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新智元報道
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科研人苦等多年的AI搭檔,終于來了!
就在WAIC現場,中科聞歌磐石(ScienceOne)團隊一口氣亮出兩張「王牌」——
S1-Omni:首個面向「科學理解、預測與生成」的科學多模態統一推理模型;
ScienceOne:以S1-Omni為核心、貫穿科研全流程的一體化平臺。
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實測結果非常硬核。
同一批真實科研任務,磐石與GPT-5.5、Gemini 3.1 Pro、Claude Science等全球頂流同臺作答,全程交給第三方模型盲評打分。最終拿下最高分的,是磐石。
但成績歸成績,我們認為更有意思的,是成績底下那顆S1-Omni。
因為它代表的,是AI4S的一次范式躍遷,科研工作流第一次有機會被真正重塑:
AI把繁瑣的活兒接過去,科研人得以把更多時間,留給真正的科學問題。
「磐石2.0」登場,統一科學智能
去年7月,中國科學院聯合團隊曾發布了磐石·科學基礎大模型1.0,并全面開源。
一年之后的同一個舞臺,7月17日,磐石2.0正式發布。
其中,中國科學院自動化研究所牽頭磐石科學基礎大模型技術攻關,其產業化平臺中科聞歌主攻基礎大模型訓練與文獻、創新評價智能體。
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那么問題來了,通用LLM已經這么強了,為什么還要單做「科學基礎模型」?
答案,藏在一個根本的錯位里。
通用大模型的底層邏輯,是基于統計的「概率」。它擅長的是,模糊、近似、聽起來很有道理。
丟給它一個開放問題,它會輸出一段流暢、得體、八成正確的回答。寫文案、寫代碼、做客服,這份能力綽綽有余。
但科學,絕不妥協于「八成正確」,它要的是精確、可靠、可溯源——
一個結論,必須能被驗證;一條推理鏈,必須能被追溯;一個錯誤,必須能被定位和修正。
所以,在AI for Science這條賽道上,真正的壁壘是「模型懂不懂科學」。
這幾年,AI4S大致沿著三條路線推進。各有各的強項,也各有各的天花板:
領域專用模型(AlphaFold 3、ESM3):在蛋白質等特定對象的預測任務上做到了極致,但能力也被嚴格局限在單一對象和任務形式上;
工具增強型通用模型(GPT-Rosalind、Claude Science):憑借外部工具鏈靈活切入科學場景,但其科學能力僅寄生于工具,模型本體并未深化對科學的本質理解;
科學語言模型(NatureLM、LOGOS、BioMatrix):試圖將蛋白質、分子等轉化為符號序列進行跨對象的統一聯合建模,但目前的探索仍主要停留在表征層面。
三條路線各自突圍,但「科學智能」仍散落在彼此獨立的模型、工具和任務系統里。
這次,磐石2.0想要更進一步——實現科學多模態統一推理(Unified Scientific Multimodal Reasoning)。
在一款面向科學理解、預測與生成的科學多模態統一推理模型 ——S1-Omni的加持下,「統一」被拆成了三件具體的事。
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一是,把科學數據「統一編碼」。
它把自然語言指令,和材料的CIF、化學的SMILES、蛋白質序列、光譜數據、科學圖像等多種科學模態,組織進同一套任務表征里。
關鍵在于,它并不是抹平不同科學數據之間的差異,而是在保留各類對象類型邊界、表示結構與編碼特性的基礎上,將它們投射到一個共享的科學表征空間中,在尊重不同科學數據特性的基礎上實現協同建模。
換句話說,它懂得蛋白質是蛋白質、光譜是光譜,而這兩者又能在同一個模型里被一起理解。
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二是,讓模型和「真實世界的知識」對齊。
訓練時,它不只學輸入輸出之間的統計相關,還把科學規律、實驗事實、專家經驗一起融進數據構建、樣本校驗和訓練過程。
基于此,模型就可以依據當前任務里的科學證據形成中間判斷。從而讓推理有了證據支撐,而不再停留在「憑語感接話」的層面,可解釋性也隨之提升。
三是,按領域任務「定向解碼」。
在共享的理解與推理之上,模型會根據具體任務,連接對應的科學解碼器。
比如,要預測性質就走性質預測,要重建結構就走結構重建,還能做三維結構生成、科學圖像生成與編輯。
