是时候接受数字化正在改变实验室工作,并拥抱这个机会了

在这一期的其他地方,你会发现实验室自动化和人工智能的科学和技术方面的讨论。我将从一个不同的方向来讨论这个问题,一个我认为既重要又经常被忽视的方向:这些进步的心理影响。

一个在实验室的化学家的形象,以油画的风格

来源:©Getty Images

人工智能会像摄影改变艺术肖像那样改变长凳的化学成分吗?

这些影响是真实存在的。对许多人来说,他们选择的工作是他们自我形象的重要组成部分。我们对这项工作有相当清楚的了解——它的通常职责、它的挑战和它的范围。这就是事情可能变得有趣和困难的地方,因为现代软件和硬件的能力开始(就像它们在其他领域一样)侵入我们长期以来认为“只有人类才能做的事情”的领域。

如果你的自我价值感取决于你观察一种新分子并提出一种有用的合成途径的能力,你可能会发现自己不适地挤在这个角色里

多年来,这种情况一直在缓慢发生:机械帮助一直在发生偷偷溜进化学实验室工作这让那些不想熬夜改变核磁共振样本或收集色谱分数的化学家们松了一口气。但现在,这种侵蚀正以一些意想不到的形式出现。没有人真的觉得自动采样器或结构绘制程序有威胁,但当其他软件建议下一步制造什么化合物以及如何最好地制造它们时呢?在不远的将来,这些建议比我们的想法更有可能是正确的。然后什么?

如果(例如)你作为有机化学家的自我价值感至少部分取决于你观察一种新分子并提出一条有用的合成路线的能力,我认为你最终会发现自己不适地挤在那个角色里。当你在做诸如睡觉或吃饭等非机器的工作时,你身边的助手已经阅读了所有合成文献,从未忘记过其中的一页,并跟上所有的新发展。可以肯定的是,我们人类在这方面仍有一些优势,尤其是更有能力意识到我们应该忽略哪些论文(有很多)。但是软件会实现的——我们现在正在帮助它实现这个目标。

我不认为人工智能和自动化会取代化学家,而是那些善于使用它们的人类化学家会取代那些不善于使用它们的人

除此之外,任何一个拿得起薪水的科学家都知道提出一个新想法的感觉,一个好的实验计划,一个可以解开长期困惑的解释,一个绕过项目障碍的意外方法,一个其他人还没有注意到的相关性或模式。我们为这些时刻而活。但是,当代码行和机器手臂首先到达它们时会发生什么呢?这还没有完全实现,但似乎没有很好的理由为什么它不能,这意味着可能没有很好的理由为什么它不会。

我认为这会对一些人造成沉重打击。我记得我听过一些老化学家的故事,他们用经典的方法,通过化学反应和降解来确定结构,当他们看到像核磁共振这样的新仪器技术可以以更新和更快的方式解决这些问题时,他们就退休了,这些方法已经不再有乐趣了。古腾堡的可移动的类型把手写体从一种必需品变成了一种爱好,同样地,摄影在很大程度上改变了艺术肖像,从一个人的脸可以被后人看到的唯一方式,变成了一个昂贵的心血来潮。

我在关于人工智能的演讲中说的是,在人工智能的帮助下,它将使我们能够解决更难、更高层次的问题。其中隐含的想法是,它将迫使我们这样做,因为许多较低级的问题已经由机器处理了。我们会错过其中的一些,就像上一代在结构退化证明工作过时后错过了结构退化证明问题一样。我还说,我不认为人工智能和自动化会取代化学家,而是认为善于使用它们的人类化学家会取代那些不善于使用它们的人。这里隐含的建议是,你应该准备好使用这些工具,并准备好解决它们仍然无法解决的问题。如果你已经接受了它们将带来的变化,那就更容易了。做好自己!