Professori Antti Poso osallistui Suomen edustajana ”European Chemical Society, Division of Computational and Theoretical Chemistry” järjestämään EuChemS – CompChem konferenssiin. Konfressin yhteydessä järjestettiin myös Laskennallisen ja teoreettisen kemian jaoston vuosikokous.
Yleistä kokouksesta
Kokouksen järjestelyistä vastasi paikallinen järjestelykomitea ja erityisesti kokouksen puheenjohtaja apulaisprofessori Zoe Cournia oli panostanut paljon järjestelyihin. Sekä luennot, posterisessiot että lounaat/välipalat oli järjestetty Thessalonikissa sijaitsevaan olympiamuseoon, jonka kokoelmiin kokousvierailla oli myös mahdollisuus tutustua.
Osallistujia kokouksessa oli noin 300, ja kokouksen kestoa jopa pidennettiin alkuperäisestä suunnitelmasta osin juuri suuren osallistujamäärän vuoksi. Vaikka itse luentosali oli hyvinkin tilava, oli posterisessioiden ongelmana tilanahtaus sekä turhan voimakas taustamelu, jonka vuoksi keskustelu posterien esittäjien kanssa oli hyvin rasittavaa.
Tilojen ilmastointi oli hyvinkin tehokasta, mikä ulkona vallinneen yli 30 asteen helteen oli erittäin tervetullut havainto. Toisaalta kokouspaikalle saapuminen ilman totaalista paidan kastumista oli mahdollista vain taksilla, minkä huomasin ensimmäisenä päivän erehtyessäni kävelemään noin 3 km matkan hotellilta Olympiamuseolle Kuva 3.
Kuva 1 Luentosalin yleisnäkymä.
Kuva 2 Kongressi avajaistapahtuma.
Kuva 3. Antti Poso saavuttuaan kokouspaikalle jalan.
Walter Thiel Award
Laskennallisen ja teoreettisen kemian jaoston perustama Walter Thiel Award jaettiin konferenssin avajaisten yhteydessä ja sen sai Senior Lecturer Felix Plasser (Kuva 4) Loughboroughin yliopistosta hänen ansioistaan kvanttikemiassa ja erityisesti virittyneiden tilojen tutkimuksessa. Myös laajasti käytetty TheDORE ohjelmisto on Plasserin kehittämä ja vapaasti saatavilla. Tästä palkinnosta on määrä tehdä pysyvä perinne, ja jaoston kokouksessa sovittiinkin asiaan liittyvistä jatkotoimista.
Kuva 4 Walter Thieal Awardee Felix Plasser
Kokouksen pääteemat
Esityksen kokouksessa oli jaettu pääteemoittain ja nämä teemat olivat ”Electronic Structure: Theory and Applications”, ”Materials Design”, ”Computational Chemistry in Industry”, ”Biomolecular Systems” ja “Artificial Intelligence in Chemical Research”. Kutakin aihealuetta käsiteltiin useammassa sessiossa ja kun esitelmät alkoivat pääsääntöisesti ennen kello 9 aamulla ja päättyivät vasta kello 19 aikaan, oli tarjolla todella tuhti paketti kaikesta laskennallisesta kemiasta. Ohessa menen lävitse muutaman pääkohdan kustakin osa-alueesta.
Electronic Structure: Theory and Applications
Walter Thiel Awardin jaon jälkeen tässä osiossa ehkäpä tärkeimpänä esityksenä pidin itse Katarzyna Pernal (Lodz, Puola) esitystä ” Beyond-active-space electron correlation for molecules in excited states”, jossa käsiteltiin orgaanisten kromoforien virittyneiden singlet- ja triplet-tilojen laskentaa, sekä toisena kohteena molekyylijärjestelmien dispersioenergioiden laskentaa.
Materials Design
Tämän osio aloitta Jacqueline Colen (Cambridge, UK) esitelmä ”Data-Driven Materials Discover”. Tämä osio tietyllä tavalla edusti yleisempääkin trendiä tässä kokouksessa, jossa data ja tekoäly tulivat voimakkaasti esille lähes kaikessa laskennassa. Kaikkiaan materiaalitieteiden osalta esityksiä oli vähiten kaikista aiheista, ja tästä aiheesta keskusteltiin myös jonkin verran kokouksen aikana.
