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由嶺南大學(xué)（嶺大）跨學(xué)科學(xué)院助理教授肖航教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，最新研發(fā)出一種嶄新的「晶體語(yǔ)言」，能應(yīng)用於人工智能開(kāi)發(fā)理想的新材料，將來(lái)更有潛力結(jié)合人工智能設(shè)計(jì)出革命性的半導(dǎo)體材料，可大規(guī)模生產(chǎn)低成本的太陽(yáng)能系統(tǒng)，甚至研發(fā)出全新的超導(dǎo)體，在傳輸潔淨(jìng)電能時(shí)不會(huì)引起電力耗損。肖教授的突破性研究成果近日在著名學(xué)術(shù)期刊《自然通訊》（Nature Communications）發(fā)表，是嶺大首次有學(xué)者以主要作者身份在國(guó)際頂級(jí)期刊《自然》系列上發(fā)表論文。

新晶體語(yǔ)言的概念化視覺(jué)呈現(xiàn)：SLICES能夠?qū)⒕w以文字的形式解碼。

肖航教授及其研究團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的「晶體語(yǔ)言」，全名為「簡(jiǎn)化線(xiàn)性輸入晶體編碼系統(tǒng)」（SLICES），該技術(shù)能將晶體以文字的形式進(jìn)行解碼，如同樂(lè)譜旋律中的音符一樣。SLICES亦可以就鑽石的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行解碼，以獲取鑽石結(jié)構(gòu)的組成和連接性。

「簡(jiǎn)化線(xiàn)性輸入晶體編碼系統(tǒng)」（SLICES）可以將鑽石結(jié)構(gòu)以文字代碼的方式呈現(xiàn)。

新技術(shù)對(duì)比傳統(tǒng)業(yè)界採(cǎi)用的「晶體擴(kuò)散變分自編碼器」（CDVAE），大大提升了對(duì)晶體結(jié)構(gòu)解碼的準(zhǔn)繩度，研究團(tuán)隊(duì)就SLICES進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，為超過(guò)四萬(wàn)個(gè)不同的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行解碼，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，SLICES的準(zhǔn)繩度高達(dá)94%以上，肖教授表示，SLICES能準(zhǔn)確地從晶體文字代碼中解碼出晶體的實(shí)際結(jié)構(gòu)，未來(lái)有巨大潛力被採(cǎi)納為人工智能研發(fā)新材料的標(biāo)準(zhǔn)工具。

肖教授表示：「現(xiàn)有的晶體結(jié)構(gòu)標(biāo)示方式一般未能可靠地把實(shí)際的原子排列與文字代碼之間來(lái)回轉(zhuǎn)換，缺乏『可逆轉(zhuǎn)性』，阻礙人工智能在新材料方面的研發(fā)，但SLICES能確保達(dá)到這個(gè)先決條件，將文字代碼準(zhǔn)確重建為原始的晶體結(jié)構(gòu)。即使晶體旋轉(zhuǎn)、平移或重新排序，亦能夠確保代碼的準(zhǔn)確性，這種可逆轉(zhuǎn)性是協(xié)助人工智能更有效率地設(shè)計(jì)和研發(fā)出新型材料的關(guān)鍵所在。」

實(shí)證方面，SLICES能完全自主地研發(fā)14種專(zhuān)為再生能源技術(shù)度身訂造的半導(dǎo)體理想候選材料，SLICES能驅(qū)動(dòng)人工智能從已知的材料中獲得見(jiàn)解，並假設(shè)與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)不同的新結(jié)構(gòu)，再進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)證。 

SLICES能完全自主地研發(fā)14 種專(zhuān)為再生能源技術(shù)度身訂造的新型半導(dǎo)體。

肖教授表示：「SLICES是首個(gè)以文字代碼為基礎(chǔ)的可逆轉(zhuǎn)晶體標(biāo)示法，為晶體的逆向設(shè)計(jì)開(kāi)闢了很多令人意想不到的潛力。我們?cè)谶^(guò)去幾年見(jiàn)證從圖像、視訊、語(yǔ)音、蛋白質(zhì)以至分子等生成模型的大躍進(jìn)，預(yù)計(jì)在SLICES技術(shù)提供的高效數(shù)據(jù)結(jié)合化學(xué)探索下，固體材料將會(huì)成為下一個(gè)嶄新的發(fā)展方向。」

肖航教授是首位嶺大學(xué)者以主要作者身份在國(guó)際頂級(jí)期刊《自然》系列上發(fā)表論文。

請(qǐng)按此閱讀全文：一種可逆轉(zhuǎn)晶體標(biāo)示法及在人工智能驅(qū)動(dòng)的晶體逆向設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 https://www.nature.com/articles/s41467-023-42870-7