点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:【锚定2035·院士谈科学报国】AI for Science 助力电池材料技术新
首页> 光明科普> 图文 > 正文

【锚定2035·院士谈科学报国】AI for Science 助力电池材料技术新

来源:光明网-科普中国2024-09-24 13:38

  编者按:习近平总书记指出,“科学普及是实现创新发展的重要基础性工作。”为助力高水平科技自立自强,中国科协科普部联合光明网推出“院士高端科普”栏目,邀请各领域院士就我国当下热点科技问题给予权威解答,服务引导更多科技工作者提升科研科普能力,促进全民科学素质提升,为科技强国建设贡献科普力量。#千万IP创科普

  当前,AI(人工智能)赛道正如火如荼,而风口已刮向动力电池,包括计算机视觉、机器学习、云计算、大数据等AI技术正成为提升极限制造体系的关键手段。

  电池,这个看似不起眼的小物件,却承载着能源转型、绿色发展的重大使命。从手机、电动车到储能系统,电池无处不在,其性能的提升直接影响着我们的生活质量和社会的可持续发展。然而,电池材料的研发却是一个周期长、成本高、效率低的复杂过程。面对这一挑战,能否借助AI的力量,为电池材料的研发插上翅膀?

  答案是肯定的。近年来,AI在科学研究领域的应用日益广泛,其强大的数据处理和模式识别能力为解决电池材料研发中的难题提供了新的思路。正是基于这样的背景,我们团队开始了AI for Science在电池材料技术上的探索之旅。

【锚定2035·院士谈科学报国】AI for Science 助力电池材料技术新

  鄂维南院士

  我们的目标很明确,就是要打造一套类似于芯片设计行业EDA工具的电池研发BDA工具。这套工具将利用AI算法,对电池材料的性能和配方进行智能推荐和优化,从而大大缩短研发周期,提高研发效率。这听起来很美好,但实现起来却困难重重。其中,最大的挑战在于如何将AI与实验形成闭环,实现快速的迭代和优化。

  为了解决这个问题,我们采取了“理性设计+实验验证”的策略。首先,利用AI模型对电池材料的性能和配方进行初步预测和推荐。这些模型不是简单的黑箱操作,而是基于物理模型和基本原理构建的。大家知道,在科学研究的场景中,数据是稀缺且宝贵的。因此,可靠的模型必须充分利用每一个数据点,通过物理模型的引导,提高预测的准确性和可靠性。

  接下来,我们将AI模型的推荐结果交给实验团队进行验证。实验团队通过精细的实验操作,对模型的预测结果进行逐一验证,并将实验数据反馈给AI模型进行微调。这样,AI模型就能在不断的学习和迭代中逐渐逼近真实世界的复杂情况,为电池材料的研发提供更加精准的指导。

  在这个过程中,我们遇到了很多挑战。比如,如何整合海量的数据资源?如何构建既准确又高效的AI模型?如何确保AI模型与实验的紧密耦合?这些问题都需要我们不断地探索和实践。但正是这些挑战,激发了我们团队的创新精神和攻坚克难的决心。

【锚定2035·院士谈科学报国】AI for Science 助力电池材料技术新

  1989年鄂维南(右一)从加州大学洛杉矶分校博士毕业时,与左一陈大岳、中间杨焕安合影

  经过几年的努力,我们取得了一些初步的成果。比如,在电解液配方优化方面,我们的AI模型已经能够给出较为准确的推荐结果,并在实验中得到了验证,提高了电解液的性能,还大大缩短了研发周期。我们在固态电池等领域的尝试,也取得了积极的进展。

  科技自立自强之路任重而道远。AI在电池材料技术上的应用还只是一个开始,未来还有更多的挑战和机遇等待我们去探索和把握。比如,如何进一步提高AI模型的预测精度和泛化能力?如何构建更加完善的实验验证体系?如何推动AI与电池材料技术的深度融合和创新发展?这些都是我们需要思考和解决的问题。

  科学报国是我们每一个科研工作者的使命和责任。只有坚持自主创新,掌握核心技术,我们才能在全球科技竞争中立于不败之地。而AI作为新一轮科技革命的重要驱动力,正为我们提供了前所未有的机遇。我们应该充分利用这一机遇,加强AI在科学研究领域的应用和创新,推动科技自立自强战略的实施和落地。

  (作者:鄂维南,中国科学院院士、北京大学教授;光明网记者宋雅娟采访整理)

