美國麻省理工學院（MIT）Warren K. Lewis講席教授、美國國家科學院、工程院及藝術與科學院三院院士Klavs F. Jensen教授作學術報告
4月11日下午，美國麻省理工學院（MIT）Warren K. Lewis講席教授、美國國家科學院、工程院及藝術與科學院三院院士Klavs F. Jensen教授，以《連續流動化學、自動化與人工智能加速化學發現與藥物開發》（Accelerating chemical discovery and development with continuous flow, automation and AI ）為題做客華東師范大學，展示未來化學實驗室的顛覆性圖景。
本次報告作為華東師范大學“大師講堂”系列活動，由藥學院和科技處聯合主辦，吸引了來自藥學、化學、材料、計算機等領域的師生代表200余人參與。
報告由華東師范大學校長、中國工程院院士錢旭紅主持
｜從“微反應器”到“AI化學大腦”
“想象一下，你家的冰箱不僅能制冷，還能自動配藥——這就是我們團隊研發的連續流動合成設備。”
Jensen教授以生動的比喻開場，瞬間拉近了前沿科技與日常生活的距離。他通過動畫演示，揭秘了MIT實驗室的“黑科技”：“微流控反應器+人工智能”。
微流控反應器像精密的水管網絡，讓化學反應在毫米級通道中進行，極大地提高了化學反應的效率。機器人技術能夠實現24小時不間斷地執行試劑調配任務，AI則通過分析龐大的數據集，篩選出最佳的合成路徑，甚至能預測到人類尚未探索的化學反應模式。這兩者的結合極大地減少了科學家的工作量。
以治療皮膚癌的藥物索尼德吉布為例，他們利用計算機輔助合成規劃（CASP）技術生成數十種路線，AI篩選出最優方案后，機器人平臺在流動反應器中僅用幾天完成優化，產率提升40%。
Jensen教授的團隊還利用自動化的微型連續攪拌釜式反應器（CSTR），優化了光氧化還原催化反應，使得合成路徑更為高效。此外，他們利用AI和96孔板自動化平臺，在一周內篩選出了性能優異的新型有機染料分子和組蛋白乙酰化酶乙酯劑。
這些研究生動地展示了自動化、連續流、模塊化機器人技術以及AI/機器學習技術的有效性和先進性。微流控反應器和自動化與人工智能的結合就像給化學家配了一個導航儀，避開了所有“堵車路段”，使科學家能夠快速地達到優化目標。
｜從技術細節到職業發展
互動交流時，同學們積極提問，現場氛圍十分活躍。
面對“是什么契機使Jensen教授走上人工智能與連續流化學相結合的道路”的提問，Jensen教授向大家分享了他的經歷，這個靈感要追溯到十多年前與一位“化學迷”程序員的對話，他們不斷深入探討“代碼能否預測分子行為”“算法可否代替試錯實驗”這些當時堪稱瘋狂的想法。正是這次思維碰撞推動他開啟了“AI+化學”的創新研究。
有同學好奇，不同專業的研究員如何做到跨領域交流，Jensen教授分享了實用經驗。為了提高團隊中不同專業研究員間的溝通效率，團隊會鼓勵學生學習專業知識以及其他領域的技術和語言，如化學研究員需掌握算法的“計算機方言”，AI專家則要理解反應動力學的“化學語法”。
談到如何選擇適用于目標反應的優化算法，Jensen教授給出了方法論。研究員可以根據文獻數據建立化學模型，并將其代入到優化算法，然后對比算法的預測值和模型的最優值，如果兩者相符，就可以嘗試將這一優化算法應用到同一類型的化學反應中。
如何應對智能合成平臺未來發展面臨的挑戰？
Jensen教授認為，研究員首先要明確研究目標，然后確定方法和技術路線，并逐個擊破過程中遇到的問題。例如，固體的產生是連續流反應中一項棘手的問題。這種情況下，研究人員必須先搭建一個能夠快速處理有機固體的反應系統，然后再搭建合適的模塊化連續流動平臺，最后再集成自動化、智能化、連續化于一體的系統。
面對AI依賴焦慮，Jensen教授告誡各位同學：“人工智能可以根據數據選擇優化方案，但它只是一種輔助工具。作為研究員，我們所需要做的是更加具有創造性的工作。”
在探討連續流微反應技術產業化瓶頸問題時，Jensen教授認為，主要原因在于連續流微通道技術的高昂成本以及未來的長期探索性，導致大多數國家對這項新技術抱有疑慮，反而更傾向于使用成熟的舊技術。因此，當前微流控技術還未得到廣泛的工業化應用。
Jensen教授向各位同學提出寶貴建議：AI驅動化學已經成為必然趨勢，我們需要把握不同領域的交叉點，如自動化合成輔助藥物開發。同時，除了深耕本專業知識外，也需要拓展機器學習基礎，掌握數據建模與分析工具。Jensen教授強調，交叉創新并不是要求各位成為全才，而是培養與不同領域專家高效對話的能力。
Jensen教授與師生合影
活動尾聲，錢旭紅向Jensen教授致以誠摯謝意，并對在場學子提出殷切期許。他強調，藥物研發已經進入AI驅動的新紀元，當代青年科研工作者應當以Jensen教授為典范，深入實踐化學工程和人工智能的跨學科融合，構建多學科協同創新范式，掌握智能化研發核心技術，引領行業變革型發展方向，為全球制藥工業貢獻兼具效率與可持續性的“中國方案”。
華東師范大學“大師講堂”系列學術報告，是我校自然科學領域最具影響力的學術交流品牌。“大師講堂”匯聚全球頂尖智慧，由中外院士領銜主講，前沿課題與原創突破交相輝映，以思想鋒芒直擊學科最前沿。2024年全年，“大師講堂”系列學術報告共舉辦49場。本場報告是2025年第13場“大師講堂”系列學術報告，期待更多的頂尖科學家為我校學術生態注入源源不斷的智慧動能。
來源｜藥學院、科技處 文｜趙方 攝影｜濮曉松 編輯｜蔣萱、徐心成 編審｜郭文君
