中國(guó)科學(xué)院“磐石100” 模型體系發(fā)布：AI引擎驅(qū)動(dòng)科學(xué)創(chuàng)新

新一輪科技革命正在加速演進(jìn)。“人工智能賦能科學(xué)研究”（AI for Science）催生的科研范式變革，正在定義新時(shí)代的創(chuàng)新格局、科研效率和發(fā)展質(zhì)量。4月28日，中國(guó)科學(xué)院在北京正式發(fā)布“磐石100”模型體系，標(biāo)志著人工智能驅(qū)動(dòng)的科學(xué)研究從分散封閉的單點(diǎn)探索邁向協(xié)同高效的平臺(tái)化創(chuàng)新新階段。

體系化布局：打造“人工智能+科學(xué)技術(shù)”創(chuàng)新矩陣

中國(guó)科學(xué)院始終堅(jiān)守“充分體現(xiàn)國(guó)家意志、有效滿足國(guó)家需求、代表國(guó)家最高水平”的使命擔(dān)當(dāng)，統(tǒng)籌全院力量，發(fā)揮多學(xué)科交叉、體系化布局、建制化攻關(guān)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)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(tái)模式”跨越，全力夯實(shí)人工智能賦能重大戰(zhàn)略的科學(xué)與技術(shù)根基。

此次發(fā)布的“磐石100”模型體系以“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型”為根基，學(xué)科領(lǐng)域大模型集群為骨干，細(xì)分科研場(chǎng)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(dòng)的數(shù)智化科研創(chuàng)新平臺(tái)。這一體系集中展現(xiàn)了中國(guó)科學(xué)院在科學(xué)基礎(chǔ)模型、學(xué)科領(lǐng)域模型、應(yīng)用場(chǎng)景協(xié)同建設(shè)的深厚積累，更彰顯了中國(guó)科學(xué)院緊扣國(guó)家需求、以人工智能驅(qū)動(dòng)科研創(chuàng)新的堅(jiān)定決心與扎實(shí)行動(dòng)。

磐石模型體系總體架構(gòu)

核心智能底座：磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型

“磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型” 由中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所牽頭，聯(lián)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心、文獻(xiàn)情報(bào)中心、十余家領(lǐng)域研究所以及自動(dòng)化所中科聞歌、中科紫東太初兩個(gè)產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)聚力攻關(guān)，采用專業(yè)科學(xué)語料和數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練、服務(wù)于科學(xué)任務(wù)的智能底座，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)是為各領(lǐng)域科技創(chuàng)新提供“堅(jiān)如磐石”的智能支撐。

自2025年陸續(xù)發(fā)布“磐石?科學(xué)基礎(chǔ)大模型”1.0版、1.5版以來，研發(fā)團(tuán)隊(duì)持續(xù)攻堅(jiān)基礎(chǔ)模型能力、科研任務(wù)支撐能力與平臺(tái)化服務(wù)能力。此次升級(jí)后的1.5pro版本搭載波基座、譜基座、場(chǎng)基座三大科學(xué)模態(tài)模型，基于自主構(gòu)建的650萬條高質(zhì)量科學(xué)推理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)知識(shí)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，在科學(xué)知識(shí)問答和智能體長(zhǎng)程推理能力榜單中均達(dá)到旗艦?zāi)Ｐ退剑诙囗?xiàng)科學(xué)圖像理解與操作相關(guān)權(quán)威測(cè)評(píng)中均取得當(dāng)前最優(yōu)水平。

針對(duì)“波”數(shù)據(jù)理解，磐石面向電磁波、地震波、振動(dòng)波、引力波等時(shí)序與振蕩類信號(hào)，構(gòu)建了支持跨場(chǎng)景遷移的億級(jí)參數(shù)波基座模型，助力從復(fù)雜波形中識(shí)別潛在結(jié)構(gòu)與規(guī)律，推動(dòng)天文事件觀測(cè)由“滯后分析”向“實(shí)時(shí)預(yù)警”跨越式演進(jìn)。針對(duì)“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(hào)中精準(zhǔn)反演 組分構(gòu)成、物質(zhì)結(jié)構(gòu)及物性信息，已在化學(xué)材料、生物醫(yī)藥等多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景取得顯著成效。針對(duì)“場(chǎng)”數(shù)據(jù)理解，磐石面向速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)等物理場(chǎng)的空間計(jì)算與時(shí)序模擬，構(gòu)建了服務(wù)工業(yè)分析的場(chǎng)基座模型，將推動(dòng)工業(yè)流體仿真進(jìn)入“分鐘級(jí)”快速響應(yīng)階段，開啟“邊設(shè)計(jì)、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(xiàn)羅盤、創(chuàng)新評(píng)價(jià)、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(xiàn)羅盤以輔助文獻(xiàn)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(bào)告等制作效率提升5至10倍。磐石·創(chuàng)新評(píng)價(jià)能感知科研和產(chǎn)業(yè)前沿動(dòng)態(tài)、提取核心技術(shù)指標(biāo)、研判創(chuàng)新與應(yīng)用價(jià)值，助力科研人員高效地識(shí)別關(guān)鍵科學(xué)問題與潛在創(chuàng)新方向，輔助科研管理部門進(jìn)行深度客觀的科研創(chuàng)新評(píng)價(jià)與技術(shù)方案評(píng)估。磐石·智能體工廠提供“工具+智能體”一站式服務(wù)，初步實(shí)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(gè)科研工具，支持10余個(gè)細(xì)分科研領(lǐng)域。

