在中科大，有这样一个团队，用了不到两年时间开发出“材料基因创新研究平台”，被称为智能的材料大脑。平台今年初上线后，为数家科研机构和企业提供了材料定制服务，吸引了众多投资公司的目光。 “这个项目在优秀科研团队和十多年成果积累的基础上，创新性地与高性能计算、大数据、人工智能相结合，具有非常广阔的产业前景。 ”业内人士评价道。
中科大材料基因创新研究团队阵容怎么样？记者在采访时了解到，该团队成员构成很抢眼：指导教师罗毅为世界知名材料学家、中科大微尺度物质科学国家实验室教授、入选国家首批“千人计划”，江俊为中科大微尺度物质科学国家实验室教授、入选国家首批“青年千人计划”，另外7名主力成员中有6名来自中科大少年班学院。
创造会思考的“材料大脑”
一家公司需要研发一种极端条件下的记忆金属特殊材料，团队给出实验范围、结构、温度、压力等数据建议，大大缩减了对方实验所需的空间、时间和经费，为这家公司节省4300余万元研发费用；另一家公司5年里在研发“纳米银粉”材料时屡遭波折，团队提出建议后，公司短短2周就成功研发出产品……目前，团队已为多家科研机构和公司提供材料基因检索和定制服务。
“材料基因创新研究平台”到底是什么？“简单一句话，就是一个会思考的 ‘材料大脑’。 ”江俊表示，团队以多年来在科学计算、材料表征、大数据挖掘与清洗工作中所获得的近千万功能分子、晶体和器件的材料特征数据为基础，构造完成了实用的材料基因大数据库，并集成大量科学计算和材料设计工具，打造了一个材料设计性能数据库和信息平台系统。
“我们通过计算机+人工智能的方法，建立材料信息的大数据库、实现材料数据的信息化处理，并通过计算机实现检索算法。更重要的是，利用数据挖掘技术对大数据进行分析，寻找海量材料信息数据中隐藏的规律，建立预测模型，从而可以针对需求给出智能的推荐或建议方案。 ”江俊特别透露。
新材料作为目前世界上极有前景的朝阳产业之一，是影响经济繁荣和国家安全的关键技术。美国早在2011年就启动第一轮“材料基因组计划”，并于2014年启动第二轮，希望解决日益重要的“新材料”问题。目前，国内也有为数不多的高校和科研院所开启类似的项目。中科大的项目又有什么不同？
“研究目标是一致的。 ”江俊介绍，“但我们的特点在于以理论为先导，建立基础数据库和方法，协同多个学科的工具来解决实际问题，这也是中科大交叉创新研究的特色。 ”
解决反复“试错”的痛点
爱迪生做了1500多次实验才找到适合做灯丝的钨丝材料，而在此之前他试了金属丝、植物丝，用了3年多时间。 “解决反复‘试错’的痛点，正是做这个项目的初衷。 ”江俊说。
人类社会的发展和材料的发展密切相关，从石器时代一路走到信息时代，材料科学的作用不容小觑。然而，传统的材料科学研究，最大的痛点仍然是材料科学的“试错”研发模式：在面临一种材料研发需求的时候，科研人员必须反复进行试验，以找到所需要的材料，而这个过程使得开发成本居高不下。 “无论在科学界还是企业界，都面临材料试错的问题。 ”江俊说，试错模式在爱迪生的时代适用于小作坊工业，在当今这个高速发展的大工业化时代，试错就要付出巨大的时间成本和金钱代价，他们团队的工作就是要将试错的过程缩短。
早在2006年，还在瑞典皇家工学院攻读博士学位的江俊，师从的导师正是罗毅教授。罗教授的夫人长期在工业界工作，她对学术界的科研产出有不同的理解：“学术界很多高层次的科研文章在实际应用方面用处不大，一方面前沿科研成果与社会和市场有距离，另一方面适应实际的科研成果无法直接呈现给市场。 ”
“大量的科研数据和论文，如果不进行系统性的总结，很难转化成实用成果。 ”听了夫人的话之后，罗教授深受触动。罗毅的思考影响了弟子江俊，从那时起，师徒两人就开始酝酿 “如何将高大上的科学研究成果与接地气的实际应用联系起来”。 2011年，江俊入选首批“青年千人计划”，与作为国家首批“千人计划”入选者的恩师罗毅在中科大聚合，再次展开合作。
随后，江俊主动担任了中科大少年班2012级本科生班主任。少年班注重交叉学科培养，在汇聚少年班各学科“极客”人才后，“创造会思考的材料大脑”的创新故事正式拉开序幕。
将困难变成有趣的挑战
在一次少年班的班会上，江俊提出自己的初步想法——建立“才酷（材库）极客中心”。没有犹豫，班里的霍姚远、冯超、肖恒宇同学立刻报名。学数学的霍姚远，是个计算机极客，因为相同的兴趣，他结识了被他称为“计算高手”的李任之学长。合作由此展开。
有一次，一个关于机器学习算法方面的问题，江俊不是很明白，于是他找来李任之和霍姚远，让他俩对这个问题进行攻关。一周后，已将知识点学透彻的两人主动来找江俊。 “他们给我讲了一个小时的课，让我脑洞大开。 ”江俊感慨，年轻人对于新知识的汲取和延伸能力是无限的，这个项目得益于这些年轻的同学，他们具有超越学科极限的热情和想象力。
团队不断壮大，学计算机的李博杰、学化学的冯超、学物理的肖恒宇和徐弈、学信息科学的黄远钧，陆续加入了这个团队。 “少年班的学生可以自由选择不同的专业，所以一个班级里会有很多学不同专业的学生，其实就是一个大的学科交叉实验场”。正是由于这种学科交叉的背景优势，项目得以顺利推进。
但在项目推进过程中，小难题也不断出现。然而，在李任之等小伙伴们心里，困难是不存在的。一次，在实现搜索引擎功能时，反复实验的代码都不成功，霍姚远熬了几个晚上，硬是将代码写了出来。而在李任之那里，最大的困难是硬件服务器的更新速度跟不上层出不穷的新想法。 “不是没有困难，是他们的极客精神，将困难变成了超越极限的有趣挑战。 ”江俊坦言。
在今年中国“互联网+”大学生创新创业大赛中，团队不负众望，获得安徽省冠军。然而，在全国赛中屈居银奖。 “最终未能角逐全国赛金奖，很大一部分原因是商业计划书不完善。 ”江俊清晰地认识到，核心技术只是第一步，创新是基础、创业是目的，必须弥补成果转化中的短板。 “近期，我们将进驻中科大先研院，通过专业的项目孵化平台弥补商业化上的短板。 ”（本报记者 桂运安本报通讯员 刘爱华）
来源：安徽日报2016年12月6日
