研發(fā)團(tuán)隊(duì)表示，人工智能正在重塑科研底層邏輯、加速科學(xué)發(fā)現(xiàn)，“人工智能+科學(xué)”已成為趨勢，為解決人類面臨的重大科學(xué)技術(shù)難題提供了前所未有的機(jī)遇。

“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”發(fā)布海報。中國科學(xué)院自動化研究所 供圖

最新發(fā)布的“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”采用專業(yè)科學(xué)知識和數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練、服務(wù)于科學(xué)任務(wù)的智能底座，實(shí)現(xiàn)對波、譜、場等多種科學(xué)模態(tài)數(shù)據(jù)的深入理解，具備科學(xué)文獻(xiàn)萃取融合、科學(xué)知識表征推理和科學(xué)工具編排規(guī)劃等核心能力。真正擁有跨學(xué)科“操作系統(tǒng)”

當(dāng)前，“人工智能+科學(xué)”研究普遍采用領(lǐng)域數(shù)據(jù)微調(diào)通用大模型、各自構(gòu)建單一領(lǐng)域?qū)Ｓ霉ぞ叩哪Ｊ?，面臨科學(xué)數(shù)據(jù)孤島、專業(yè)推理能力不足、研發(fā)生態(tài)封閉三大挑戰(zhàn)。

聚焦這些挑戰(zhàn)，中國科學(xué)院聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)充分發(fā)揮完整自然科學(xué)學(xué)科體系、全棧式人工智能創(chuàng)新鏈、重大科學(xué)設(shè)施與科學(xué)數(shù)據(jù)等優(yōu)勢，開展體系化布局，推動“人工智能+科學(xué)”向平臺化、體系化的新范式加速變革。

“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”可實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)和模型等各類資源的管理，以及對計(jì)算仿真等各類工具的調(diào)度，深度賦能“假設(shè)提出-方案規(guī)劃-仿真推演-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-規(guī)律發(fā)現(xiàn)”的科研全流程。

這意味著，“人工智能+科學(xué)”已真正擁有跨學(xué)科“操作系統(tǒng)”?？蒲泄ぷ髡呖稍诳蒲懈鳝h(huán)節(jié)輕松調(diào)用模型，實(shí)現(xiàn)人工智能在科學(xué)研究中的無感嵌入。面向科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行深度定制

研發(fā)團(tuán)隊(duì)介紹，“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”始終圍繞科研人員的核心需求，以強(qiáng)大、全面的科學(xué)專業(yè)能力支持科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

在核心架構(gòu)方面，“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”采用異構(gòu)混合專家架構(gòu)，在中國國產(chǎn)開源大模型基礎(chǔ)上面向科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行深度定制，集成自主研發(fā)的一系列面向共性科學(xué)數(shù)據(jù)模態(tài)的專用模型，并融合AlphaFold、MatterGen等領(lǐng)域?qū)I(yè)模型。

在科學(xué)能力方面，“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”已系統(tǒng)掌握數(shù)理化天地生六大學(xué)科核心定理、定律與專業(yè)知識，并實(shí)現(xiàn)對波、譜、場等多種科學(xué)模態(tài)數(shù)據(jù)的深入理解。

具體測評中，在基礎(chǔ)學(xué)科領(lǐng)域國際通用的數(shù)據(jù)集里，“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”達(dá)到數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、材料、生物各學(xué)科門類當(dāng)前最佳性能；在通用人工智能助手測試基準(zhǔn)(GAIA)、事實(shí)性問答數(shù)據(jù)集(SimpleQA)等國際權(quán)威測試中，展示領(lǐng)先的科學(xué)專業(yè)工具調(diào)用和科學(xué)推理性能；在人類終極考試(HLE)中取得優(yōu)秀成績。

“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”相關(guān)介紹圖示。中國科學(xué)院自動化研究所 供圖

