在科研与研发的赛道上,数据就是燃料,而AI则是引擎。我们常说“数据决定研发成败”,但在许多实验室中,仍有海量的核心数据沉睡在厚重的纸质实验记录本中。
当AI算法正在以毫秒级的速度筛选新材料、预测新结构时,我们该如何处理那些“模拟信号”时代的纸质遗产?
一、实验数据:研发的命脉
在材料科学、生物医药等领域,每一个实验数据点——无论是原料配比、反应温度,还是最终的产率分析,都凝聚着科研人员的心血。这些数据不仅是实验结果的记录,更是企业核心竞争力的体现。
在AI时代,数据更是训练模型、优化算法的基石。但如果这些数据被锁在纸堆里,无法被检索、无法被计算,它们的价值将大幅折损。
二、纸质实验记录的四个现实问题
尽管纸质实验记录有书写的实感,但面对现代研发效率要求,其弊端日益凸显:
1. 书写易错,辨认困难
手写字迹潦草是实验室的“通病”。人为记录难免笔误,一旦关键参数写错或涂改不清,往往意味着重做实验,浪费时间和资源。
2. 保管条件受限
潮湿、虫蛀、茶水倾倒、火灾水患——物理介质经不起时间考验。一次意外足以让数十年积累归零。
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3. 查阅效率低下
想找去年某条件下的数据?逐页翻。想对比三年间同类反应的收率?一本一本翻。效率极低,严重阻碍了经验传承和数据复用。
4. 存在合规风险
强监管行业(制药、医疗器械、生物制品、CRO等)要求数据符合ALCOA原则:可归因、清晰可读、同步记录、原始、准确。纸质记录若出现修改未注明、页面缺失、日期不连贯,审计中极易被质疑真实性。
三、破局:如何高效复用纸质实验记录的数据
面对历史积存的纸质记录,全盘抛弃不现实。以下四个步骤可操作性强,逐步推进:
1.电子化:扫描为PDF
将纸质实验记录逐页扫描成PDF,解决物理保存风险和异地查阅问题。但这一步只完成“电子化”,未到“数字化”——扫描件里的文字对计算机仍是不可读的图片。
2. 智能识别(OCR技术)
完成扫描后,将PDF扫描件上传至电子实验记录本(ELN)系统。具体操作方式是:为每一页纸质记录在ELN中创建一条对应的实验记录,将扫描件作为附件插入该记录页中:扫描件与电子记录一一对应,后续查找和追溯都有明确归属。
附件上传后,部分ELN平台支持OCR识别手写文本并建立索引。
实际应用中,印刷体识别率可达95%以上,但手写记录识别率通常在50%-70%左右。这意味着搜索“催化剂用量”时能找到大部分内容,仍有约30%-50%概率漏掉关键数据。
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更关键的是,常规OCR只能识别“文字”,却无法理解“专业语言”。对于手写的化学结构式、反应方程式、凝胶电泳图、光谱曲线等内容,核心信息多嵌于图形之中,OCR对此无能为力。
3. 人工补录关键信息
承接上一步的局限,机器无法完全替代人工,建议采取“人机协作”模式,对高价值信息进行人工补录:
- 结构式与反应式:用手写笔记中的原图作为参照,在InDraw、Chemdraw等专业绘图软件中重新绘制,生成可检索的标准格式
- 关键数值与条件:温度、压力、收率、纯度等核心参数,录入结构化字段
- 关键词标签:为每页记录添加项目代号、反应类型、产物名称等标签
将以上人工录入的关键词与扫描件附件关联后,即便OCR识别有误或AI无法解析手绘结构式,仍可通过精准录入的元数据快速定位到对应记录。
投入产出比高:花5分钟提炼一页核心信息,后来者5秒内即可精准定位。
4. 向电子实验记录本过渡
在逐步消化历史数据的同时,更重要的任务是改变未来的记录方式。电子实验记录本(ELN)正在从“可选项”变为“必选项”。
以国内成熟的鹰谷电子实验记录本(InELN)为例,其核心价值体现在三个层面:
第一,从根本上解决纸质记录的固有问题。
电子录入从源头杜绝字迹潦草难以辨认的问题;自定义实验模板确保记录格式统一、要素完整;数据集中存储在服务器上,彻底告别纸质的损坏和丢失风险。此外,InELN支持全文搜索、结构式搜索和基因序列比对,帮助科研人员快速查找和复用历史数据,避免重复探索。
第二,全面满足强监管行业的合规要求。
InELN提供电子签名和完整的审计追踪功能,每一条数据的创建、修改、删除均有时间戳记录,符合FDA 21 CFR Part 11及中国GMP法规对数据完整性的要求,让审计有据可查、有迹可循。内置的InDraw结构式编辑器(支持IUPAC中英文命名)和生物序列编辑器,更能满足化学合成与生物实验的专业记录需求。
第三,让数据真正为AI所用,释放研发潜能。
这是ELN面向未来最重要的价值。规范化、结构化的电子数据,可直接作为高质量素材喂入AI模型。InELN已全面接入DeepSeek大模型,支持AI贝叶斯优化智能体,以及智能报告、论文、专利、CTD申报资料的AI辅助撰写等功能。在实际应用中,实验报告生成效率可提升90%以上,立项调研周期从30天缩短至1天,实验效率实现指数级跃升。数据的价值不再止于归档,而是真正流动起来,反哺研发决策。
目前,国内已有700多家企业客户选择鹰谷InELN完成从纸质到电子的过渡,客户包括扬子江药业、复星医药、映恩生物、和记黄埔、艾力斯、华为、晶泰科技等头部企业,覆盖生物医药、化工、新材料等多个研发密集型领域。先例在前,这条转型路径已被反复验证。
结语
AI不会淘汰科学家,但会用AI的科学家会淘汰不用AI的科学家。
高效利用AI的第一步或许比你想象的更朴素:让实验数据能被找到、能被读懂、能被复用。
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