作者:江庆龄 来源:中国科学报 发布时间:2025/4/24 17:57:45
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天气“哨兵”背后的新型机构,正在用AI驱动科研范式变革

 

近日,由上海科学智能研究院(下称上智院)与上海市气象局等联合研发的国内首个聚焦超大城市安全的AI气象预报模型“扶摇”正式亮相。

“扶摇”的空间分辨率达1公里,较传统模式提升3倍,推理速度从10分钟压缩至3秒,犹如为城市装上精准感知天气脉动的“数字神经”,更好地扮演起短时强降水、雷雨大风等中小尺度灾害性天气“哨兵”的角色。此外,“扶摇”通过融合雷达、卫星、数值预报等多模态数据,率先实现区域级端到端预报闭环,将在今年汛期构筑起守护城市安全的新防线。

这背后,是上智院以AI驱动科学研究范式变革、赋能千行百业的生动实践。2023年9月,上智院正式启航,成为科学智能创新策源的战略支点:它既非传统高校实验室的纯学术研究,亦非产业界快速落地的项目导向,而是以AI为催化剂和通用技术,链接产学研各端进行全链条创新,将临床病例、大气模拟、蛋白质结构这些“科技方言”编译为人工智能的通用语言。

位于徐汇西岸的上海科学智能研究院。图片由上智院提供

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数字时代的“战略粮仓”

这场变革始于一场破界行动。

2021年,时任蚂蚁集团副总裁、首席 AI 科学家的漆远选择回归学术界,以复旦大学浩清特聘教授身份开启新征途。作为复旦大学人工智能创新与产业研究院创始院长,在学校的大力支持下,漆远不久后牵头启动了CFFF(Computing for the Future at Fudan)的建设,与阿里云、中国电信等合作伙伴共同攻坚国内高校最大的云上智算平台。

2023年6月,横跨1500公里的云上智算平台CFFF正式上线——内蒙古乌兰察布的“切问”一号与复旦江湾校区的“近思”一号通过光纤同频共振,以40 PFlop/s算力总规模、超千卡并行计算的硬核配置,在生命科学、量子化学、大气科学等战略领域构筑起前沿阵地。

2024年,随着张江存储机房投用,新增8PB温存与25PB冷存,上智院CFFF平台进一步“扩容”,构建起了数字时代的“战略粮仓”。截至2024年底,这套“科研神经系统”已链接全校51个院系单位的近4000名用户,支撑多篇CNS正刊、百余篇顶刊论文和百余个国家级项目,并斩获中国高校算力案例评选榜首。

直击关键科学问题

伏羲气象大模型、女娲生命大模型、燧人物质大模型……在上智院,这些以华夏文明始祖命名的垂直领域科学大模型先后上线,致力于利用AI破解气象、生命科学、物质科学等高价值产业场景中的关键科学问题,且已在实验室甚至产业界开始使用。

面向复旦大学的文理医工“四轮驱动”和新工科建设,双方学者正在开展深度合作,面向气候谈判、台风预测、中华文明大模型研究等方面取得了系列进展。今年2月份问世的“观心CardioMind”大模型则是复旦大学和上智院协同创新的一大缩影。

这个专攻心血管的“数字专家”是国内首个深耕心血管专科的医疗大模型,由复旦大学附属中山医院(以下简称中山医院)与上智院-无限光年联合实验室共同研发,输入了中山医院心内科积累的数十万份电子病历,同时“消化”了顶尖医生的诊疗逻辑,从常规疾病指南到“名院大查房”提炼的疑难病例经验,都被转化为结构化知识库。

值得一提的是,该系统突破了单一文本分析桎梏,实现心电图、超声影像、实验室检查等多模态数据整合推理,其亚专科知识库精准覆盖冠心病、心律失常、心力衰竭等核心领域。

擘画科学智能发展蓝图

“要全面推进AI4S范式变革,必须坚持深耕垂域,系统整合算法、算力、语料,真正做一盘‘番茄炒蛋’,而不是拼凑一锅‘番茄+白煮蛋’。”中国科学院院士、复旦大学校长金力在今年全国两会上的发言,对复旦大学发展科学智能的思路做了形象概括。

“算法像思想,而没有工程就没有‘肉身’。”在2025全球开发者先锋大会上,漆远用“土壤、水分、阳光”的生态比喻,强调基础工程设施如同土壤、领域知识如水分滋养、复杂推理模型似阳光赋能,三位一体的开放共生将大力推动高校和企业的发展。

这种突出工程和开放的系统化思维,正在驱动上智院与复旦大学共同构建科学智能的生态基座。而相对于Deepseek这样的大语言模型,垂直领域科学大模型更多样化,尤其需要工具链和数据平台的支持。

上智院联合复旦大学与相关合作者,不仅打造了一站式AI4S特色智算软件平台,还共建了科学语料平台,并将之应用于具体的场景中。

当前,上智院正在与更多领域科学家开展深度合作,擘画发展蓝图,着力构建更加完善、更具包容性的科学智能生态系统,实现算力、算法、数据更大规模的整合与提升,以期为科学智能下一个爆发式发展注入强劲动力。

 
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