实验室计算机

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作为一名博士生,我有太多的自由和太少的注意力,我试图转移我的实验室伙伴们的注意力,在实验室里设置了一个围棋板,试图学习这种古老的中国战略游戏。但我对这款游戏的熟悉程度只是短暂的——我的对手没有一个比我更懂行,当我寻找机器对手时,我一个也找不到。

当时,我很惊讶,一台洗衣机在国际象棋上都能打败我。然而,围棋微妙的复杂性阻碍了国际象棋程序对可能性空间的挖掘。围棋几乎无限的选项对计算来说显然是一个不可能的挑战。

但不可能已经不像以前那样了。今年3月,谷歌的AlphaGo电脑与世界排名第一的围棋选手李世石对决,并获胜。

AlphaGo的胜利是机器学习和人工智能的胜利,值得注意的另一个原因是,这台机器似乎表现得异常出色。AlphaGo以如此出乎意料的招数让李世石感到困惑,令这位棋艺最高超的人类棋手目瞪口呆,然后惊讶地大笑起来,表示难以置信。

这五场比赛在今年春季ACS会议上结束,会议的主题是化学中的计算机。许多演讲都讨论了计算化学领域令人印象深刻的发展现状,在AlphaGo成功的背景下,这也是一个考虑计算机,尤其是人工智能,可能会如何改变化学以及我们如何进行化学研究的机会。

我们大多数人在概念上对计算机作为专家系统感到满意:提供已知的规则,让机器做繁重的工作。例如,Bartosz Grzybowski的Chematica是一个由数百万化学物种和连接它们的转换组成的网络。Chematica可以提出合成路线,和asDerek Lowe最近在他的博客中讨论到它变得非常非常好。但它只在已知化学空间的范围内起作用。现在,如果AlphaGo能给人类带来惊喜,人工智能有一天会提出新的互动方式,或者找到未知的解决方案吗?

有机合成领域的老将菲尔·巴兰(Phil Baran)曾积极评价计算机的预测和模式识别能力,但他坚持认为,合成化学的复杂性就像“500维的国际象棋”。这个问题的规模仍然远远超出了我们用算法理解它的能力。然而,李·克罗宁(Lee Cronin)等人相信,今天这个问题是可以解决的。

可以确定的是,化学和化学家的性质正在发生变化。我们正在接近这样一个时代,机器思维很可能成为我们世界和工作中一个平凡的特征。在未来,巴兰和克罗宁都是对的;计算机可以与人类竞争,但真正的潜力在于使人类和人工智能协同工作。阿尔法狗已经获得了一座奖杯,但阿尔法化学还要多久才能获得诺贝尔奖呢?

菲利普•罗宾逊,副主编