【锚定2035·院士谈科学报国】AI for Science 助力电池材料技术新

【锚定2035·院士谈科学报国】AI for Science 助力电池材料技术新

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 神舟二十二号飞船发射取得圆满成功

  • 2025考研季科技类专业科普行动

独家策划

推荐阅读
《办法》明确,卫星导航定位基准站的建设和运行维护实行统一规划、统一标准、统一监管,以“合理布局、依法备案、资源共享、保障安全”为原则,必须符合国家有关法律法规、技术规范和标准。
2025-11-25 09:43
稳步提升乡村建设水平,包括优化乡村规划布局、推进基础设施提档升级、推动公共服务普惠均等、探索创新乡村建设推进方式等。
2025-11-25 09:40
机器人完成一个后空翻动作,关节转动误差需控制在0.5度以内;医疗植入人体的陶瓷关节,表面粗糙度若超过0.1微米
2025-11-25 03:05
党的二十届四中全会指出,“加快人工智能等数智技术创新,突破基础理论和核心技术,强化算力、算法、数据等高效供给”。
2025-11-25 03:05
11月24日,中国科学院国家空间科学中心召开空间科学先导专项最新亮点成果发布会,集中发布了空间科学卫星任务在宇宙暂现天体、宇宙线传播、太阳爆发等领域取得的系列重大科学突破。
2025-11-25 03:05
随着人工智能技术的飞速发展,各个领域都在发生深刻变革,教育系统也刮起了AI风。
2025-11-25 03:05
燕矶长江大桥是亚洲首个专业货运枢纽机场——鄂州花湖国际机场的重要配套工程,是鄂黄第二过江通道的重要组成部分。
2025-11-24 09:02
11月23日,由中国半导体行业协会、中国电子信息产业发展研究院主办的第二十二届中国国际半导体博览会在北京开幕。
2025-11-24 03:15
从国家管网集团西部管道有限责任公司获悉,截至11月21日,我国最长原油管道——西部原油管道实现安全平稳运行18年,累计输送原油超2亿吨。
2025-11-24 03:15
作为中国和南非两国合作推动科普教育的重要实践,中国科学技术馆与南非Sci-Bono科学中心合作建设的“倾听科学空间”21日正式向公众开放。逾百嘉宾和观众到场体验。
2025-11-24 03:15
为AI4S领域培养兼具理论素养与产业落地能力的复合型人才,同时助力企业技术创新与行业生态构建。
2025-11-24 03:15
2025年度“十大”科普热词从科技、文化、社会等维度,综合勾勒出2025年我国科普事业发展、科技前沿动态、科学传播与社会文化融合的整体态势和核心方向。
2025-11-21 15:11
枫清科技与麒麟软件达成战略合作,双方将围绕AI技术创新、产品研发、市场拓展等方面开展深度合作,共同推动信创产业生态的完善与发展。
2025-11-21 13:13
走进国家重要野生植物种质资源库辰山中心种子冷库,零下20摄氏度的寒气扑面而来,一排排整齐编号的收纳容器中,是进入“深度睡眠”状态的各类野生植物种子。
2025-11-21 09:53
小雪时节,容易发生感冒、皮肤干燥、关节疼痛及咳嗽等不适,大多因为寒燥外袭、津液失调。
2025-11-21 09:52
当前,关于精神疾病与心理治疗,公众还有哪些常见误解?带着这些问题,本报记者采访了北京安定医院多位专家。
2025-11-21 09:49
2023年11月,“天衍”量子计算云平台正式发布,截至目前,访问量已突破3700万次,覆盖海内外60多个国家和地区的用户,实验任务数超过270万个。
2025-11-21 09:47
20日,记者从南京大学获悉,该校沈树忠院士团队的侯金波博士等人记录了湖北省通山县一处距今约5.4亿年的埃迪卡拉纪化石宝库,并将其命名为“通山特异埋藏化石库”。
2025-11-21 09:38
完成第一阶段6G技术试验,形成超过300项关键技术储备,资本加速布局6G生态……尽管6G网络预计将在2030年开始部署,但我国6G产业布局正加速铺开,呈现政策护航、技术攻坚、资本活跃的特征。
2025-11-20 09:11
谷山梁3吉瓦/12.8吉瓦时储能电站项目建成后,每年预计可向电网输送36亿千瓦时的清洁能源电力。“独立新型储能电站放电时为发电企业,充电时视同电力用户,电网的峰谷电价价差形成利润空间,吸引企业投身于此。
2025-11-20 09:11
加载更多