Computational Chemistry in Industry
Itse koin tämän osion erittäin kiinnostavaksi. Valitettava ongelma tässä kohtaa on vain se, että monesti (edelleen) yritykset ovat sangen haluttomia kertomaan omasta tutkimuksestaan. Tästä huolimatta oli ilo huomata, että joissakin aihepiireissä avautumista on tapahtunut, ja esimerkiksi koneoppimisen käyttöä QM-laskuissa (Bayer ja AstraZenecan esitykset) olivat avaus oikeaan suuntaa. Ohjelmistoyritysten esitykset valitettavasti eivät olleet ehkä aivan yhtä tasokkaita.
Biomolecular Systems
Tämän alueen tarjonnasta nosta kaksi erityistä kohdetta, KRAS ja Covid. KRAS proteiiniin kehitettyjen uusien kovalenttisten G12C inhibiittorien esiinmarssin myötä monet ryhmät niin akatemiassa kuin teollisuudessakin ovat ottaneet eri KRAS mutantit uudelleen työn alle. Suullisista esityksistä esim. Stefano Serapian esityksessä oli käytetty pitkiä MD-simulaatiota yritettäessä ymmärtää KRAS-proteiinien allosteriaa ja mutaatioiden vaikutusta proteiinin käyttäytymiseen. Samaa aihetta oli käsitelty lähes kymmenessä posterissa. COVID-tutkimuksessa oli puolestaan havaittavissa eräänlaista kyllästymistä, ja käytännössä missään esityksessä ei juurikaan esitetty mitään oikeasti uutta.
Omalta osaltani koko kongressin kiinnostavin esitys oli myös tästä osiosta, kun Prof. William Jorgensen esitelmöi vapaaenergialaskuista (Kuva 4). Hänen puheensa oli käytännössä historiallinen läpileikkaus varhaisista MD-laskuista ja voimakenttien kehittämisestä päättyen uusimpiin Covid-lääkkeiden kehitystyöhön.
Kuva 5 William Jorgensen
Artificial Intelligence in Chemical Research
Tämä alue oli ehkä kaikista eniten esillä, ja myös muissa osioissa. AI ja ML ovat jo realismia raskaassa kvanttikemiassa sekä molekyylidynamiikassa. Alue ei ole vielä ”valmis” ja monissa puheenvuoroissa tuotiin esille ajatus että ”tämä on meidän ensimmäinen yrityksemme tällä alueella”. Johtamassani sessiossa esille nousi erityisesti norjalaisen Elin Dypvik Sødahlini esitys (Kuva 5), jossa käsiteltiin ferroelektronisten muovikiteiden mallintamista hyödyntäen ML-pohjaisia voimakenttiä. Tässä työssä huomionarvoista oli se, että siinä hyödynnettiin myös CSC:n Kajaanissa olevaa LUMI supertietokonetta.
Kuva 6 Elin Dypvik Sødahl
Posterit
Posterisessioita oli kaikkiaan neljä, joista viimeisessä toimin palkitsemistoimikunnan puheenjohtajana. Kussakin sessiossa oli keskitytty muutamaan yllä jo mainittuun kokonaisuuteen ja arvioimassani sessiossa pääkohteena oli AI ja sen käyttö laskennallisessa kemiassa. Kuten yleensäkin, oli posterien taso hyvinkin vaihteleva. Parhaat posterit käsittelivät mm. relativististen efektien huomioimista QM laskuissa ja tätä yhdistettynä ML pohjaisiin menetelmiin sekä pitkiä MD simulaatiota KRAS-proteiineilla sekä näiden analyysiä.
Jaoston kokous
Osallistuin myös jaoston vuosikokoukseen Suomen edustajana. Normaalien aiheiden lisäksi kokouksessa sovittiin seuraavien palkintojen jakamisesta ja siihen koottiin työryhmä, jonka jäseneksi minut valittiin. Tulen myöhemmin erikseen tiedottamaan Suomessa näistä uusista palkinnoista ja kuinka niihin voidaan esittää ansioituneita ehdokkaita. Kokouksen pöytäkirja on saatavilla pyydettäessä joko allekirjoittaneelta tai seuran toimistolta.
Pieksämäellä, 24.11.2024
Prof. Antti Poso