3月14日下午，本学期第一期《初阳讲堂》在16幢907教室举行。南京大学匡亚明学院副院长、教授、博士生导师董昊教授应邀为同学们带来主题为“从炼金术到人工智能化学：化学的进化之路”的讲座。

复杂体系与化学物理的交汇

董老师开篇聚焦自己长期从事的研究领域,即复杂体系的化学物理问题。他以氢原子的精确求解为例，阐明了为何单一体系易于计算，而多体效应使其他分子变得复杂。通过引入量子化学与分子动力学模拟技术，老师展示了如何利用先进算法揭示分子间微妙相互作用和结构特性。他强调，化学不仅关注物质本身的属性，更是涉及生命、环境与材料等多个领域的核心学科。该部分内容为师生打开了认识复杂体系研究的新视角，凸显了理论与实验互补的重要性。

从炼金术到AI化学:化学研究变革

随后，董老师带领同学们回顾了化学的发展历程，从古代炼金术、陶器烧制到近代建立元素周期表、揭示微观结构的重大突破。他详细介绍了拉瓦锡、道尔顿、门捷列夫等大师的贡献，展现了化学如何由定性观察逐步迈向定量研究。进入20世纪后，计算化学和量子化学的兴起，使传统实验与理论计算实现了有机融合。如今，人工智能与大数据技术的介入，如蛋白质结构预测等，正为化学研究带来前所未有的变革，推动学科不断创新与发展。

计算化学:从实验到模拟的跨越

董老师还重点讲解了计算化学在现代研究中的应用。他以水分子为例，说明如何借助分子动力学和量子计算，从实验数据出发构建精确分子模型，并通过模拟预测物理性质和反应机理。老师指出，实验提供了模型构建的基础，而高精度模拟则弥补了实验在极端条件下的不足，两者相辅相成，共同推进科学研究。同时，他分享了人工智能在蛋白质折叠预测中的最新进展，如AlphaFold技术，展示了计算方法在解决复杂生物化学问题中的巨大潜力。

在讲座尾声，董老师展望了化学及相关学科的未来发展。他强调，化学正迈向数据驱动与智能决策的新时代，跨学科交叉与技术创新将成为推动学科进步的关键。老师鼓励同学们积极参与科研项目，培养计算思维和创新能力，把握时代机遇。无论是在新材料研发、环境治理还是生命科学突破中，实验与理论、传统与前沿技术的深度融合都将产生颠覆性影响，为解决重大社会问题提供强大支撑。