過去幾十年,科研人員使用
光譜儀的方式幾乎沒有本質(zhì)變化:手動(dòng)調(diào)節(jié)光路、逐點(diǎn)采集數(shù)據(jù)、離線分析結(jié)果。這個(gè)過程高度依賴操作人員的經(jīng)驗(yàn)積累,效率低、數(shù)據(jù)孤島嚴(yán)重,難以支撐高通量、高質(zhì)量的科研需求。但今天,AI for Science正在改寫這一現(xiàn)狀。科研范式從“以人為核心”轉(zhuǎn)向“數(shù)據(jù) + AI 模型驅(qū)動(dòng)”,光譜
儀器不再只是被動(dòng)的測(cè)量工具,而是進(jìn)化為能夠自主操作、自動(dòng)優(yōu)化、智能分析的 “光譜具身智能體”。
常州譜光慧聯(lián)科技有限公司是這一方向的先行者。今年四月,公司推出Excipolar Trion AI-Native光譜數(shù)據(jù)采集與實(shí)驗(yàn)平臺(tái),從底層由原生AI模型驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)全流程智能化閉環(huán)。帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)這一突破的是譜光慧聯(lián)總經(jīng)理任祺君。深耕光譜領(lǐng)域二十余年,他經(jīng)歷了從學(xué)術(shù)研究到外企職業(yè)經(jīng)理人再到創(chuàng)業(yè)者的身份轉(zhuǎn)變,目標(biāo)始終明確:讓國產(chǎn)高端光譜儀站上世界舞臺(tái)。
譜光慧聯(lián)總經(jīng)理任祺君接受化工儀器網(wǎng)采訪
追光二十載:從實(shí)驗(yàn)室到市場(chǎng)的三次轉(zhuǎn)身
任祺君的光譜之路始于復(fù)旦大學(xué)。作為中國科學(xué)院沈?qū)W礎(chǔ)院士的學(xué)生,他早年便與團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)率先攻克角分辨光譜、瞬態(tài)光譜等核心技術(shù)。多年科研經(jīng)歷讓他意識(shí)到,大量先進(jìn)技術(shù)仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段,未能轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。沈?qū)W礎(chǔ)院士一直強(qiáng)調(diào),技術(shù)要真正走向市場(chǎng)、服務(wù)用戶。這成為任祺君第一次職業(yè)轉(zhuǎn)型的動(dòng)因。
為理解科學(xué)儀器從實(shí)驗(yàn)室原型到商業(yè)化產(chǎn)品的完整路徑,任祺君進(jìn)入外資科學(xué)儀器企業(yè)工作。這段經(jīng)歷讓他系統(tǒng)掌握了產(chǎn)品管理、市場(chǎng)營銷、應(yīng)用開發(fā)等全流程能力,也清晰地看到國內(nèi)外高端科學(xué)儀器行業(yè)的差距。國外企業(yè)占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo),依靠的不僅是技術(shù)積累,還有成熟的商業(yè)化體系和對(duì)用戶需求的深度理解。
近年來,國際環(huán)境變化與國家政策導(dǎo)向?yàn)閲a(chǎn)儀器企業(yè)帶來機(jī)遇。“十四五”“十五五”規(guī)劃將高端科學(xué)儀器列為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。在技術(shù)積累、商業(yè)經(jīng)驗(yàn)與國家戰(zhàn)略的多重因素驅(qū)動(dòng)下,任祺君與團(tuán)隊(duì)創(chuàng)辦了常州譜光慧聯(lián)科技有限公司,承擔(dān)起國產(chǎn)高端光譜儀技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的使命。
譜光慧聯(lián)的技術(shù)源頭,可以追溯到沈?qū)W礎(chǔ)院士早年在復(fù)旦大學(xué)創(chuàng)辦的多維光譜實(shí)驗(yàn)室。任祺君常說“飲水思源”,公司的多項(xiàng)技術(shù)積累,正是來自那個(gè)實(shí)驗(yàn)室的長期研究。如今,沈院士作為公司首席科學(xué)家,也參與到了公司的技術(shù)顧問工作中。老一輩科學(xué)家的科研精神和“讓技術(shù)服務(wù)社會(huì)”的初心,已融入企業(yè)基因。
重新定義光譜儀:從被動(dòng)工具到具身智能體
當(dāng)前行業(yè)內(nèi)多數(shù)“智能光譜”產(chǎn)品,仍停留在軟件算法輔助分析數(shù)據(jù)的層面。譜光慧聯(lián)選擇了更徹底的技術(shù)路線——AI-Native,AI不再是附加功能,而是融入儀器底層的驅(qū)動(dòng)。在任祺君看來,“AI for Science真正的核心,是從原來以人為核心的范式,轉(zhuǎn)換到了以AI模型以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的全新范式。”
