催化與表界面化學學科“十五五”發展戰略研討會在北京懷柔召開
2025 年 10 月12日至13日,國家自然科學基金委化學科學部主辦的催化與表界面化學學科“十五五”發展戰略研討會在北京懷柔召開。會議由中國科學院山西煤炭化學研究所和中科合成油技術股份有限公司承辦。國家自然科學基金委副主任吳驪珠、懷柔區副區長陳雪梅、中科合成油董事長兼總經理李永旺、中國科學院山西煤炭化學研究所所長房倚天出席會議。
本次研討會圍繞“催化化學”、“基礎理論與表征方法”、“表面化學”、“電化學”及“膠體與界面化學”等5個研究方向,精心安排了6個大會報告、2個邀請報告和6個專題報告。來自國內高等院校、科研院所和行業部門的14位院士等七十余位專家學者參會研討。在各方向前期多輪研討形成的發展戰略研究報告與優先發展領域報告基礎上,與會專家結合各自研究領域,梳理未來5-10年學科的前沿領域和發展趨勢,提出了催化與表界面化學領域基礎研究和應用基礎研究存在的問題和關鍵挑戰,結合國家戰略需求,形成學科“十五五”發展戰略規劃及優先發展領域建議。
會上,吳驪珠副主任指出,強化基礎研究前瞻性、戰略性、系統性布局,堅持目標導向和自由探索“兩條腿走路”,把世界科技前沿同國家重大戰略需求和經濟社會發展目標結合起來,加強頂層設計和統籌謀劃,做好“十五五”發展戰略規劃,是實現高水平自立自強和科技強國的重要部署。希望通過研討梳理出催化與表界面化學學科在“十五五”期間重點發展領域,引導青年科技人才融入戰略導向的原創性、基礎性研究,培育發展新質生產力的新動能。
會議期間,李永旺總經理就催化和表界面科學領域的核心議題發表了深度見解,重點剖析了“AI for Science”的研究范式與工況表征(Operando)的研究方法論,為團隊指明了務實創新的方向。
一、審慎看待“AI for Science”,技術工具不能替代科學初心。
針對當前學術界熱議的“AI for Science”及其可能引領的催化研究范式變革,李永旺研究員結合現狀給出了冷靜的評估。他指出,目前AI在催化領域的應用尚處于“講故事”的初級階段,距離真正解決催化領域的核心科學問題仍有很長的路要走,遠未達到“引領范式變革”的程度。他強調,AI本質上是一種強大的技術工具,它本身無法自動提出和界定學科內的關鍵科學問題。催化研究的突破,最終必須依靠催化研究者秉持初心,從學科本質出發,提出真問題。AI可以作為輔助手段,但解決關鍵問題的核心驅動力,始終是深耕領域的“催化人”的洞察與智慧。
二、聚焦Operando表征:方法論層面的升維思考
工況下的催化劑和催化過程表征(Operando)是近十年的研究熱點,其目標在于實時揭示催化反應的本質。李永旺研究員將這一技術方向提升至科學研究方法論的層面進行了高屋建瓴的闡述。他闡釋了科學研究的兩種基本手段——解析與歸納:解析旨在將復雜問題分解為源頭性的“元問題”,通過高精尖儀器(如STM、AFM)探求表面反應的微觀機理,解決原理性問題。歸納則是在掌握基礎原理與趨勢后,將其作為邊界條件,通過集成的方法去解決宏觀的實際應用問題。李永旺研究員明確指出,Operando研究本質上是一種集成研究,而非單純的微觀解析,它必須在接近實際反應的規模尺度下開展,其目標不應是追求極致的微觀結構表征。因為在復雜的工況環境中,關鍵信息極易湮沒在浩如煙海的背景信號中,正確的思路應該是通過集成和歸納的方法,從宏觀信號中捕捉與催化性能直接關聯的關鍵信息。
以“AI for Science ”的研究范式與工況表征兩個方向為例,李永旺研究員進一步強調,正確的科學方法論是驅動真正科學創新的源泉。在日新月異的技術浪潮中,研究團隊必須堅持獨立思考,堅守正確的科研方向,不盲目追逐熱點,方能去偽存真,攻克那些真正重要且具有里程碑意義的科學難題,產出經得起時間檢驗的重大成果。
國家自然科學基金委化學科學部及相關工作人員參加本次研討會。中科合成油副總經理楊勇、王洪以及研發中心相關負責人出席會議并參與討論。(研發中心 任鵬舉)
