从打火石斧到裂变反应,人类历史就是一部发明的清单。我们的进步大多来自工具和技术的发展,在科学领域尤其如此。看看这几页经典的工具包-技术是我们用来更清楚地观察世界的透镜(就硼硅酸盐玻璃而言,这是毫不夸张的)。反过来,科技改变了我们的文化和行为;我们被自己的发明所重塑。

作为Ainissa拉米雷斯她在书中写道我们的炼金术在美国,这些变化可能是不可预测的,影响深远。例如,贝塞麦工艺(Bessemer process)为我们提供了更坚固的钢材,用于铁路,缩短了美国铁路的巨大距离,将全国各地的生产者与消费者连接起来。这反过来又导致了圣诞节的商业化,因为送礼物被认为是一种道德上可以接受的方式,可以实现大众消费的新潜力。

化学引发并经历了许多这样的变化。在数字技术崛起的过程中,中国目前正经历着最大规模的经济增长之一。皇家化学万博代理学会的数字期货该报告研究了人工智能、机器学习和自动化如何塑造化学,并明确指出它们涉及我们科学的各个方面。机器已经完成了许多化学的物理和心理过程,包括一些曾经被认为是难以计算的过程。合成计划、反合成、反应优化都属于算法范围。随着这些工具变得越来越强大,它们提出了关于其含义的问题:它们将如何塑造我们的科学和我们自己?

我们最近报道了“机器人化学家”由利物浦大学的安迪·库珀的团队建造,这是一个可移动的铰接臂,可以在你的实验室空间里自主地进行反应。它还会分析结果,并就如何进行做出决定,就像人类一样——只是没有我们相对脆弱的身体。在某些方面,它是终极研究助手;不知疲倦,万无一失,不朽。从某种意义上说,机器人化学家只是现有人工智能和自动化技术的综合体,但作为最接近人类化学家的模仿者,它是迄今为止最清楚地代表了人类化学家的能力以及它们给科学带来的问题。

人类仍然在很大程度上控制着机器人化学家。他们决定实验变量和设计,他们决定机器人决策的边界在哪里。他们还决定机器人应该首先回答什么问题。但是,当机器人和它的同类被赋予更多的知识和更大的权力时,边界在哪里:科学有多人性化,它需要有多人性化?

人孰能无过。但梦想在伦敦公共汽车上的乌罗布罗斯也是如此

机器节省了大量的时间和人类的能力,也是一种理想的科学,没有人为的错误——完全可复制和客观。但我们仍然必须注意:当人工智能处理的数据来自一个有偏见的系统时,它可以继承并放大偏见。甚至科学本身,尽管它在某种意义上是我们主体性的一种变通,仍然带有这些痕迹。正如拉米雷斯所指出的:“技术和科学不是中立的。它们是人类的努力,我们有偏见。”

一个(完全合理的)希望是,这些发展意味着人类和机器可以各自专注于他们擅长的事情——机器工作,人思考的协作努力。但是,将任务划分为机器或大脑忽略了一个事实,即人们的思维方式是由他们的生活和工作方式决定的。我们的物理环境和其中的物体,比如实验室或教室,在某种程度上是由我们大脑组织信息的方式映射出来的。物理操作可以帮助实现化学所要求的思想抽象。一个缓慢的专栏或一个空转的蒸馏对研究施加了一种节奏,迫使我们保持耐心,让我们的思想游离。未来的化学家必须找到其他方法让他们的大脑思考物质。思考并不是人类唯一“擅长”的事情;机器不任性,不懒惰,不马虎,不急躁,也不顽皮,也不渴望。是的,人孰能无过。但梦想也是如此伦敦公共汽车上的衔尾蛇,或和你的孩子一起建造测地线圆顶

这些都没有好坏之分,只是不可避免。今天的化学家已经在实践一门与几十年前截然不同的艺术。同样,还有一些方面将会继续存在:Primo Levi对他的肖像元素中的朋友和对手也许对于那些对这门学科没有那么深刻经验的化学家来说,他们并不完全能认出他,但他关于竞争与征服、狂喜与痛苦的故事一直在引起人们的共鸣。

因此,也许最令人兴奋的前景是,当我们在日益抽象的距离上处理科学时,这将如何改变我们对化学的看法。如果你认为科学不是人类,那你就大错特错了。