摘要:朋友圈被国务院印发《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》刷屏了,在这份关乎中国未来智能化发展的顶层设计中,一个有趣的细节引起了我的注意:在六大重点行动里,“人工智能+科学技术”赫然位居首位。
朋友圈被国务院印发《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》刷屏了,在这份关乎中国未来智能化发展的顶层设计中,一个有趣的细节引起了我的注意:在六大重点行动里,“人工智能+科学技术”赫然位居首位。
这可不是随便排的座次,为什么国家要把聚光灯首先打在略显高冷的“科学技术”上?因为产业可以靠市场倒逼,消费可以靠用户需求拉动,治理可以靠政策驱动,但唯独科学——必须依赖原创突破,依赖从0到1的跨越。许多被称为“卡脖子”的问题,归根到底是科学问题,如果说AI是一场生产力革命,那么科学就是那根点火的火柴。
01 真实的故事
安迪·戴维斯(Andy Davies),一名前英国士兵,在2022年被确诊患有一种名为特发性肺纤维化(IPF)的绝症。这是一种罕见的、无法治愈的肺部疾病,会让他的肺部不断结疤,直至呼吸衰竭。他的肺活量从正常的7.5升骤降到4.6升,医生告诉他,唯一的希望是进行双肺移植。
面对残酷的现实,安迪的心理健康受到了巨大冲击,他甚至开始为自己规划葬礼。安迪的故事,是无数像他一样与罕见病、绝症抗争的患者的缩影。他们对新疗法的渴望,是真实而紧迫的。
然而,就在这样的绝望中,一束来自未来的光照了进来。一家名为Insilico Medicine的初创公司,利用生成式AI技术,仅用18个月和300万美元,就研发出了一种针对IPF的新疗法,目前已进入二期临床试验。
这是什么概念?传统药物研发,动辄十年、耗资数十亿美元,成功率还低得可怜。Insilico的CEO一语道破天机:“过去我们是在大海捞针,现在AI让我们能直接创造出那根完美的针。”
这就像电影《钢铁侠》里,托尼·斯塔克不再是满世界找稀有元素,而是直接在电脑里设计并创造出一个全新的元素来驱动他的战甲。AI,正在把科幻变为现实。
02 全球科学革命
安迪的故事,只是这场全球AI科学革命中的一朵浪花。一个科学发现的“新黄金时代”正拉开序幕,主角们个个身怀绝技。
在利物浦大学的实验室里,AI驱动的机械臂24小时不间断地进行着实验。它们不会累,不会抱怨,更不会手抖。这简直是每个科研人梦寐以求的终极伙伴。50年来,预测蛋白质如何折叠成3D结构,一直是生物学界的“圣杯”难题。Google DeepMind的AlphaFold算法,像一位天外来客,几乎完美地解决了它。如今,全球超过200万研究人员正免费使用这个工具,它就像一本“罗塞塔石碑”,帮助我们破译生命的“源代码”。从攻克绝症到解锁生命奥秘,再到跨物种交流,AI正成为推动科学发现的曲率引擎,它在以前所未有的速度,带我们驶向知识的星辰大海。
03 科研在“C”位是必然
现在让我们回到最初的问题。当全球的实验室都在上演科幻大片时,中国将“人工智能+科学技术”放在战略C位,就变得顺理成章了。
《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》中明确提出要“加速科学发现进程”,但是科研往往是最痛苦、最孤独、最需要耐心的工作。回顾新中国的发展,每当国家最需要科研力量的时候,总有一个身影总能挺身而出。从“两弹一星”到量子通信,从天眼FAST到空间探索,中国科学院承担着“国家最强科研尖刀”的角色。中科院正是用这种“耐得住寂寞”的精神,为国家一次次打下了科技自立自强的底气。这一次,在人工智能重塑科研范式的关口,中科院又一次站了出来,联合中科闻歌打造了“磐石科研平台”,尝试用AI,把科研的底层逻辑重构一遍。如果说产业是喧嚣的市场,那么科研就是漫长的隧道。真正点亮未来的,往往不是一时的流量,而是那些在最需要的时候还在坚持的科研力量。
04 什么是“磐石”
