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(shì)，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。

　　7月26日，中國(guó)科學(xué)院聯(lián)合團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”在2025世界人工智能大會(huì)上正式發(fā)布。“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”是采用專業(yè)科學(xué)知識(shí)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)了對(duì)波、譜、場(chǎng)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(shí)表征推理和科學(xué)工具編排規(guī)劃等核心能力，目標(biāo)為各領(lǐng)域科技創(chuàng)新提供“堅(jiān)如磐石”的智能支撐。

　　

 

　　發(fā)揮體系化優(yōu)勢(shì)，打造“人工智能+科學(xué)”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(guó)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(shì)，開展體系化布局，推動(dòng)“人工智能+科學(xué)”向平臺(tái)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(duì)數(shù)據(jù)和模型等各類資源的管理，以及對(duì)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)”真正擁有了跨學(xué)科“操作系統(tǒng)”。科研工作者可在科研各環(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(wú)感嵌入。

　　

 

　　科學(xué)專業(yè)能力頂尖，為一線科研提供堅(jiān)實(shí)支撐

　　“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)，在國(guó)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，集成了自主研發(fā)的一系列面向共性科學(xué)數(shù)據(jù)模態(tài)的專用模型，并融合了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(shí)，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)波、譜、場(chǎng)等多種科學(xué)模態(tài)數(shù)據(jù)的深入理解。具體測(cè)評(píng)中，在基礎(chǔ)學(xué)科領(lǐng)域國(guó)際通用的數(shù)據(jù)集里，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(cè)試基準(zhǔn)(GAIA)、事實(shí)性問答數(shù)據(jù)集(SimpleQA)等國(guó)際權(quán)威測(cè)試中，展示了領(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)中取得了優(yōu)秀成績(jī)。

　　

 

　　圖：科學(xué)基礎(chǔ)能力測(cè)評(píng)

　　

 

　　圖：復(fù)雜推理問題測(cè)評(píng)

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

　　“磐石·文獻(xiàn)羅盤”旨在輔助科研人員精讀文章、撰寫綜述、評(píng)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(shí)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。

　　

 

　　圖：磐石·文獻(xiàn)羅盤

　　“磐石·工具調(diào)度臺(tái)”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(gè)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(dòng)識(shí)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。

　　

 

　　圖：磐石·工具調(diào)度臺(tái)

　　改變正在發(fā)生，加速多個(gè)領(lǐng)域科學(xué)發(fā)現(xiàn)

　　“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”已經(jīng)在多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)行了深入應(yīng)用，大幅加速科研進(jìn)程。

　　在生命科學(xué)領(lǐng)域，團(tuán)隊(duì)依托“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”構(gòu)建了X-Cell數(shù)字細(xì)胞大模型，實(shí)現(xiàn)了從基因序列和中心法則到細(xì)胞表型的整體建模，推動(dòng)數(shù)字細(xì)胞實(shí)現(xiàn)靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)全流程自動(dòng)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(duì)現(xiàn)有范式科研效率加速超過10倍。

　　在高能物理領(lǐng)域，北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的研究人員依托“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”正在實(shí)現(xiàn)粒子物理研究任務(wù)的自動(dòng)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。這有效提升了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)律提供了助力。

　　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(cè)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(chǎng)，為高鐵構(gòu)型設(shè)計(jì)提供了數(shù)據(jù)支持。

　　此外，“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”也正幫助科學(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(cè)中實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)結(jié)果，在天文觀測(cè)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。

　　

 

　　

 

　　圖：應(yīng)用案例

　　目前，“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”已初步成為科學(xué)知識(shí)的全能手、文獻(xiàn)的超級(jí)分析師、專業(yè)問題的精算家，并將逐漸成長(zhǎng)為科研攻堅(jiān)的參謀和智囊，服務(wù)科學(xué)、賦能科研。

　　為推動(dòng)“人工智能+科學(xué)”協(xié)同創(chuàng)新，中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所已聯(lián)合四十余家科研院所、高等院校及企業(yè)合作伙伴共同啟動(dòng)“科學(xué)基礎(chǔ)大模型生態(tài)聯(lián)盟”計(jì)劃，并積極推動(dòng)國(guó)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)，為全球?qū)W術(shù)共同體貢獻(xiàn)中國(guó)方案，賦能科研范式重塑，開啟科學(xué)研究的無(wú)限可能。

　　“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”現(xiàn)已全面開源，歡迎體驗(yàn)!