中國科學院發(fā)布AI驅(qū)動科學創(chuàng)新體系化成果
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人民網(wǎng)北京4月29日電 (記者趙竹青)新一輪科技革命加速演進,“人工智能賦能科學研究”(AI for Science)正深刻重塑全球科研創(chuàng)新范式。4月28日,中國科學院在北京正式發(fā)布“磐石100”模型體系,統(tǒng)籌全院力量,發(fā)揮多學科交叉、體系化布局、建制化攻關(guān)優(yōu)勢,推動AI for Science研發(fā)從“分散封閉的作坊模式”,向“協(xié)同開放的平臺模式”跨越。
此次發(fā)布的“磐石100”模型體系以“磐石·科學基礎(chǔ)大模型”為根基,學科領(lǐng)域大模型集群為骨干,細分科研場景應(yīng)用模型和智能體為枝葉,構(gòu)建了全域覆蓋、高效聯(lián)動的數(shù)智化科研創(chuàng)新平臺。
“磐石·科學基礎(chǔ)大模型”由中國科學院自動化研究所牽頭,聯(lián)合計算機網(wǎng)絡(luò)信息中心、文獻情報中心、十余家領(lǐng)域研究所以及自動化所中科聞歌、中科紫東太初兩個產(chǎn)業(yè)化平臺聚力攻關(guān),采用專業(yè)科學語料和數(shù)據(jù)進行訓練、服務(wù)于科學任務(wù)的智能底座,具備科學文獻萃取融合、科學知識表征推理和科學工具編排規(guī)劃等核心能力,目標是為各領(lǐng)域科技創(chuàng)新提供“堅如磐石”的智能支撐。
此次升級的1.5pro版本搭載波基座、譜基座、場基座三大科學模態(tài)模型,基于自主構(gòu)建的650萬條高質(zhì)量科學推理數(shù)據(jù),實現(xiàn)科學知識推理能力、多模態(tài)理解生成能力與模型可靠性的跨越式提升。據(jù)介紹,該模型在科學知識問答和智能體長程推理能力榜單中均達到旗艦?zāi)P退?,在多項科學圖像理解與操作相關(guān)權(quán)威測評中均取得當前最優(yōu)水平。
針對“波”數(shù)據(jù)理解,磐石面向電磁波、地震波、振動波、引力波等時序與振蕩類信號,構(gòu)建了支持跨場景遷移的億級參數(shù)波基座模型,助力從復雜波形中識別潛在結(jié)構(gòu)與規(guī)律,推動天文事件觀測由“滯后分析”向“實時預警”跨越式演進。針對“譜”數(shù)據(jù)分析,磐石能夠從X射線衍射譜、紅外光譜、拉曼光譜等6類譜信號中精準反演組分構(gòu)成、物質(zhì)結(jié)構(gòu)及物性信息,已在化學材料、生物醫(yī)藥等多個應(yīng)用場景取得顯著成效。針對“場”數(shù)據(jù)理解,磐石面向速度場、壓力場等物理場的空間計算與時序模擬,構(gòu)建了服務(wù)工業(yè)分析的場基座模型,將推動工業(yè)流體仿真進入“分鐘級”快速響應(yīng)階段,開啟“邊設(shè)計、邊仿真、邊決策”的高通量研發(fā)模式。
作為基座,磐石提供文獻羅盤、創(chuàng)新評價、智能體工廠三大核心功能,全方位賦能科研創(chuàng)新全流程。磐石·文獻羅盤以輔助文獻精讀與自主綜述寫作為核心,跟蹤前沿突破、提取科研方案、梳理技術(shù)脈絡(luò)、整合研究結(jié)果,全面提升工作效率。1.5pro版將深度研究調(diào)研周期壓縮至原來的一半以下,論文、PPT、報告等制作效率提升5至10倍。磐石·創(chuàng)新評價能感知科研和產(chǎn)業(yè)前沿動態(tài)、提取核心技術(shù)指標、研判創(chuàng)新與應(yīng)用價值,助力科研人員高效地識別關(guān)鍵科學問題與潛在創(chuàng)新方向,輔助科研管理部門進行深度客觀的科研創(chuàng)新評價與技術(shù)方案評估。磐石·智能體工廠提供“工具+智能體”一站式服務(wù),初步實現(xiàn)智能體工具鏈自主閉環(huán)與智能化輔助生成,已沉淀超2000個科研工具,支持10余個細分科研領(lǐng)域。
在此基礎(chǔ)上,中國科學院凝練AI-Ready科學問題,面向數(shù)學、物理、材料、天文、空天、地學、生物等學科重點方向,打造學科領(lǐng)域大模型能力集群,形成體系化創(chuàng)新生態(tài)。
——在數(shù)學領(lǐng)域,“磐石·大衍智證”大模型突破數(shù)學推理與計算能力的瓶頸,實現(xiàn)定理證明與PDE求解能力的量級提升,支撐解決大規(guī)模、高精度復雜流體計算仿真等重大核心問題。
——在物理領(lǐng)域,“磐石·賽博士”大模型提升粒子物理分析各環(huán)節(jié)的研究能力并通過自動化提升科研效率,有望改變粒子物理探索的方式,已應(yīng)用于北京譜儀實驗等大科學裝置。
——在材料領(lǐng)域,“磐石·祝融”大模型實現(xiàn)“按需設(shè)計、精準制備”,顯著提升新材料設(shè)計研發(fā)效率,形成包含新知識發(fā)現(xiàn)和新材料設(shè)計的材料研發(fā)新模式。
——在天文領(lǐng)域,“磐石·金烏”大模型以自主可控、高質(zhì)量、AI-Ready的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),實現(xiàn)面向自主儀器數(shù)據(jù)的自動化太陽耀斑智能化預測與自動化研究,推動太陽活動預測和研究的范式變革。
——在環(huán)境科學領(lǐng)域,“磐石·禹衡”是全球首個覆蓋生產(chǎn)端、消費端及自然源的全景式碳排放核算系統(tǒng),精準服務(wù)國家應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略需求?;谟砗庖殉醪綄崿F(xiàn)國別級高精度碳全息圖譜。
——在空天科學領(lǐng)域,“磐石·臨空”大模型具備對臨近空間技術(shù)體系的完整認知能力,并可全領(lǐng)域、全流程賦能臨空應(yīng)用、環(huán)境、熱性能、氣動、飛行控制等科研與工程實踐,輔助科研人員定方向、理思路,是國內(nèi)外首個具備領(lǐng)域深度認知與復雜問題推理能力的臨空學科領(lǐng)域大模型。
——在地理領(lǐng)域,“磐石·坤元”目標成為面向真實需求開展任務(wù)理解、工具調(diào)度、流程組織和模型聯(lián)動的地理智能體系?;谠撃P停蒲腥藛T揭示了高原主要地貌類型及其空間分異格局和全球土壤無機碳分布格局及動態(tài),研制形成首個地貌分類編碼國家標準。
——在生命科學領(lǐng)域,“磐石·數(shù)字細胞”大模型在30天內(nèi)即發(fā)現(xiàn)了三個過去未知的藥物靶點且全部得到濕實驗的驗證。此外,模型針對腫瘤患者免疫治療開展療效預測,有望實現(xiàn)個性化精準診療。
據(jù)了解,目前,磐石模型體系已在中國科學院50余家單位推廣應(yīng)用,覆蓋百余個科研場景,在高鐵流場重建、光譜識別、材料發(fā)現(xiàn)、佐劑設(shè)計、天文觀測、青藏科考、海洋預報、生態(tài)研究等典型場景中展現(xiàn)出巨大潛力。
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