凌晨的北京，城市的各个角落仍在沉睡。在丰台科技园汉威国际广场三区，北京戴纳科技的“AI（人工智能）+黑灯实验室”测试区却依旧马力全开。

自动精准称重机器人用夹爪拧开瓶盖，利用超声波检测瓶内液位高度、自动安装吸管并吸取样本、进行称重检测，再根据检测结果判断下一步方向……一批不知疲倦的“AI科学家”正日夜不停地完成一轮又一轮实验，全程无需人工干预。

未来实验室的模样，在这里已清晰可见。而打造它的人——北京戴纳实验科技股份有限公司（简称戴纳科技）创始人、董事长迟海鹏，在产业一线沉淀了20多年，始终琢磨着一件事：怎么把科学家从重复劳动里解放出来。

从手摇烧瓶到黑灯实验

毕业于北京化工大学高分子化工专业的迟海鹏，学生时代最怕做分析实验。“那时候我们做实验，就是字面意义上的‘摇烧瓶’。”迟海鹏回忆，一站就是8个小时，烧瓶摇到手酸，人站到腿麻，“更难受的是，很多实验是重复的，今天摇完明天还得摇，数据还得手写记录，错了就得全部重来。”

也是那段经历，让他感受到，在化学材料科研人员的科研生涯中，有一半以上的时间都在做试剂与样品准备、试剂称量、洗瓶、实验数据处理与记录等低效重复的工作。

2011年，在国际科学仪器巨头赛默飞世尔科技工作多年的迟海鹏离职创业，戴纳科技诞生。

创业伊始，团队锚定两个方向：智慧实验室与装配式模块化实验室。当同行还在砌筑实验台时，他们已经将实验室拆解为标准化“积木”——工厂自动化生产、现场快速拼装。

随着模块化实验室逐渐成熟，迟海鹏开始思考一个更根本的问题：实验室建得再快、再标准，实验本身仍然高度依赖人，能否让机器接管那些重复、危险、耗时的环节，把科研人员解放出来？一个判断越来越清晰：实验室的下一步，一定是无人化、智能化，“黑灯实验室”应运而生。

所谓“黑灯实验室”，是一种在无人值守状态下由AI和机器人自主完成实验全流程的全自动实验室。它无需人工干预，无需人工照明，却能昼夜不停地做实验、出数据。

2020年，戴纳科技的“黑灯实验室”业务正式启动。同年，迟海鹏和团队迎来一场“大考”。国际日化巨头联合利华找上门来，希望打造一座全新的“黑灯实验室”，用于洗发水、沐浴乳的自动检测。

这是一次宝贵的机会，也是一场巨大的考验。2021年盛夏，样机组装完成。测试结果却如冷水浇头——洗发水、沐浴乳因黏稠拉丝导致称量误差高达0.5克，与联合利华0.01克的精度要求差距很大。“原以为完成了项目的99.9%，实际上只完成了10%。”迟海鹏回忆，研发团队像“侦探”般扎进实验室，把设备调到极致，每个环节都严丝合缝，可误差仍像影子一样甩不掉。

究竟差在哪里？向从业10多年的实验员反复请教后，对方给出三个字：靠手感。要知道，人工操作，平均要经历二十次到三十次失败才能成功一次，即便偶尔成功，也难以稳定复现。在这种情况下，让机器去拥有人的“手感”，简直如同玄学。

然而，能否跨过这道坎，成为决定“黑灯实验室”成败的关键。经过一次次推倒重来与反复打磨，团队终于发现了玄学背后的秘密：一名资深实验员在取样时会感知液体的拉丝强度，并根据其拉丝速度、粗细等预判接触高度，并及时调整枪头角度——能如此精准，其实是成百上千次实验积累的隐性知识。

迟海鹏带着团队重新拆解任务、定义参数，尝试把似乎只可意会的“手感”转化成算法。探测液体深度、枪头探入角度、拉丝速度、表面张力……团队把多个参数输入AI模型，一遍遍地模拟、调试。经过4个月的攻坚，终于啃下了这块“硬骨头”。当再次测试时，机械臂精准地将0.01克的洗发水送入仪器，全程不到两分钟。

高危产线上淬炼硬功夫

凌晨，江苏连云港的一家大型石化企业的质检车间内，机械运转的轻微嗡鸣声持续不断，现场却空无一人。

如果说联合利华的项目验证了“黑灯实验室”这条路能不能走通，真正让“黑灯实验室”在产业界站稳脚跟的，则是它在这家大型石化企业产线上的规模化落地。

过去，在这家企业生产丙烯腈的实验室里，实验人员进入前必须戴好防毒面具、穿好防护服，浑身上下不能有一寸皮肤裸露在外。因为他们面对的样品，但凡有一滴滴在皮肤上，就有严重中毒风险。

