海外化学家

第113回—“利用量子计算・人工智能・实验自动化来为材料开发带来革新”Alán Aspuru-Guzik教授

本文来自Chem-Station日文版 第113回―「量子コンピューティング・人工知能・実験自動化で材料開発を革新する」Alán Aspuru-Guzik教授 cosine

翻译投稿 炸鸡 校对 HaoHu

第113回海外化学家采访的是Alán Aspuru-Guzik教授。Alán Aspuru-Guzik教授现为多伦多大学化学系教授,主攻理论物理化学和量子情报科学交叉领域的研究。下面是今天的采访。

Q1.请问您为什么会选择成为一名化学家呢?

我是受了我在墨西哥中学的老师的影响才成为一名化学家的。我的中学老师是一位生物化学家,热衷于研究蛋白质或酶的内部结构。1994年,我的老师以墨西哥代表的身份参加了当年在瑞典奥斯陆举办的国际化学奥林匹克竞赛。

当时的我正面临是选择学习计算机还是选择学习化学,这对当时的我来说是个颇为艰难的抉择。虽然我最后选择了化学,但是我对计算机的兴趣却没有减弱。在读博士的时候,我用量子蒙特卡罗法来进行大规模的计算。在做博士后的时候,我开始研究量子计算与化学之间的交点,即使现在我已经成为一名独立的教员了,这仍然是我的研究主题之一。

Q2.如果您不当化学家的话,您会选择从事哪个行业呢?为什么?

如果我不当科学的话,我的人生倒是有很多种可能性,我相当一名电影制片人,可以自己出品一部动画片。曾经有段时间我还梦想当一名优秀的政治家。

Q3.您现在进行的是什么研究呢?您具体想怎么做呢?

现在我在哈佛大学的实验室里有好就几个实验项目在推进。看上去仿佛涉及很多个领域,但这几个实验项全是关于理论化学,量子情报,可再生能源等的交叉领域的研究。我们对光合作用系统和有机太阳能电池材料中的电荷・激发传输感兴趣。例如,我们正在与IBM合作开展名为“Clean Energy Project/World Community Grid”的项目。这个是个利用世界上的计算机的剩余机械时间来探索能高效率运送激发和电荷的分子结晶的分散计算项目。我们希望我们的理论研究有一天能在有机太阳能电池和有机电子产品中得到更好的应用。

在量子计算机领域方面,我们最近与昆士兰大学的安德鲁·怀特(Andrew White)教授的团队合作,首次使用模板光子计算机进行了氢原子的量子化学计算。

我们也涉猎了量子情报和化学融合的其他领域。比如以与等离子体纳米粒子结合的分子为代表的复杂的电子构造就得益于我们对开放量子系统的密度泛函理论的研究。

Q4.如果您有机会与一个历史人物共进晚餐,您会选谁,为什么呢?

我想见艾萨克·牛顿。他是一位伟人,他是他那个时代的一位划时代的科学家。我推荐大家都去读一读关于牛顿的一本伟大的历史传记——理查德·韦斯特福尔写的《Never at rest》。

Q5.您最后一次亲手做实验是在什么时候呢?具体做了什么呢?

因为我是从事理论研究的,所要追溯我做实验的时候,那得是很久以前的事情了!不过也没有很久。2个月之前,我和我一位从事无机化学研究的同事Ted Betley为孩子们做了一次化学实验。Ted Betley其实也明白虽然我是个理论化学家,但我仍然能给予实验上的一些指导。

Q6.如果您被滞留在一个满是沙漠的孤岛上,只能选一个的话您会带什么书和音乐?

我想带上一些深奥,必须反复阅读才能理解的书籍,像扬·波托茨基的《萨拉戈萨手稿》和塞万提斯的《Don Quixote de la Mancha》。

我会毫不犹豫选择Manu Chao的《Crandestino》。《Crandestino》是一张专辑,时长为1个小时左右,包含多首歌曲,以想躲避苦难生活与世隔绝的移民为主题。歌曲有不同的语言版本。如果您还没听过Manu Chao的作品,您可以试试在YouTube上观看他的视频,或许能理解他作品中的主旨。

Q7.您最想看哪位化学家的采访?

我想看东京大学的相田卓三教授的采访。我刚刚在德国拜罗伊特举行的light harvesting学会上听说过他,我现在已经是他的粉丝了。

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