任祺君將儀器與AI的結(jié)合分為兩步:第一步是自動(dòng)化,AI替代人工完成重復(fù)操作;第二步是“AI-Native”,AI實(shí)現(xiàn)“感知—決策—執(zhí)行”的全流程智能閉環(huán)。傳統(tǒng)科研鏈條是“人提出假設(shè)—操作儀器獲取數(shù)據(jù)—人工判斷數(shù)據(jù)質(zhì)量—進(jìn)行分析驗(yàn)證”。在AI-Native模式下,鏈條簡化為“人提出想法—AI決策執(zhí)行—直接獲取分析結(jié)果”。科研人員無需花費(fèi)大量時(shí)間調(diào)試儀器、采集數(shù)據(jù),只需提出科學(xué)問題和實(shí)驗(yàn)需求,AI自主完成光路調(diào)節(jié)、參數(shù)優(yōu)化、數(shù)據(jù)采集和結(jié)果分析。
任祺君指出,AI for Science的發(fā)展需要兩大核心:AI模型和高質(zhì)量數(shù)據(jù)。當(dāng)前模型和算力高速發(fā)展,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)生成效率卻嚴(yán)重滯后,成為科研閉環(huán)的短板。譜光慧聯(lián)的戰(zhàn)略定位,是將光譜儀從“數(shù)據(jù)采集工具”重新定義為AI for Science時(shí)代的“核心數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施”,從源頭提供高質(zhì)量、高通量的數(shù)據(jù)。隨著智能化數(shù)據(jù)生成器的普及,科學(xué)研究將從“人做科學(xué)”向“AI主導(dǎo)科學(xué)”轉(zhuǎn)變。
破局之作:集成化與高性能如何兼得
Excipolar Trion的推出,讓市場(chǎng)看到了譜光慧聯(lián)的答案。這款產(chǎn)品將多種光譜技術(shù)融為一體,進(jìn)化為一個(gè)數(shù)據(jù)采集與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。一個(gè)尖銳的問題隨之而來:功能越集成的儀器,單項(xiàng)性能往往越平庸。這是行業(yè)的普遍認(rèn)知。“確實(shí)有很多客戶也跟我們提出過這樣的疑問。”任祺君坦言。
譜光慧聯(lián)通過兩條路徑解決這一問題。首先是在硬件層面進(jìn)行底層重構(gòu)。行業(yè)內(nèi)常見的做法是在現(xiàn)有儀器架構(gòu)上疊加功能模塊,這種做法容易導(dǎo)致性能妥協(xié)。譜光慧聯(lián)徹底打破了傳統(tǒng)拉曼、熒光等光譜儀的固化架構(gòu),從零開始一體化設(shè)計(jì),將波長、空間、能量、時(shí)間、相位、偏振等多維參數(shù)作為整體優(yōu)化。其次是AI軟硬協(xié)同。在硬件優(yōu)化基礎(chǔ)上,通過自主研發(fā)的AI降噪、AI識(shí)別等技術(shù),進(jìn)一步提升靈敏度、分辨率等關(guān)鍵參數(shù)。算法與硬件的深度融合,突破了傳統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)的性能限制。
任祺君用智能手機(jī)類比產(chǎn)品邏輯:“手機(jī)能拍照、聽音樂、上網(wǎng),拍照不如單反,音質(zhì)不如CD機(jī),但通過高度集成和智能化,滿足了人們?nèi)粘5慕^大多數(shù)需求。我們的產(chǎn)品不需要在每個(gè)單項(xiàng)上做到極致,而是通過集成化加AI驅(qū)動(dòng),契合新科研范式下多維數(shù)據(jù)采集與智能分析的需求,實(shí)現(xiàn)整體協(xié)同的理想解決方案。”
未來展望:從科研高地到工業(yè)藍(lán)海
關(guān)于國產(chǎn)光譜儀的發(fā)展前景,任祺君認(rèn)為,從科研向工業(yè)的過渡是必然趨勢(shì)。公司現(xiàn)階段重點(diǎn)深耕高校與高端實(shí)驗(yàn)室等前沿科研陣地,讓新技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中成熟迭代。技術(shù)完善和市場(chǎng)認(rèn)知度提升后,逐步向工業(yè)領(lǐng)域滲透。
“我們看到已經(jīng)有一些案例,比如AlphaFold,已經(jīng)真正和產(chǎn)業(yè)相結(jié)合了。”任祺君說,“未來隨著這種AI智能化儀器在科研領(lǐng)域的不斷深入和應(yīng)用的不斷拓展,在工業(yè)領(lǐng)域一定會(huì)有所幫助。”任祺君分析,科研追求“從0到1”的發(fā)現(xiàn),工業(yè)看重高效、穩(wěn)定和低成本。智能化光譜儀能夠滿足工業(yè)場(chǎng)景快速檢測(cè)、實(shí)時(shí)監(jiān)控、質(zhì)量控制的需求。半導(dǎo)體、生物醫(yī)藥等高端制造產(chǎn)業(yè)的量產(chǎn)線檢測(cè),是未來發(fā)揮價(jià)值的重要領(lǐng)域。
結(jié)語
從傳統(tǒng)光譜儀的手動(dòng)操作、經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng),到Excipolar Trion所代表的AI-Native光譜具身智能體,這背后不只是一臺(tái)設(shè)備的迭代,而是一套科研方法論的躍遷。任祺君和他的譜光慧聯(lián)團(tuán)隊(duì),用多年的光譜積淀、跨界的產(chǎn)業(yè)視角以及敢于定義新范式的勇氣,正在給出自己的答案。他們想做的,是“智慧光譜的引領(lǐng)者”。隨著AI for Science浪潮推進(jìn),智能化科學(xué)儀器將成為科研核心基礎(chǔ)設(shè)施。在這場(chǎng)技術(shù)變革中,中國企業(yè)正在成為新賽道的定義者。
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