穿着气密服的科研人员一边摆弄着精密分析仪器，一边关注各种元素在试管中的化学反应……这是你印象中的化学实验室吗？走进中国科学技术大学精准智能化学全国重点实验室，你会发现化学实验正在迎来颠覆性变革：机器人挥动着机械臂灵活穿梭于各个实验台，熟练地操作着各种设备；而实验人员则在相邻房间通过透明玻璃窗，实时操控并远程发布指令。
这个机器人就是中国科学技术大学研发的“机器化学家”。它能够替代科研人员完成高难度、长周期的化学实验，并通过数据分析和计算得出精准的科研结论。相较国外同类产品，它独有的“智算模拟智能体”及强大的理论预训练模型与实验迭代优化能力，突破了传统科研的效率瓶颈，并已广泛用于众多科研任务，大显身手。
面对 16,000 篇论文，我们通常需要数月甚至数年的研读分析周期。而依托自然语言处理模型与云端大脑进行分析，“机器化学家”仅需数小时便可完成阅读并得出结果，为科研认知提速。
以往，在开始一项复杂的化学实验之前，实验人员首先要阅读海量文献，并从中寻找实验依据。今天，“机器化学家”凭借超强的“智力”，可从数百万个候选组合中自主寻找出全局优解，从而加快实验进程，极大地提高科研人员的工作效率。
为进一步增强“机器化学家”的处理能力，近日中国科学技术大学精准智能化学重点实验室携手国家超算互联网平台，对其“智力”进行升级，旨在使其成为具备更强的“读-想-做-创”的全流程 ChemAgents 多智能体系统，以提升化学空间探索和高性能材料创制的效率，相当于为其装上了实时适配的“最强大脑”。
为响应中国科学技术大学的战略需求，进一步打造“机器化学家”的智慧大脑，国家超算互联网平台在以下三个方面为其构筑了核心支撑。
科研任务不同阶段的计算需求差异极大，针对频繁的突发性大规模算力调度需求，特别是在参数扫描及超参数优化场景下，系统常面临短时间内数百个并发任务启动，随后资源需求骤降的挑战。国家超算互联网平台依托其国产加速卡等资源及一体化调度能力，根据“机器化学家”多任务优先级和单任务作业阶段的不同需求，即时动态响应其使用算力资源的变化，在任务高峰时无缝扩展算力资源，在闲置时又会自动释放，实现了成本与效率的平衡，持续满足“机器化学家”在复杂场景中探索创新需求。
第二，实现国产异构算力调度与 ChemAgents 系统多任务调度的协同增效。
据中国科学技术大学的技术人员介绍，多智能体架构实现全流程自主实验在执行复杂科研任务时，直接调用大模型存在灵活性和协调性不足的问题。为解决这一难题，中国科学技术大学的科研团队专门为“机器化学家”构建了一个创新性的 ChemAgents 多智能体系统。
ChemAgents 采用层级式多智能体架构，基于 Llama-3.1-70B 大语言模型，由一个任务管理智能体和四个专业智能体组成，可以根据科研目标和需求，将任务分解并分配给各个专业智能体，以确保整个流程的顺畅进行。
国家超算互联网平台通过集成算力、数据、模型三大要素，为 ChemAgents 多智能体系统提供良好的异构算力支撑。比如，国家超算互联网平台实现了异地、异构算力中心的链接，打破地域和架构的限制，实现了算力资源的跨区域调度和共享；再比如，国家超算互联网平台还提供了自助获取AI算力、按需获取业内通用数据集、一键部署热点大模型运行环境等功能，能够支持超大规模训练任务，以满足 ChemAgents 多智能体系统在各种复杂计算任务中的需求。
“机器化学家”以 AI 助力科研这一成功模式未来还将在全国范围内进行推广，更多实验室将看到“机器化学家”忙碌的身影。而国家超算互联网链接了全国 20+ 超算与智算中心的算力资源，具备为全国各地的精准智能化学实验室就近提供多元算力的能力。
另外，国家超算互联网在与移动云的算网融合合作中，完成了多项试点创新，能够为超算、人工智能用户打造普惠的算网融合服务体验，为更多的“网络化智能体”提供可靠的算力支撑。
“机器化学家是一个非常聪明，能够实现自主规模化探索的化学科研平台。它依托国家超算互联网，实现了算力资源在全国的统筹与调度，实现了地区的互联，能够服务更多地区的用户。”中国科学技术大学精准智化学全国重点实验室特任研究员，刘道彬表示。
“机器化学家”的创新，标志着实验室自动化、智能化迈出了关键一步，这为 AI 驱动科研实践开辟了新的路径。在国家超算互联网平台的支撑下，“机器化学家”实现了科研效率与质量的双重突破。这是超算互联网基于海量普惠国产算力，赋能“AI+”行动的又一成功实践，势必将有力地促进科研范式智能化转型。
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