最終輸出的,是各自領域里「原生形式」的、可被驗證的結果。
支撐這三項能力背后,是一個S1-Omni-Corpus的語料庫——
覆蓋200+個科研任務、包含百萬級高質量科學多模態推理數據,并且在構建時刻意保留了「科學證據→任務判斷→目標結果」這條可檢查的鏈路。
它讓S1-Omni學到的,不只是科學數據的表面模式,更是「如何在具體任務中基于專家知識去推理」。
在60多個科學任務的基準評測上,S1-Omni直接拉爆了通用模型。
其中,有95.5%的任務超過GPT-5.5,83.3%的任務超過Gemini-3.1-Pro;在部分任務上,甚至達到或超過了各領域的任務專用模型,具體來看:
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在藥物性質相關的ADMET 18項評測里,有16項同時優于GPT-5.5和Gemini 3.1 Pro;在CYP、hERG、腸道吸收等幾個關鍵藥物性質任務上,其性能已達到甚至超越了業內代表性的化學專用模型。
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在蛋白質位點預測上,它統一支持多類殘基級功能位點識別,并在PPI、Epitope、小分子結合位點等任務上達到了行業領先水平。
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在科學圖像生成與編輯上,它在醫學圖像分割、醫學圖像翻譯、超分辨率、科研插圖生成等任務上都展現出不錯的能力。
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簡而言之,S1-Omni成功打通了從「跨模態科學理解與推理」到「領域原生結果生成」的完整鏈路。
它讓單一模型具備了處理多類科學任務的能力,并能輸出符合專業規范、高度可驗證的成果。
然而,卓越的模型能力并非終點。只有將 AI 與海量科研數據、專業工具及真實工作流深度融合,才能讓它走出實驗室,轉化為科研人員觸手可及的先進生產力。
為此,磐石團隊基于S1-Omni,進一步打造了科研智能平臺ScienceOne,將模型的理解、預測與生成能力無縫嵌入科研的全生命周期。
如果說S1-Omni回答了「AI能否真正理解科學」,那么ScienceOne解決的,就是「AI如何真正深入科研現場」。
從S1-Omni到ScienceOne
把模型裝進科研現場
有了懂科學的模型,下一個問題是:怎么讓科學家真的用起來。
ScienceOne給出的答案,是以S1-Omni為統一基座,向下接管2.7億論文/專利,全球40多個國家3200多萬科研項目,700多萬產業研報、90PB大科學裝置數據和近300個專業數據庫,向上編排任務、調度智能體,把原本散落各處的模型、數據與工具,收攏進同一個平臺。
正如Windows之于PC。它不是某一個應用,而是內核、是驅動、是應用商店,是讓上層無數軟件得以運行的那層地基。
磐石在科研世界里扮演的,正是這個角色:從文獻分析、研究假設、方案設計,到建模仿真、驗證分析、成果表達,科研全生命周期的六個環節,它全程在場。
它更像你身邊的一位科學導師,能自主拆解復雜需求,智能調用最適配的專業技能與工具,替科研人精準啃下每一個環節的硬骨頭。
盲測打爆世界頂流閉源通用模型
接下來,我們就用真實科研任務做了一波盲測。
正面硬碰Claude Science,磐石不落下風
同一道題,磐石、Claude Science、GPT-5.5三家各跑一遍,結果扔給第三方模型盲測打分。
這是一道量子信息方向的題:要圍繞Depolarizing噪聲對Bell態糾纏的影響做模擬研究。
傳統做法里,手動搭量子電路、調試噪聲模型、做數值演算、再把結果繪圖匯總,本身就很耗時。
一旦糾纏熵的數據出現分歧,還得翻大量量子數學推導資料去逐條比對,數據整理和學術報告編制的活兒更是壓人。
而磐石則是用自然語言、分步把需求說出來。
先要仿真測算,再要答疑論證,最后要一份整合好的可視化報告。
剩下的它替你跑:從ScienceHub一鍵調用專用科研skill(這里是Qiskit),把電路搭建 → 噪聲仿真 → 數據核算 → 理論推導 → 多類型繪圖 → 交互式HTML報告串成一條全鏈路自動輸出。
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當你對糾纏熵提出學術質疑時,它能精準回應、并補充多模型對照數據。
省下的是大量編程和翻推導資料的時間,產出的那份報告,可以直接拿去做課題匯報。
同一個提示橫評顯示,磐石得分最高,表現優于Claude Science與GPT-5.5。
