中國農(nóng)業(yè)科學院研究員 蔣士強

(一) 啟示

每當談及科學儀器與測試分析時，總讓我想起王大珩院士對科學儀器精辟的定義：“科學儀器是認識世界和改造世界的工具”；同時也讓我想起鄒承魯院士生前一直堅持的立論：“科學是認識自然，大至宇宙，小到基本粒子；而技術(shù)是在認識自然的基礎(chǔ)上改造自然，為人類服務(wù)”。

科學儀器和測試分析(以下簡稱為科儀與測試)在學科分類上是二級乃至是分支學料，但又是跨多學科，而且是科學發(fā)展的工具和產(chǎn)物，在行業(yè)地位上處于第二產(chǎn)業(yè)的分支中的分支。但在當今全世界都在謀求科學和技術(shù)全方位的、不斷的、甚至顛覆性的創(chuàng)新，以造就各領(lǐng)域、各學科、各產(chǎn)業(yè)、各行業(yè)的騰飛，使社會財富和政經(jīng)不斷增值和振興，以滿足人民日益增長的美好生活需求。無論是科學探索發(fā)明和技術(shù)的創(chuàng)新，乃至具體到確保和提高質(zhì)量，直至更新、換代，都需要科儀和測試，即在學科和產(chǎn)業(yè)體量不大，并不顯眼的領(lǐng)域，將越來越彰顯出“廟小顯神通”的作用。當今人工智能新浪濤己經(jīng)來到之時，如何應(yīng)對，急待探索和實踐。

(二) 人工智能大幕已開啟、新浪潮已到

科儀和分析測試領(lǐng)域的學界和業(yè)界都不能固守原有思維模式、思路和策略。就機器和儀器而言，一字之差，前者是解放人的體力，后者是擴展、延伸人的感官，兩者不斷地融合、升華……直到如今將腦科學、人的智慧，滲透、移植、乃至深化、超越地賦能各領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)、行業(yè)、事物的載體。

尋求我國的軌跡，可說也是世界潮流的涌動及和啟迪的結(jié)果，我國學界、業(yè)界乃至大眾樂于找捷徑、跟風、蹭邊、冒名……“人工智能”、“智能”、“智慧”等響亮而謎人的名詞，在各行業(yè)、各種產(chǎn)品上已有泛用之勢，國內(nèi)是乎更盛。但在國際上的儀器儀表、科學儀器、測試分析的領(lǐng)域，國外產(chǎn)品命名和廣告宣傳，還是比較謹慎的，很少冠用人工智能，即使其功能上具有某些初級人工智能的部分要素，如各種圖譜的識別、解釋、訓練、自校正、自檢等，這是值得學習的。

(三)  歷史回顧

在科學儀器、實驗室設(shè)備和分析測試技術(shù)中，經(jīng)歷了自動化、數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化之后，逐步滲透、融合了部分“人工智能元素”、“專家的部分智能”，如：可編程，進而可自檢、自校正的自動進樣器和樣品前處理工作站；實驗室管理系統(tǒng)LIMS系統(tǒng)(Laboratory Information Management System，英文縮寫LIMS)是將以數(shù)據(jù)庫為核心的信息化技術(shù)與實驗室管理需求相結(jié)合的信息化管理工具，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，將實驗室的業(yè)務(wù)流程和一切資源以及行政管理等以合理方式進行管理，通過LIMS系統(tǒng)，配合分析數(shù)據(jù)的自動采集和分析，大大提高了實驗室的檢測效率，降低了實驗室運行成本并且體現(xiàn)了快速溯源和痕跡，使傳統(tǒng)實驗室手工作業(yè)中存在的各種弊端得以順利解決；又如各種譜儀和聯(lián)用儀中，應(yīng)用了各種控制和分析的專家系統(tǒng)(有時稱工作站、軟件包等)，先是出現(xiàn)在進口儀器的操作系統(tǒng)中，接著國產(chǎn)儀器設(shè)備也逐步跟進，而且學者們發(fā)表了不少論文和專著，例如盧佩章院士于1992年12月就出版了《高效液相色譜法及專家系統(tǒng)》，是一本經(jīng)典性的著作。