基于“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”，研發(fā)團(tuán)隊(duì)還開發(fā)出“磐石·文獻(xiàn)羅盤”和“磐石·工具調(diào)度臺”兩個科學(xué)智能體。

其中，“磐石·文獻(xiàn)羅盤”旨在輔助科研人員精讀文章、撰寫綜述、評估科研選題與技術(shù)路徑，已接入1.7億篇科技文獻(xiàn)與實(shí)時開源科技信息，可深度理解包含公式與圖表的科學(xué)數(shù)據(jù)，一次性透徹梳理上千篇文獻(xiàn)。在其支持下，以往需要3至5天才能完成的文獻(xiàn)調(diào)研工作可縮短至20分鐘。

“磐石·工具調(diào)度臺”旨在降低科研工具的使用門檻，可自主規(guī)劃及調(diào)用超過300個科學(xué)計(jì)算工具，實(shí)現(xiàn)工具的協(xié)同編排和便捷調(diào)用，可自動識別科研任務(wù)、智能編排并調(diào)度最優(yōu)工具鏈，提升科研流程效率，支持用戶靈活接入自有智能體與工具，快速搭建專屬科研應(yīng)用。在多學(xué)科領(lǐng)域開展深入應(yīng)用

目前，“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”已在多個學(xué)科領(lǐng)域開展深入應(yīng)用，大幅加速科研進(jìn)程。

在生命科學(xué)領(lǐng)域，研發(fā)團(tuán)隊(duì)依托“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”構(gòu)建X-Cell數(shù)字細(xì)胞大模型，實(shí)現(xiàn)從基因序列和中心法則到細(xì)胞表型的整體建模，推動數(shù)字細(xì)胞實(shí)現(xiàn)靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)全流程自動化。X-Cell正在支持調(diào)控網(wǎng)絡(luò)分析、虛擬細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用。以蛋白質(zhì)相互作用的藥物靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)為例，相對現(xiàn)有范式科研效率加速超過10倍。

在高能物理領(lǐng)域，依托“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”，北京正負(fù)電子對撞機(jī)的研究人員正在實(shí)現(xiàn)粒子物理研究任務(wù)的自動分解與高效規(guī)劃，生成覆蓋粒子物理工作流各階段的分析程序，從而有效提升粒子模擬速度與重建效率，為探索物質(zhì)基本組成和宇宙基本規(guī)律提供助力。

在力學(xué)研究中，“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”發(fā)揮強(qiáng)大的科學(xué)數(shù)據(jù)理解和預(yù)測能力，高效計(jì)算高鐵模型在多種流體環(huán)境下的表面壓力場，為高鐵構(gòu)型設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持。

此外，“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”正幫助科學(xué)家在化學(xué)合成中提升實(shí)驗(yàn)效率、在分子結(jié)構(gòu)預(yù)測中實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié)果、在天文觀測中實(shí)現(xiàn)智能化的全球資源調(diào)度與分析……并在服務(wù)真實(shí)科學(xué)需求的過程中，持續(xù)迭代提升模型的實(shí)用性與可靠性。

“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”相關(guān)應(yīng)用案例。中國科學(xué)院自動化研究所 供圖

研發(fā)團(tuán)隊(duì)表示，“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”已初步成為科學(xué)知識的全能手、文獻(xiàn)的超級分析師、專業(yè)問題的精算家，并將逐漸成長為科研攻堅(jiān)的參謀和智囊，服務(wù)科學(xué)、賦能科研。

中國科學(xué)院自動化研究所透露，為推動“人工智能+科學(xué)”協(xié)同創(chuàng)新，該所已聯(lián)合40余家科研院所、高等院校及企業(yè)合作伙伴共同啟動“科學(xué)基礎(chǔ)大模型生態(tài)聯(lián)盟”計(jì)劃，并積極推動國產(chǎn)算力適配，著力構(gòu)建開源開放、自主可控的“人工智能+科學(xué)”新生態(tài)，將為全球?qū)W術(shù)共同體貢獻(xiàn)中國方案。

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