在此次復雜的量子態演化任務中,GPT-5.5扮演了「前端UI設計師」的角色,Claude表現得像一位「理論科普員」,而磐石則展現出了一位「資深量子物理學家」的專業素養。
當它們還在用文字繞圈子解釋噪聲影響時,磐石直接「甩」出了depolarizing noise作用后的完整密度矩陣:
評價糾纏態,磐石一針見血地指出:混合態不能只看子系統熵,必須上Concurrence(共生糾纏度)等硬指標。
這說明模型真的「懂」前沿量子信息。
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注:模型1是GPT-5.5,模型2是磐石,模型3是Claude Science
再看看排在后面的GPT-5.5,雖然圖表畫得花里胡哨,但一句「噪聲后子系統熵保持為1」,直接暴露了它連局域噪聲和全局噪聲都沒分清的理論硬傷。
Claude Science雖然圖表動效做得不錯,但關鍵矩陣和本征值全都沒給,甚至在假設上把全局和局域去極化混為一談,邏輯底層直接打架。
而磐石不僅算清了基本盤,還順手拉出了Fidelity、Purity和Concurrence的完整分析,真正做到了從理論建模到數值解析的科研級閉環。
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圖左:Claude Science;圖右:GPT-5.5
換一道更貼近臨床的硬題,磐石的表現同樣能打。
乳腺癌變異數據,硬啃「意義未明變異」(VUS)。
面對海量乳腺癌相關變異,尤其是棘手的VUS,研究者得頻繁在GWAS群體遺傳信號和UniProt蛋白質空間結構之間做跨組學比對。
傳統模式下,大部分精力都陷在寫爬蟲、調API、清洗異構JSON的「工程泥潭」里,真正用于推導致病機制的時間被嚴重擠壓。
有了磐石之后,它會把高度依賴人工腳本的跨組學聯合分析,轉成AI驅動的標準化流水線——過去要耗上好幾周的活兒,如今幾分鐘就能跑完。
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在測試中,磐石展現了統治級的科研任務閉環能力。
面對復雜的基因數據,磐石并沒有停留在簡單的文本羅列,而是展現出了極強的跨數據庫整合與科學推理能力。
它精準打通了UniProt與GWAS數據,完整補充了ClinVar與gnomAD中的臨床與人群頻率信息,構建了立體的突變注釋網絡。
磐石最突出的表現,在于它像一位真實的生物學家一樣,主動給出了「實驗優先級排序」,并附帶了嚴密的生物學論證理由。
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這種結果不再是干癟的數據,而是可以直接用于指導下游功能實驗設計、甚至作為高水平論文數據支撐的「現成」科研成果。
更進一步,它還把這些關鍵致病位點,在3D蛋白結構圖里逐一精準標注了出來。哪個殘基落在哪個結構域、離活性口袋有多近,一眼可辨。
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值得一提的是,磐石都是先用一句自然語言讓系統去下載對應的科研Skill,系統隨即從ScienceHub自動調用相關能力,一路把整個case跑完。
這正是「不知道用什么就直接說需求」的機制在真實科研里的落地。
在同一個提示詞下,Gemini 3.1 Pro的表現中規中矩,其優勢在于結構化數據的呈現(如主動輸出了清晰的CSV數據表)。
它的能力邊界停留在「數據整理」層面,一旦深入到科研推理環節便暴露出短板。
GPT-5.5在該項專業科研任務中表現墊底,僅拿下78分。
其輸出結果呈現明顯的「降智」現象,僅抓取了部分突變位置,嚴重缺失ClinVar/gnomAD等關鍵臨床數據庫的交叉驗證,完全沒有建立起結構域與乳腺癌致病性之間的關聯。
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注:模型1是磐石,模型2是Gemini 3.1 Pro,模型3是GPT-5.5
從AlphaFold到統一科學智能,AI for Science正在從「單點工具」走向「系統能力」。
磐石2.0與ScienceOne真正的分量,未必落在某一項榜單的領先上——
它更大的意義,是把「懂科學的模型」和「用得上的系統」拼成了一個整體,讓AI第一次有機會,成為科學家身邊真正的科研搭檔。
這條路才剛剛開始,但方向已經清楚。
磐石ScienceOne今天正式上線,感興趣的朋友可以戳「閱讀原文」試試~
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