人工智能化学家让我们距离在火星上呼吸更近一步

埃尔顿·约翰唱道：“火星不是养育孩子的地方。”火星不仅寒冷无比，而且缺乏人类生存所需的许多基本必需品，包括呼吸所需的氧气。考虑到我们希望在某个时候将人类送往火星，而从地球运送物品的成本很高，这是一个需要解决的问题。

美国宇航局已成功证明，通过实验可以在火星上生产氧气，由毅力号火星车运送。现在，一个中国团队已经证明，仅使用火星上存在的物质就可以在火星上生产氧气。

由于人工智能位于地球上，因此它没有使用真正的火星土壤，而是使用来自火星的陨石。该算法计算出哪些分子可用于制造氧气释放反应 (OER) 催化剂。这些催化剂将用于利用太阳能将水转化为氧气。火星上的资源并不丰富，但也有矿藏。

这化学家通过向五种火星陨石发射激光来分析它们的成分。一旦发现潜在的催化剂，该系统就会使用贝叶斯统计来找出最佳催化剂。机器学习系统已经准备好了 30,000 种氢氧化物的模拟，这让它能够计算出应该使用哪些分子作为 OER 催化剂。然后它准备了陨石中的材料进行测试。

最终的催化剂效果极佳。研究人员报告称，该催化剂可以稳定运行超过 550,000 秒（近 6 天 9 小时），电流密度为每平方厘米 10 毫安，过电位为 445.1 毫伏。该团队还在低于冰点的温度下对其进行了测试，这与这些物质在火星上都找不到，而且没有明显的退化。火星基地只要有15小时的日照就能实现氧气自给自足。

人工智能找到了 3,764,376 种可能的配方。对于单个人来说，从这些配方中找到最佳配方需要 2,000 年的劳动。人工智能化学家在两个月内就做到了。

“未来，人类可以在人工智能化学家的帮助下，在火星上建立氧气工厂，”三位团队负责人之一、中国科学技术大学教授姜俊在一篇陈述。“这项突破性技术使我们距离实现在火星生活的梦想更近了一步。”

目前，该团队正在研究将人工智能化学家应用于化学发现领域中更为现实的挑战。

该研究发表在期刊上自然合成。