OpenAI表示，公司将最新模型GPT-5.4与Molecule.one的自主实验系统"Maria"结合，改进了一种用于药物研发的高难度化学反应[1]。这套AI自行提出假设，并在机器人实验室里完成了一万多次反应，最终找到了一种能够提升该反应效率的添加剂——此前这一反应的产率一直偏低。整个流程属于由人类化学家做最终判断的"近乎自主"框架，但AI参与了一个研究项目的完整环节，因而格外受关注。
将GPT-5.4与自主实验室"Maria"结合
这项工作延续了OpenAI让AI成为科学家伙伴的一系列探索[1]。该公司此前已展示过模型在数学、理论物理和生物学等领域为新成果作出贡献的案例。这一次，它把方向拓展到了与药物研发直接相关的"药物化学"领域。
具体而言，OpenAI与专注药物研发支持的Molecule.one合作，将GPT-5.4接入该公司的化学AI"Maria"[1]。Maria是一套与高通量（大规模并行）实验设备一体化、能够自主推进研究的化学AI。研究团队只给这套系统下达了一个没有既定答案的笼统目标：改进若干重要反应类别中的某一种。
该系统会生成研究提案，设计并执行实验，分析所得数据，再提出下一步应当尝试的实验[1]。与此同时，人类化学家也持续参与其中：设计用于引导和评分的提示词，挑选要测试的提案，并对实验方案做出有限的修正。最终结果的独立验证也由人类完成。
"Chan–Lam偶联"难在哪里
AI判断最有希望的提案"OAI-M1-03"瞄准的，是Chan–Lam偶联这一反应中难度较高的类型[1]。Chan–Lam偶联用于形成碳氮键，化学家借助它来构建广泛存在于药物分子中的结构[1][2]。
不过，这一反应并非对所有分子都同样奏效。尤其是把硼酸与所谓的"伯磺酰胺"结合时，历来产率偏低[1]。磺酰胺是一类重要的分子，出现在抗癌药、抗菌药和利尿药等众多药物中。由于合成是药物研发的一大瓶颈，科学家只能测试自己能够制得的分子，因此若能让这一反应更加稳定可靠，可供探索的候选分子范围就会随之扩大。
从那个没有既定答案的目标出发，GPT-5.4自行将伯磺酰胺判定为"困难但价值很高的对象"[1]。随后它提出，加入包括TEMPO在内的温和氧化剂或许能改进该反应。对化学家而言，这是一个既出人意料又颇具意思的提示。
一万多次自动实验让产率提升
经过在Maria Lab进行的两轮实验，这一提案带来了明显改进[1]。在优化后的条件下，所测试硼酸的88%和磺酰胺的83%产率得到提升。平均产率从16.6%升至25.2%，产率超过30%的反应占比也从15.6%增加到37.5%。
实验规模同样意义重大。Maria在两轮中共执行了10,080次反应[1]。这一数字，是一名每天做3次反应的化学家花10年也达不到的。仅凭少数几个例子，化学结果很容易被误读；正因为尝试了海量反应，才得以从10种氧化剂中识别出TEMPO的效果，并确认其作用与局限。
此外，在分析第一轮数据后提出的第二轮实验还发现，把TEMPO换成更便宜的类似物"4-hydroxy-TEMPO"，性能几乎不会下降[1]。
这一结果并不只停留在微升级别的筛选。当人类化学家在实验台规模（bench scale）上手工重现具有代表性的反应时，14组底物配对中有11组产率上升，其中8组的提升超过两倍[1]。由于极小规模的实验有时会产生在放大后便消失的表面效果，这次重现被视为很重要。4位外部化学专家审阅了预印本（未经同行评审的论文），认同该结果具有新颖性、值得分享。
"近乎自主"意味着什么，以及它的局限
OpenAI将整个流程称为"近乎自主"（near-autonomous），而非完全自主[1]。重要的判断仍由人类化学家做出。模型负责提出关键的研究思路，而人类提供宏观的方向把控与判断，修正实验细节，协助准备试剂和耗材，并亲手重现关键实验。其中，人类做出的最大修正，是出于担心溶剂二甲基亚砜（DMSO）会与作为对照的更强氧化剂发生反应，而指示避免使用它。
这项历时三个月的工作，从3月4日的第一条提示，一直持续到6月4日向独立专家分享OAI-M1-03的结果[1]。在GPT-5.4与Maria测试的4项提案中，OAI-M1-02和OAI-M1-04得到实验证实，OAI-M1-01则被证伪。
不过，OpenAI谨慎地界定了这一成果能够说明与不能说明的范围[1]。它并不能证明AI可以独自从头到尾运行一个化学研究项目，整个工作依赖于专用的高通量设备。也无法保证它能直接套用到其他偶联反应、其他底物或生产条件上；阐明反应机理以及进行独立复现，仍是今后的课题。OpenAI还提到，对医药和材料科学有益的技术也可能被滥用，并表示已刻意将这项工作限定在不涉及毒物或化学武器的正当药物化学课题上。所用模型已接受英国AI Security Institute（AISI）的相关评估，并被设计为会拒绝针对有害用途的请求。
总结
OpenAI将GPT-5.4与Molecule.one的自主实验系统"Maria"结合，改进了药物研发中所用Chan–Lam偶联的高难度类型[1]。AI自行锁定伯磺酰胺这一难题对象，并提出TEMPO这种添加剂，结果使平均产率从16.6%升至25.2%，在人类于实验台上的重现中效果也得到确认。这仍处于由人类做关键决策的"近乎自主"阶段，复现及适用范围的厘清也尚待完成，但它是AI在从提出假设到执行、解读实验的整个研究环节中作出具体贡献的一个实例。
