智能+分子设计”研究，致力于研究精细化学品智能设计与制造方法，利用智能分子的相关技术，为企业破解了实际难题。

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