11月19日下午
2025年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者
美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士
Omar M. Yaghi教授
應(yīng)邀做客上海交通大學(xué)大師講壇
在閔行校區(qū)綠色環(huán)境樓100號(hào)報(bào)告廳
分享其最新科研成果與思考
中國(guó)科學(xué)院院士、上海交通大學(xué)校長(zhǎng)丁奎嶺,副校長(zhǎng)張兆國(guó),機(jī)械動(dòng)力與工程學(xué)院講席教授、制冷與低溫工程研究所所長(zhǎng)王如竹,化學(xué)化工學(xué)院講席教授崔勇,環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院黨委書(shū)記鄭浩、院長(zhǎng)耿涌,溥淵未來(lái)技術(shù)學(xué)院黨委書(shū)記葛天舒以及相關(guān)領(lǐng)域的教授專家、企業(yè)代表、來(lái)自各院系學(xué)生參與了講座。講座由耿涌主持。
張兆國(guó)致歡迎辭。他對(duì)Omar M. Yaghi教授的到來(lái)表示熱烈歡迎,作為著名化學(xué)家、美國(guó)科學(xué)院院士及2025年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主,Yaghi教授以金屬有機(jī)框架材料領(lǐng)域的開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)享譽(yù)全球。張兆國(guó)表示,此次Yaghi教授蒞臨大師講壇,將對(duì)交大師生拓展學(xué)術(shù)視野、深化研究維度具有重要意義,希望師生們能夠在講座中有所思考和收獲。
在上海交通大學(xué)環(huán)境學(xué)院綠色環(huán)境樓100號(hào)報(bào)告廳,2025年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者、美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士Omar M. Yaghi教授以“AIMATRY:以人工智能助力清潔環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的新學(xué)科”為題,圍繞AIMATRY新學(xué)科方向,系統(tǒng)闡述了其團(tuán)隊(duì)在材料科學(xué)與人工智能交叉領(lǐng)域的前沿研究成果。Omar M. Yaghi教授指出,網(wǎng)格化學(xué)(MOFs、COFs 等)可生成海量潛在化學(xué)結(jié)構(gòu)與材料,且具備靈活的設(shè)計(jì)和制備特性,當(dāng)前正是借助大型語(yǔ)言模型與機(jī)器學(xué)習(xí),快速實(shí)現(xiàn)“分子-材料-社會(huì)應(yīng)用”銜接的關(guān)鍵時(shí)機(jī),而這一銜接可覆蓋清潔空氣、清潔水源、催化技術(shù)乃至生物醫(yī)藥等多個(gè)重要領(lǐng)域。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)創(chuàng)性研發(fā)了金屬有機(jī)框架(MOFs)、共價(jià)有機(jī)框架(COFs)等多類新型材料,這些材料擁有目前已知最高的比表面積,在氫氣與甲烷儲(chǔ)存、碳捕獲與轉(zhuǎn)化、沙漠空氣集水、催化反應(yīng)等場(chǎng)景中展現(xiàn)出重要應(yīng)用價(jià)值,其提出的“網(wǎng)格化學(xué)”領(lǐng)域,更是將“通過(guò)強(qiáng)鍵將分子構(gòu)建單元編織成擴(kuò)展結(jié)構(gòu)”定義為核心研究方向。
在此基礎(chǔ)上,團(tuán)隊(duì)提出的AIMATRY新學(xué)科,核心是利用人工智能設(shè)計(jì)新型材料,并關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)“期望性能與特定化學(xué)結(jié)構(gòu)”的精準(zhǔn)關(guān)聯(lián)。這一學(xué)科不僅為人工智能在新材料發(fā)現(xiàn)與研究中的高效應(yīng)用奠定基礎(chǔ),更致力于以更快速度、更優(yōu)品質(zhì)、更低成本、更環(huán)保的方式開(kāi)發(fā)材料,同時(shí)多元MOFs與COFs也為AIMATRY提供了理想的研究對(duì)象,其成果將為全球清潔環(huán)境建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的推進(jìn)提供重要科學(xué)支撐。


在“對(duì)話大師”環(huán)節(jié),現(xiàn)場(chǎng)師生圍繞報(bào)告內(nèi)容以及當(dāng)前COFs、MOFs和AI領(lǐng)域的多個(gè)研究議題向Omar M. Yaghi教授踴躍提問(wèn)。當(dāng)談及AI助力清潔環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的新學(xué)科時(shí),Omar M. Yaghi教授指出,可以借助大型語(yǔ)言模型與機(jī)器學(xué)習(xí)快速關(guān)聯(lián)“分子-材料-應(yīng)用”,優(yōu)化MOFs、COFs等環(huán)保材料的設(shè)計(jì)與合成,如通過(guò)ChatGPT微調(diào)模型提升材料集水性能、以提示工程篩選COF最優(yōu)合成條件。此外Omar M. Yaghi教授還提出可以通過(guò)搭建“GenAI+機(jī)器人”平臺(tái),將材料研發(fā)周期從數(shù)年縮至數(shù)周,推動(dòng)碳捕獲、清潔能源存儲(chǔ)等技術(shù)落地,實(shí)現(xiàn)材料研發(fā)更高效、環(huán)保。

本場(chǎng)講座吸引了超300位師生現(xiàn)場(chǎng)聆聽(tīng),同時(shí)有超300位師生在線觀看。整場(chǎng)報(bào)告內(nèi)容精彩紛呈,不僅展示了框架材料領(lǐng)域的前沿突破,更啟發(fā)了師生對(duì)“人工智能助力清潔環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的新學(xué)科”的思考,為未來(lái)科研方法提供了新的啟示。
活動(dòng)尾聲,張兆國(guó)代表學(xué)校向Omar M. Yaghi教授贈(zèng)送了紀(jì)念品,并再次對(duì)Omar M. Yaghi教授的到訪與精彩分享表示衷心感謝。
講座后,Omar M. Yaghi教授一行參觀了環(huán)境學(xué)院實(shí)驗(yàn)室及教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中心,并與學(xué)生親切互動(dòng)交流。