磐石·科學(xué)基礎(chǔ)大模型技術(shù)棧

8大學(xué)科領(lǐng)域賦能：引領(lǐng)科學(xué)前沿突破

磐石模型體系堅(jiān)持由科學(xué)基礎(chǔ)大模型聚焦共性科研需求、促進(jìn)跨學(xué)科突破；學(xué)科領(lǐng)域大模型專注解決領(lǐng)域基礎(chǔ)性問題。二者協(xié)同，形成支撐全領(lǐng)域科研場(chǎng)景攻關(guān)的數(shù)智能力。

中國(guó)科學(xué)院以科學(xué)基礎(chǔ)大模型為智能底座，匯聚AI-Ready數(shù)據(jù)資源，凝練AI-Ready科學(xué)問題，面向數(shù)學(xué)、物理、材料、天文、空天、地學(xué)、生物等學(xué)科重點(diǎn)方向，打造學(xué)科領(lǐng)域大模型能力集群，形成體系化創(chuàng)新生態(tài)。

學(xué)科領(lǐng)域大模型能力集群

在數(shù)學(xué)領(lǐng)域，“磐石·大衍智證”大模型突破數(shù)學(xué)推理與計(jì)算能力的瓶頸，實(shí)現(xiàn)定理證明與PDE求解能力的量級(jí)提升，支撐解決大規(guī)模、高精度復(fù)雜流體計(jì)算仿真等“卡脖子”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(dòng)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(shí)驗(yàn)等大科學(xué)裝置。

在材料領(lǐng)域，“磐石·祝融”大模型實(shí)現(xiàn)“按需設(shè)計(jì)、精準(zhǔn)制備”， 顯著提升新材料設(shè)計(jì)研發(fā)效率，形成包含新知識(shí)發(fā)現(xiàn)和新材料設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)面向自主儀器數(shù)據(jù)的自動(dòng)化太陽耀斑智能化預(yù)測(cè)與自動(dòng)化研究，推動(dòng)太陽活動(dòng)預(yù)測(cè)和研究的范式變革。

在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域，“磐石·禹衡”是全球首個(gè)覆蓋生產(chǎn)端、消費(fèi)端及自然源的全景式碳排放核算系統(tǒng)，精準(zhǔn)服務(wù)國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化戰(zhàn)略需求。基于禹衡已初步實(shí)現(xiàn)國(guó)別級(jí)高精度碳全息圖譜。

在空天科學(xué)領(lǐng)域，“磐石·臨空”大模型具備對(duì)臨近空間技術(shù)體系的完整認(rèn)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(dòng)、飛行控制等科研與工程實(shí)踐，輔助科研人員定方向、理思路，是國(guó)內(nèi)外首個(gè)具備領(lǐng)域深度認(rèn)知與復(fù)雜問題推理能力的臨空學(xué)科領(lǐng)域大模型。

在地理領(lǐng)域，“磐石·坤元”目標(biāo)成為面向真實(shí)需求開展任務(wù)理解、工具調(diào)度、流程組織和模型聯(lián)動(dòng)的地理智能體系。基于該模型，科研人員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(jī)碳分布格局及動(dòng)態(tài)，研制形成首個(gè)地貌分類編碼國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

在生命科學(xué)領(lǐng)域，“磐石·數(shù)字細(xì)胞”大模型在30天內(nèi)即發(fā)現(xiàn)了三個(gè)過去未知的藥物靶點(diǎn)且全部得到濕實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。此外，模型針對(duì)腫瘤患者免疫治療開展療效預(yù)測(cè)，有望實(shí)現(xiàn)個(gè)性化精準(zhǔn)診療。

百余個(gè)場(chǎng)景落地：賦能科研一線創(chuàng)新實(shí)踐

磐石模型體系已在中國(guó)科學(xué)院50余家單位推廣應(yīng)用，覆蓋百余個(gè)科研場(chǎng)景，在高鐵流場(chǎng)重建、光譜識(shí)別、材料發(fā)現(xiàn)、佐劑設(shè)計(jì)、天文觀測(cè)、青藏科考、海洋預(yù)報(bào)、生態(tài)研究等典型場(chǎng)景中展現(xiàn)出巨大潛力。

全面開放共享：共筑人工智能賦能科研新生態(tài)

依托完備的自然科學(xué)學(xué)科布局、全棧式人工智能創(chuàng)新鏈、重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，磐石模型體系將步履不停，聚力深耕AI for Science研究，以“磐石”之力，筑創(chuàng)新之基，加速全域?qū)W科創(chuàng)新突破，共同探索人工智能賦能科研的無限可能。

來源：中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所官網(wǎng)

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