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

  • 全国政协举行新年茶话会 习近平发表重要讲话

  • 我国成功发射实践二十九号卫星

独家策划

推荐阅读
2024年,中国制造业顶压前行、向新向优,制造强国发展指数与德国和日本处于同一区间,进入全球制造强国第二阵列,成为继美国、德国、日本后第四个迈入全球制造强国行列的国家。
2025-12-31 08:56
突破性成果勾勒出我国高水平科技自立自强的清晰轨迹。
2025-12-31 08:58
“预计元旦期间,我国大部地区降水较弱,但中东部将出现显著降温,南方地区湿冷感明显。
2025-12-31 09:12
12月30日,中国气象局召开新闻发布会,专题发布《全球气象发展报告2025》(以下简称《报告》),呈现2024年全球气象发展态势。
2025-12-31 09:04
北斗三号全球卫星导航系统组网阶段的主要目标是把卫星建好,运行阶段的主要目标则是管好、用好。
2025-12-31 09:03
光明日报北京12月29日电 记者姚亚奇29日从国家林草局获悉,“十四五”期间,我国采取有力措施,加快推进林草种苗振兴,收集保存林草种质资源14.74万份,较“十三五”末增长180%,我国重要乡土树种草种和珍稀濒危林草种质资源得到有效保护。
2025-12-30 09:23
由自然资源部南海生态中心联合相关单位共同编制的《黄岩岛珊瑚礁生态调查报告》29日在京发布。报告基于船舶走航、潜水调查、卫星航空遥感、原位观测等方式,结合历史数据分析,对黄岩岛珊瑚礁生态状况进行了调查评估。
2025-12-30 09:23
松花江畔,风机和光伏正齐齐出力,一端是新能源电力源源不断产出;另一端,化工装置稳定运行,“绿色石油”涌流而出。
2025-12-30 09:37
执行中国第42次南极考察任务的“雪龙”号极地科考破冰船于北京时间29日顺利抵达秦岭站海域,并开展卸货作业。
2025-12-30 09:32
研究人员在火星发现了适合人类探索的浅层水冰的痕迹。研究团队借助高分辨率轨道影像,对火星地貌进行了研究,并在中纬度的亚马孙平原发现了埋藏深度不足1米的冰痕迹。易获取的冰能够让宇航员在火星长期生存与工作期间,制备饮用水、可呼吸的氧气、燃料及其他必需品。
2025-12-30 09:27
截至12月28日,新疆油田2025年二氧化碳注入量突破100万吨,成为我国首个实现年注碳百万吨的油田。”新疆油田公司执行董事、党委书记石道涵介绍,油田年注碳量从2022年的12.6万吨跃升至2025年的100万吨,已累计注入二氧化碳超200万吨。
2025-12-30 09:26
12月26日,我国首个覆盖6种轮状病毒血清型的六价轮状病毒疫苗在湖北武汉完成首剂接种。
2025-12-29 10:23
美国哈佛—史密森尼天体物理中心天文学家利用美国国家航空航天局(NASA)的哈勃空间望远镜,首次观测到围绕年轻恒星运行的迄今最大原行星盘——IRAS 23077+6707。
2025-12-29 10:10
2025年12月27日0时07分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射风云四号C星(03星),卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
2025-12-29 10:07
中国科学院空天信息创新研究院研究员王振友团队联合四川省文物考古研究院等机构的科研人员,自主研制了显微时间门控拉曼光谱仪,并利用该仪器对三星堆出土的4块象牙碎片进行无损检测,揭示了象牙在长期地质作用下的老化过程。
2025-12-29 10:01
近期,工信部发布《场景化、图谱化推进重点行业数字化转型的参考指引(2025版)》,聚焦14个重点行业,绘制企业数字化转型“场景导航图。
2025-12-29 09:59
当日,石景山区AI for Science平台正式上线,该平台由枫清科技携手火山引擎联合打造,以AI驱动科研机构与企业的科研效率革新,降低科研门槛。
2025-12-27 20:21
记者25日从国防科技大学获悉,该校磁浮团队近日在磁悬浮试验中,成功在两秒内将吨级试验车加速至700公里/小时。测试速度打破了同类型平台全球纪录,成为全球最快的超导电动磁悬浮试验速度。
2025-12-26 10:08
12月24日,中国科学院重大科技基础设施“载人潜水器与海上作业母船”用户委员会2025年度会议披露:我国“深海勇士”号、“奋斗者”号、“蛟龙”号三大载人潜水器全年完成314次深潜,累计下潜总量达1746次,2026年将向2000次目标稳步迈进。
2025-12-26 10:05
日前,国家自然科学基金委员会在北京召开国家自然科学基金首批重大非共识项目遴选会议,标志着重大非共识项目正式启动试点。国家自然科学基金委员会将深入实施并持续优化重大非共识项目遴选机制,引导广大科研人员聚焦高水平原创性科研工作狠下功夫。
2025-12-26 09:59
加载更多