實驗室的智能革命：智慧誕生之路

當前，世界經濟正向數字經濟加速轉型。新一代信息技術帶動傳統產業向*化、綠色化、數字化升級，數據、知識等新型要素正替代資本等傳統要素成為關鍵驅動力，為組織創新和產業變革帶來重要歷史機遇，這，就是第四次工業革命。

或者我們也可以將其稱之為，第/一次智能革命。

# 一

智慧實驗室：從智能革命中誕生

實驗室是科技前沿領域的先遣者，一向與技術轉型變革同頻共振。“智慧實驗室”是智能革命與實驗室發展理念融合的產物，前者側重前瞻帶領，后者側重科學系統。作為現代實驗室加速發展的關鍵路徑，厘清“智慧實驗室”的價值導向、能力主線和數據驅動方式有助于我們發現問題、分析問題、解決問題，最終走向智能革命前沿，實現科學發展。

但要說清楚智慧實驗室是什么，我們必須從源頭講起。

過去，實驗室是作為人類在自然科學技術方面活動的場所，即保障研究者的知識、經驗、方法等驗證無誤的執行；但隨著社會快速變化，需求和競爭環境決定了實驗室需要縮短技術創新迭代周期、按需匹配、提高效率，傳統方式已越來越力有未逮。于是在進入數字時代后我們開始利用信息技術把研究者的知識、經驗、方法轉化為計算機的知識，再由計算機來輔助執行，這就是智慧實驗室的源頭。

# 二

實驗室“智慧”發展的三個階段

然而，人的智慧不僅僅包括人類在自然科學技術方面的巨大成功，也包括在體制、機制創新等方法/論層面進行的探索與實踐，所謂智慧實驗室如果僅僅是承載人類科學技術知識方面的經驗顯然是不夠的。按照管理學的理論：組織可分為三層架構，第/一層是決策層，第二層是管理層，第三層是執行層。一個使用大量機器人的實驗室，管理者不去適應新技術的變化，依舊采用以往的經驗管理，它的智能依然只體現在執行層，它的智能依然局限于自動化范疇，在決策層和管理層的智能化仍有缺陷。

簡單理解，工具沒有智慧，新的價值與空間，仍需要先遣者自己去開辟。

所以，一個實驗室發展到了什么程度，關鍵因素取決于主導者在何種層面上，適應融入了智能化的驅動方式——以數據驅動。

初級階段：業務數據化

建設信息系統，實現實驗室業務管理的數據化，業務相關表單和信息流轉以數字方式存儲，達到業務數據可利用、可溯源、可改進，業務數據化帶來的好處是實現更為精細的運營。

中級階段：數據業務化

基于大量的運營數據分析，對實驗室的運作邏輯進行數學建模，優化之后，反過來再指導實驗室日常運行。數據業務化打通各個信息孤島，讓數據得以連接，讓數據產生價值。通過對這些數據進行綜合地、多維地分析，對實驗室的運作邏輯進行數字建模，指導并服務于實驗室的日常運營。

最終目標：智能化

智能化重塑“人、機、料、法、環、測”實驗室全要素：

“人”不再只指向實體世界的人，同時不斷延伸數字人、AI等；
“機”不再只指向科學儀器設備，同時不斷涵蓋跨領域復合型智能設備等；
“料”的運行不再有復雜的環節和管控，需求端和供應端將呈網狀協同，高效而又安全；
“法”將形成業務生產數據、數據反哺業務的局面，不斷衍生出融合型和細分方向的全新成果；
“環”成為實驗室*無感的要素，環境與資源友好，虛擬仿真與現實實驗互補，處處皆可控，也就不再需要關注；
“測”將增加數據維度的新標準、新體系，如數據可信度、知識庫等；

所有要素都不是靜態不變的，而是形成與時俱進、動態優化的戰略閉環。

概而論之，實驗室智能化將超脫解決實驗室內部問題的藩籬，專注于將智能科技轉化為實驗室生產力。

# 三

智慧實驗室不是什么？是什么？

從智慧實驗室的發展階段中我們發現，智慧實驗室是一個系統性的工程，智能化不可能一蹴而就。主導建設者不必從一開始就高屋建瓴：實驗室建設就好像是一個人的成長，十幾歲的時候長身體，二十幾歲的時候長心智，每個階段，有每個階段的長勢。

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▲ ▲ ▲ 智慧實驗室不是遙不可及的遠景而是一步一個臺階的風景

如果我們繼續深入探究，當我們連接所有的場景建立數字化實驗室，是否就意味一個無人的實驗室？事實上，智慧實驗室或許會部分替代執行層和管理層需要的人員，但對流程設計、設備操作、創新等方面的智能化人才反而提出了更高的要求，我們需要組建跨部門、跨專業、跨領域的新型團隊，以挑戰更復雜也更有價值的不確定問題。可以說未來實驗室人員思維模式和能力的智能化，才是智慧實驗室的關鍵根基。

▲ ▲ ▲ 智慧實驗室不是無人實驗室而是更要“以人為本”

在智慧實驗室動態發展的過程中，涉及到個體、部門、組織、行業等多個層次，以及技術、管理要素、業務等各個方面，智慧實驗室建設依賴每個個體的參與，也有助于賦能每個個體挖潛、提質、增效，絕不是頂層受益、底層受累的運動，主導建設者應有主線思維：轉型本質上是為了優化創造、傳遞和獲取價值的系統，面向智慧實驗室發展需要以價值為導向。

▲ ▲ ▲ 智慧實驗室不是價值再分配而是價值的創造

綜上所述，智慧實驗室在每一個方面都有新的可能，這讓我們無法具體的描述智慧實驗室最終會成為什么樣子。唯有我們都將智慧實驗室作為一個動詞而非形容詞，或許才能恰當的回答智慧實驗室是什么。正如今天大海上航行的船長什么樣，是大海說了算的，我們看不見別的樣子的船，是因為那些船都沉了。真正塑造船的不是造船師，而是大海。

可以說，智慧實驗室就是一艘行駛在智能革命的星辰大海上的艦船。