人工智能算法60毫秒完成2024個(gè)量子比特的無缺陷排布,多智能體系統(tǒng)自主發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證癌癥治療新靶點(diǎn),AI正在刷新科學(xué)發(fā)現(xiàn)的新范式。
7月26日,在2025世界人工智能大會(huì)科學(xué)前沿全體會(huì)議上,上海人工智能實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合多家頂尖科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)發(fā)布十項(xiàng)突破性科學(xué)智能聯(lián)合創(chuàng)新成果,覆蓋量子計(jì)算、生命科學(xué)、材料科學(xué)、地球科學(xué)、深空天文等關(guān)鍵領(lǐng)域,包括單細(xì)胞級別精準(zhǔn)檢測癌癥、分鐘級生成飛行器設(shè)計(jì)方案、預(yù)測超導(dǎo)材料性能、追蹤太空多碎片等。這些創(chuàng)新成果不僅推動(dòng)前沿科學(xué)進(jìn)步,更將在疾病治療、糧食安全、環(huán)境保護(hù)、航天技術(shù)等關(guān)乎國計(jì)民生的領(lǐng)域形成實(shí)際應(yīng)用。
“一年前的世界人工智能大會(huì)談?wù)揝calingLaw(尺度定律),去年底討論的是人類數(shù)據(jù)耗盡了,預(yù)訓(xùn)練要結(jié)束了。毫無疑問,下一步就是人類如何抵達(dá)AGI(通用人工智能)?!鄙虾H斯ぶ悄軐?shí)驗(yàn)室主任、首席科學(xué)家,清華大學(xué)惠妍講席教授周伯文表示,AGI必須擁有強(qiáng)大專業(yè)能力和推理能力,具備長鏈條思維和泛化能力,其中泛化性和專業(yè)性是AGI最本質(zhì)的特征。
大模型出現(xiàn)前的研究具有強(qiáng)大的專業(yè)性,但缺乏泛化性。大模型出現(xiàn)后,泛化性提升,但每一次更換一個(gè)新的研究領(lǐng)域,要付出的專業(yè)性代價(jià)十分高昂,其中包括數(shù)據(jù)成本、計(jì)算成本。“換句話說,我們一直朝著AGI走,但還沒有看到曙光。”為了讓科學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)AGI,周伯文表示,從最初設(shè)計(jì)技術(shù)路線時(shí)就要瞄準(zhǔn)通用能力和專業(yè)能力的結(jié)合。
因此上海人工智能實(shí)驗(yàn)室提出通專融合的技術(shù)實(shí)踐方案,為推動(dòng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)等重要任務(wù)提供“革命的工具”?;凇皶笨茖W(xué)多模態(tài)大模型Intern-S1,上海AI實(shí)驗(yàn)室開發(fā)“書生”科學(xué)發(fā)現(xiàn)平臺Intern-Discovery。平臺整合了專業(yè)智能體、海量科研數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)設(shè)備,能為全球研究者提供從假設(shè)到驗(yàn)證的一站式科研支撐。
Intern-Discovery搭載200余個(gè)跨學(xué)科智能體,覆蓋物理、化學(xué)、生物等六大領(lǐng)域,支持低代碼開發(fā),助力科研流程智能化。平臺中開設(shè)了“科學(xué)數(shù)據(jù)廣場”,開放50家頂尖機(jī)構(gòu)的200余個(gè)PB級權(quán)威數(shù)據(jù)集,有效打破數(shù)據(jù)孤島瓶頸,實(shí)現(xiàn)高效建模分析。通過科學(xué)智能上下文協(xié)議(SCP),平臺可連接百余種實(shí)驗(yàn)設(shè)備,支持遠(yuǎn)程協(xié)同實(shí)驗(yàn)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析,提升科研效率。
依托該平臺,基于人工智能的量子計(jì)算中性原子排布算法為量子計(jì)算機(jī)走向?qū)嶋H應(yīng)用解決了核心難題。該算法利用AI技術(shù)并行驅(qū)動(dòng)所有原子,僅用時(shí)60毫秒便成功構(gòu)建了最高達(dá)2024個(gè)原子的二維和三維無缺陷陣列,規(guī)模刷新了世界紀(jì)錄。該方法攻克了傳統(tǒng)技術(shù)中重排耗時(shí)隨原子數(shù)增加而激增的核心瓶頸,實(shí)現(xiàn)了與陣列規(guī)模無關(guān)的恒定時(shí)間消耗。這一成就為未來在極短時(shí)間內(nèi)構(gòu)建數(shù)萬乃至更大規(guī)模的無缺陷原子陣列,甚至為高性能量子計(jì)算機(jī)的研發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
此外,多智能體虛擬疾病學(xué)家系統(tǒng)“元生”(OriGene)可自動(dòng)發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證創(chuàng)新治療靶點(diǎn),實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)到機(jī)制、從假說到驗(yàn)證的全流程智能化,推動(dòng)AI驅(qū)動(dòng)靶點(diǎn)及藥物發(fā)現(xiàn)“新范式”。目前,OriGene已在肝癌和結(jié)直腸癌治療上分別提出新靶點(diǎn)GPR160和ARG2,被真實(shí)臨床樣本和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,形成科學(xué)閉環(huán)。面向多碎片目標(biāo)的人工智能跟蹤系統(tǒng)高效實(shí)時(shí)追蹤太空多碎片,系統(tǒng)在高精度數(shù)值模擬評估場景下,取得了相比傳統(tǒng)視覺計(jì)算跟蹤方法70%的精度提升,該方法也在南極真實(shí)觀測數(shù)據(jù)上進(jìn)行了測試,首次取得了高效實(shí)時(shí)多碎片追蹤結(jié)果。
目前Intern-Discovery平臺已開放全球試用申請,未來將持續(xù)擴(kuò)展學(xué)科覆蓋與資源規(guī)模,加速科學(xué)發(fā)現(xiàn)向規(guī)?;瘎?chuàng)新邁進(jìn)?!盀榱舜龠M(jìn)AI的發(fā)展,AGI很可能在我們這一代實(shí)現(xiàn),我們?nèi)绾瓮苿?dòng)AGI的前沿,這里面既包括大量研究AI的技術(shù)理論,也包括我們?nèi)绾胃玫乩斫庵悄艿谋举|(zhì),并通過這種本質(zhì)的理解更容易設(shè)計(jì)通用人工智能?!敝懿谋硎?,在這個(gè)歷史節(jié)點(diǎn)上,科學(xué)家要站在AGI的肩膀上獲得突破性的大創(chuàng)新。
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