在整个生产流程里，其他环节早已自动化，只有这一检测环节长期依赖人工，需要人与危险物料直接接触。把人从这道高危工序里彻底解放出来，是企业迫切的需求。

然而，这条检测线的要求近乎严苛：一天要处理两千个样本，每个样本做四到五项实验，一天下来就是近万次操作，还要面临临时插单等机动情况。每72小时一个周期，期间检测线一分钟都不能停，一旦中途某个环节出错，可能整个批次全部作废，损失巨大。也因此，谁来替代？怎么替代？一直无解。

基于此前的技术积累与实战验证，迟海鹏团队开始新的攻坚。

最初，团队用接近真实试剂的模拟样品测试，一切顺畅，大家信心满满。然而，当真实样品一上线，系统几乎崩溃。“问题出在试剂上。”原来，在前期搭建阶段，他们只能模拟试剂的性能，无法完全复刻其真实成分，当使用产线上的真实试剂后，其中一种特殊试剂把管路腐蚀得千疮百孔。谁能扛得住？金属不行，塑料、橡胶也不行。团队四处寻找耐腐蚀材料，最终换成陶瓷管，才闯过这一关。

更棘手的挑战，在于产线改造本身。与从零新建一座实验室不同，这家石化企业的几百台仪器来自不同品牌，有的甚至是十几年前购置的，连基本的联网功能都不具备，更别谈开放数据接口。“好比以前家里的老式电视机，别提上网接口了，连个遥控器都没有。”迟海鹏打比方道。

团队一边跟各家仪器公司谈判，一边想办法：愿意拥抱“黑灯实验室”的企业，说服对方开放系统数据接口；较为保守的仪器企业，则仅开放部分权限；对于无法联网的老设备，则先用机械臂去模拟人工按动开关，再用视觉识别系统去读取仪器屏幕上的结果。

最终，原本互不相通、难以“对话”的几百台仪器，被成功“唤醒”。依托戴纳科技开发的操作系统，几百台仪器设备、自动化机器人、试剂耗材调度全部被接入同一个“大脑”，实现了无缝对接。科研人员不再参与具体操作，每天近两千个样本、近万项实验，在无人值守状态下高效完成。

“黑灯实验室”的能力，远不止于石化检测。以化学法细胞重编程实验为例，曾经需要6名实验人员、100平方米左右的实验室。现在，一台占地仅6平方米的智能细胞化学重编程和克隆筛选平台，能24小时不间断运行，自主完成“种子细胞”培养。

“在部分场景下，‘AI+黑灯实验室’运行一天，相当于一线科研人员工作一年。”迟海鹏说。目前，戴纳科技的“黑灯实验室”已服务多家龙头企业，涵盖石油化工、检验检疫、生命科学、药物研发等多个领域。

国产仪器迎“超车”机遇

“我们看到了你们的视频，想请你们帮忙建一座‘黑灯实验室’。”不久前，一通来自大洋彼岸的电话找到了迟海鹏。最近几个月，这样的电话或邮件，戴纳科技已经接到了好几十通。从欧洲到美洲，从中东到东南亚，都有客户主动找上门来，表达合作意向。

海外市场的打开，让迟海鹏看到了一个更大的机会——换道超车。

过去，高端科学仪器市场，大半是国际巨头的天下。科研人员习惯了国外品牌，论文里引用的、同行之间通用的，多是国外设备产出的实验参数。近年来，国产仪器凭借自主创新，渐渐从夹缝中闯出一条路来，但仍道阻且长。

人工智能赋能之下，“黑灯实验室”有望成为国产科学仪器“换道超车”的关键突破口。“‘黑灯实验室’的本质，是生产力主体发生了变化，从由人做实验，变成由人工智能和机器人来‘做’实验。”迟海鹏说，随着生产力主体发生变化，生产工具——科研仪器也需要从“为人设计”转向“为AI和机器人设计”，并匹配后者的“喜好”。

迟海鹏举了个例子：AI读数据，不需要液晶屏，不需要繁复的操作按钮，如果精简掉这些，无疑将节省大量成本。更重要的是，AI使用仪器，要求设备具备自学习、自进化、自调整的能力。比方说，科研过程中要更换样品时，过去可能需要工程师专程飞过来进行大量编程适配工作；今后，科研设备能在后台实现自主学习、自动适应新工艺。“谁能转型更快，谁就能在这个新赛道里占得先机。”

面向未来，迟海鹏还有一个更大胆的设想：随着材料的极大丰富和人工智能的加速发展，人类社会可能从“标准化产品时代”进入“个性化定制时代”。每个人都可以像定制一杯奶茶一样，定制自己所需的材料、用品甚至药物。而“黑灯实验室”及其延伸出的一个个垂直领域研发平台，将成为支撑这一变革的底层基础设施。