“磐石”不是一个停留在概念上的PPT项目,而是已经落地并展现出惊人力量的创新实践。这背后,凝聚了无数科研人员“板凳甘坐十年冷”的攻关精神。过去的科研像“手工作坊”:人力密集、线性推进、学科壁垒高。AI4Science 要做的不是多做几个自动化脚本,而是把科研从“线性试错”重写为数据驱动 + 模型推理 + 自动化试验的闭环系统。具体地说,新的科研成功是由四个技术层级协同、通过高速迭代孵化出来的——我在下面把每个层级讲清楚。
1、基座
要让AI理解“科研语言”(公式、谱图、场数据、生物序列等),需要面向科学模态定制的基础模型。磐石把这层称为 S1-Base:混合专家+多模态子模型,在国产大模型底座上深度定制,能把“波、谱、场”这些专业数据进行读入、编码、跨模态推理。在整体的设计中,有两个点是很难处理的。一是为每种科学信号设计编码器(例如:图神经网络处理分子/晶体结构);二是不同模态的向量对齐(shared latent space),需要实现实现“物理量 ↔ 图像 ↔ 文本”之间的可推理桥接。
所以这个模型不是那种只能当“会说话的搜索引擎”,他需要解决的是科研问题的深层物理/化学/工程等语义被正确建模。
2、知识层
真实的科研不是凭空想象,而是建立在海量知识上的“有据假设”。要实现快速、可靠的假设生成,必须把文献、数据、仪器能力、先验知识组织成机器可检索的知识层:
全文语义索引(向量化 + 元数据):把文献按章节/公式/图表切片,为每个切片生成embedding、存进向量库并保留来源元数据。国际上 AlphaFold/DeepMind 的成功很大程度上也基于海量的结构数据库和高质量训练信号——这是一个“知识+模型”协同的教科书式案例。
3、规划与决策层
有了知识后,下一步是“谁先做哪个实验,为什么要做”。这层负责把知识转化为可执行的实验/仿真队列:生成候选假设、估算不确定性、用代理模型和贝叶斯/序列优化挑选信息增益最大的实验批次。关键技术包括 surrogate models(替代器)、不确定性量化(置信区间/贝叶斯方法)和多目标优化(兼顾成本/时效/精度)。
4、执行层
真正能把科研加速的,是能否把规划层输出转成可重复的执行流水线:集成了 300+科学计算工具和 30+专业模型用于大规模筛选;工具调度台(S1-ToolChain)负责把仿真、数据处理、统计检验与仪器操作串联成可审计的工作流;后期还会有湿实验层通过 LIMS / 自动化机器人或标准化 SOP 将筛选候选落到真实验证上,并把结果标准化回写到知识层,形成闭环学习。
在科学综合能力评测上、科学工具调用评测上,S1-Base 均取得了名列前茅的成绩,这表明在数学、物理、化学、材料、生物等基础学科知识和推理能力上,磐石模型已经达到并超越现有最先进模型的水平 。
实战考试的成绩也让人赞叹不已!
05 已经拿到结果
案例一:新药研发
传统新药发现,耗时数年,如同在浩瀚的生物信息海洋中盲目捞针。而“磐石”像一位资深生物学家,通过深度分析生物学通路,提出高潜力的靶点假设,完成了从“相关性”到“因果性”的关键跨越。随后,“工具调度台”接管,它像一个全自动化的虚拟实验室,自主调用分子对接、毒性预测等专业工具,对海量分子进行高速筛选和设计。
最终成果是颠覆性的:一个由“认知核心+工具矩阵”驱动的自动化流程,将传统模式下长达数月的靶点发现周期,压缩至数周甚至更短。这背后,正是其“通专融合”的认知能力与强大工具调度能力协同作战的直接结果。
案例二:仿真工程
在高铁等高端装备设计中,传统CFD(计算流体动力学)仿真精度高,但一次计算耗时数小时,是典型的效率瓶颈。
面对这个任务,“磐石”没有机械地去调用缓慢的传统软件,而是智能决策:判断出对于快速迭代的设计需求,最高效的工具是一个预先训练好的AI代理模型。
其成果是效率和精度的双重飞跃:AI代理模型无需进行繁复的物理方程求解,将计算过程从数小时压缩至秒级。更关键的是,由于学习了海量高精度数据,其预测结果比传统的简化模型误差降低了50%。
06 除了科研还有什么用?
