人类离移民火星又近一步，这是中国科学家在AI领域的最新探索

发布时间：2023-11-29 11:04:30 所属栏目：外闻来源：

导读：人工智能如何辅助科学研究？最近在火星探索方面取得突破进展的中国科学家们，给出了一个实践案例。美国《自然》杂志的这篇报道简洁地呈现了这个案例的来龙去脉。

不久前，科学家已经在火星上发现了地下水。正如英

人工智能如何辅助科学研究？最近在火星探索方面取得突破进展的中国科学家们，给出了一个实践案例。美国《自然》杂志的这篇报道简洁地呈现了这个案例的来龙去脉。

不久前，科学家已经在火星上发现了地下水。正如英国利物浦大学的化学家安迪·库珀所说：“如果你考虑前往火星的挑战，你就必须使用当地材料。”要利用火星现有的资源制备出氧气，就是摆在全世界科学家面前的新挑战。

中国科学技术大学教授罗毅、江俊和副教授尚伟伟团队与中国深空探测实验室研究员张哲等合作，通过前期研制的机器化学家“小来”平台，利用火星陨石制备出实用的产氧催化剂，“生产”出氧气。这一研究成果，可以补充现有的制氧技术，更提高了维持未来载人外太空任务的可能性。机器人自主发现并研制化学品，为人类探索星空提供了一条新路。

“这是使用火星原料制备出的第一个产氧催化剂。此次研究不仅验证了人工智能技术创制新材料的超强能力，还向火星移民、星际探索等迈出了非常重要的一步。”论文共同通讯作者罗毅在接受《中国科学报》采访时表示。

机器化学家“小来”看上去只有一台冰箱大小，研究团队让“小来”使用机械手臂分析了五颗陨石材料。这些陨石要么来自火星，要么是收集自地球的、与火星表面类似。交给“小来”的任务，就是从中生产出制氧所需的催化剂。

人工智能驱动的系统使用各种酸和碱来溶解、分离材料，然后分析所得的化合物。基于现有的材料，一共有376万多种可能的组合配方，如果靠人类科研团队一一实验验证需要两千多年。而在学习了 5 万多篇相关的化学论文后，“小来”首先思考并设计出一个基础配方，再通过实验不断调整配比，最终在 6 周的时间内找出了最佳配方——这种析氧反应催化剂，可以从水中释放氧气，有可能在未来的火星任务重运用。

研究团队介绍说，对于未来的火星载人探测任务来说，氧气必不可少，不论是火箭推进剂还是人类活动的生命支持系统都需要大量氧气。从长远效益的角度来说，更简单也是更具成本效益的方法，是用火星上已有的资源来制备氧气，而非从地球运送成“吨级”的材料。现已有水的存在证证明是在最近的时期里找到的，同时也对火星的石头做了化学元素的构成剖析；而这或许能为产生氧气所需的催化剂材料的生产带来机会。

星际远航是全人类共同的探索目标，各国研究者都正在尝试利用地外星体的资源来解决其中的基本问题——氧气与水。在先前的研究中取得最大进展的科学家来自中国；在此之前，NASA 已经到达了探索的最远界限。

MOXIE 与此次中国团队的研究成果各有优势。在未来，MOXIE 的放大版本预计以几百棵树的速度生产氧气，从而支持人类居住区的相关活动。MOXIE 还可以产生足够数量的气体作为火箭燃料的氧化剂，帮助飞船返回地球。“每小时可以生产两到三公斤，”其首席研究员迈克尔·赫克特表示。“扩大规模毫无障碍。”

未来，如果人类想对火星展开深入研究，或是更进一步，去地球之外的星球生存，在火星制氧只是其中的第一步。继续向前推进到更远的太阳系区域，需要解决哪些使用火星的和其他行星的资源带来的新难题？这个问题在人类探险的历程中仍将面临不少障碍。

机器人“小来”的成果提供了解决种种未知问题的全新可能性，为人类的宇宙征途提供了新的思路。也许在不久的未来，我们可以在那个被称为火星的并不宜居的行星上建立自己的家园并繁衍生息。

（编辑：汽车网）

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