化學不缺席 × AI=化學的無限可能

古代煉丹術士懷抱「點石成金、長生不老」的夢想,投入大量實驗與嘗試,雖然神秘色彩濃厚,但累積的知識卻為化學奠下基礎。來到二十一世紀,化學已脫胎換骨,成為支撐能源、醫藥、材料與環境永續的核心科學。在人工智慧(AI)的加持下,化學更像一種「現代煉丹術」,不再追求虛幻,而是以科學與數據推動人類進步。
事實上,政府推動的重大政策「六大核心戰略產業」,無論是半導體、資通訊、國防戰略產業、生醫產業、綠能產業,或是農業科技,背後都與化學專業緊密相關。而台灣設定的2050淨零碳排目標,更是以「能源轉型」、「產業轉型」、「生活轉型」與「社會轉型」四大策略為方向,並以「科技研發」及「氣候法制」為兩大基礎來實現。這些藍圖都清楚顯示,化學在國家發展與社會永續中,都是不可或缺的關鍵力量。
面對全球暖化與極端氣候,淨零碳排成為全人類共同目標。尋找高效吸附劑或催化劑過去需要無數實驗,如今AI可模擬數千種分子結構,預測其吸附CO₂的能力,快速篩選潛在候選者,讓化學研究在減碳行動中發揮即時效力。塑膠污染與廢棄物處理亦是現代挑戰,綠色化學強調「源頭減量」,以可降解或生質材料取代傳統塑膠。AI可模擬分子降解行為,預測環境壽命,協助設計出更貼近需求的環保材料,讓化學研究不再停留於實驗室,而是走入日常生活。
奈米科技帶來的小尺度特性革命,是新型電池、光觸媒與燃料電池催化劑的關鍵所在。AI能分析龐大光譜與結構數據,幫助科學家快速找出最佳導電性或催化活性材料。古代煉丹術士夢想創造神奇藥物,而今日的化學家在AI輔助下,則打造能量轉換與儲存的「現代神藥」。
化學與公共健康息息相關,從新藥設計、食品安全到環境毒物檢測,都需要嚴謹的知識與技術。AI可將複雜數據轉化為清晰圖像,甚至自動生成科普內容,讓大眾理解化學如何守護生活。化學系學生與研究者不僅在實驗室追求突破,也應在校園與社會分享知識,扮演「現代煉丹術士」的新角色。
從煉丹術的幻想到AI引領下的科學革命,化學始終是推動時代進步的隱形力量。今日的化學不只是實驗室裡的瓶瓶罐罐,而是能源轉型的基石、環境永續的守護者、醫藥科技的推手,也是AI輔助下最具潛力的創新平台。化學不缺席×AI,不僅是口號,而是小巨人化學在分子世界中孕育出改變人類未來的無限可能。
文 / 應用化學系 陳銘賜主任
出版 / 2025年10月1日