【#北大# 团队开发新一代开源分子模拟软件SPONGE，实现深度学习与分子模拟高效融合，极大提高模拟效率和准确度】

“实际上，我们人类所处的世界是一个由分子组成的世界。要了解这个客观物质世界，就要先弄清楚分子的性质，比如分子组成、结构和运动特征等。”近日，在未来论坛主办的 2022《理解未来》科学讲座 02 期——“#AI# + 分子模拟与药物研发”活动期间，北京大学化学与分子工程学院教授、北京大学理学部副主任高毅勤如是说。

在研究与分子结构及运动相关的各种物理、化学性质时，一般需要用到分子模拟。其中，蒙特卡洛方法和分子动力学是两种主要的模拟方法，它们可用来模拟分子本身发生的结构和化学变化、以及探索分子的热力学与动力学性质等。目前，分子模拟已在多个学科领域得到广泛应用。

比如，在生物医药领域，研究者可以借助分子模拟来研究药物分子和蛋白质的相互作用，这有利于设计更好的小分子，通过提高它的靶向性和结合能力，来进一步优化药物分子。在材料领域，通过分子模拟，则可让人认识到电池的分子结构与分子运动情况，加速完成电池材料或高分子材料的改造和设计。

近年来，随着人工智能的深入发展，人们发现将#人工智能# 算法与科学计算协同起来，即可形成闭环的研究模式，从而加快推进相关领域的革新。

为了实现深度学习与分子模拟的高效融合，高毅勤课题组开发了新一代具有自主知识产权的开源分子模拟软件 SPONGE（Simulation Package tOward Next GEneration molecular modeling）。在此基础上，还与华为昇思 MindSpore 团队合作，将 SPONGE 植入华为自研的开源 AI 框架 MindSopre 中，让该框架得以同时具备 AI 能力和传统分子模拟能力。

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