看到这里,你可能会想:“听起来很强大,但这和我有什么关系?是不是只有科研院所才能使用?
战场一:高端工业研发
新材料/化学品研发、高端装备设计(如航空发动机、汽车、芯片)、生物医药/合成生物学等。直接缩短研发周期、降低研发成本、提高创新成功率。对于企业而言,这就是最核心的竞争力。
战场二:金融与投资
技术尽职调查:“磐石”可以自动抓取并分析目标公司的所有专利、发表的论文、临床试验数据,并与全球的科研文献进行交叉验证,评估其技术的“护城河”有多深,是否存在无法实现的夸大宣传。
赛道扫描与机会发现:通过对全球科研文献和专利数据库的持续监控,“磐石”能够发现正处于爆发前夜的新兴技术赛道,找到那些“藏在深闺”的潜力公司,为投资机构提供领先于市场的“技术Alpha”。
复杂资产定价:对于如新药研发管线、矿产资源勘探等依赖于科学预测的资产,“磐石”可以建立更精准的概率模型,进行更公允的价值评估。
战场三:能源与环境
新型能源材料发现:加速寻找更高效的光伏材料、更稳定安全的电池电解液、更优的储氢材料等。
智能电网优化:融合天气预测、用电负荷、发电单元状态等多维数据,进行精准的发电量预测和电网调度,最大化利用风、光等不稳定清洁能源。
气候变化模拟:建立更高精度的全球/区域气候模型,模拟不同碳排放政策下的未来情景,为国家制定“双碳”战略提供科学依据。
战场四:教育与人才培养
第一站:义务教育(K-12)
这个阶段的核心就一件事:让科学变得酷毙了,别让任何一个孩子再说“科学好无聊”。
科学初识:孩子问“天为什么是蓝的?”,AI不再是干巴巴的文字,而是直接生成一段超酷的动画来解释。知识,瞬间变得好玩又直观。虚拟实验室:想把两种“危险”的化学品混在一起看看会发生什么?没问题!在虚拟世界里,你可以尽情试错,零风险,无限次。等等
第二站:高等教育
当孩子们带着好奇心进入大学,“磐石”就从“玩伴”进化成了“AI私教”和“超级助理”。
帮你“真”懂,而不是“背”会:上课听不懂CRISPR基因编辑?没关系。AI私教不仅能给你讲明白,还能让你亲手在虚拟世界里“做”一次基因编辑。这叫“体验式学习”,效果拔群。
带你“开局就超神”:研究生刚进实验室,最怕的就是导师让你“先去看一百篇文献”。现在,“磐石”这个“导师助手”几小时就能帮你梳理出一份高质量的综述报告。别人还在新手村,你已经拿着神装上路了。
当国家把“AI for Science”放在C位,其实是在释放一个清晰的信号:科研的底层逻辑正在被改写。磐石这样的平台,不只是院所里的科研工具,而是能把知识、假设、实验、验证变成一套可复制的“发现引擎”。
它的意义,远不止在实验室里跑模型。无论是新材料研发,还是投资机构的技术尽调;无论是新能源布局,还是孩子们的科学启蒙——科研的效率和方式一旦被AI重写,整个社会都会因此受益。
所以,问题已经不再是“AI能不能帮到科研”,而是:你要不要把这样的引擎装进自己的体系里,让下一次突破,不靠运气,而靠体系?
来源:AI观察室