·近年來，各大AI廠商紛紛推出AI科研助手，希望將AI深度融入科研流程，輔助科學(xué)家進(jìn)行假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析結(jié)果乃至啟發(fā)新發(fā)現(xiàn)。

科學(xué)研究的疆域正以前所未有的速度擴(kuò)張，其前沿早已深入到人腦難以直觀想象的微觀與宏觀世界。面對(duì)每天產(chǎn)生的海量論文、動(dòng)輒PB級(jí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和日益復(fù)雜的跨學(xué)科難題，人類科學(xué)家正面臨著“認(rèn)知過載”的挑戰(zhàn)。在此背景下，人工智能（AI）的角色正在發(fā)生深刻的轉(zhuǎn)變——它不再僅僅是一個(gè)能快速檢索信息的“博學(xué)”工具，而正演化為能夠理解、推理并與科學(xué)家協(xié)同工作的“智能伙伴”。

2025年7月26日，上海舉辦的世界人工智能大會(huì)（WAIC）“人工智能賦能生命科學(xué)論壇”上，中國科學(xué)院（CAS）正式發(fā)布了其自主研發(fā)的開源科學(xué)基礎(chǔ)大模型——“磐石”。該模型旨在應(yīng)對(duì)當(dāng)前科研領(lǐng)域面臨的數(shù)據(jù)孤島、專業(yè)推理能力不足和研發(fā)生態(tài)封閉等挑戰(zhàn)，為跨學(xué)科科技創(chuàng)新提供一個(gè)堅(jiān)實(shí)的智能化平臺(tái)。

2025世界人工智能大會(huì)（WAIC）“人工智能賦能生命科學(xué)論壇”現(xiàn)場。拍攝/季敬杰

中國科學(xué)院科技基礎(chǔ)能力局副局長曾大軍介紹，現(xiàn)代科學(xué)研究面臨的一大瓶頸是“數(shù)據(jù)孤島”與“工具壁壘”。以藥物研發(fā)為例，可能需要融合基因組學(xué)、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)、化學(xué)合成等多個(gè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)與工具。在傳統(tǒng)模式下，這些知識(shí)和工具散落在不同的數(shù)據(jù)庫和軟件中，格式各異，互不兼容，跨領(lǐng)域協(xié)作的效率因此大打折扣。通用AI雖然在語言處理上表現(xiàn)出色，但往往缺乏對(duì)特定科學(xué)領(lǐng)域底層規(guī)律的深刻理解，難以勝任嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)推理。

“磐石”大模型通過采用“異構(gòu)混合專家”（MoE）架構(gòu)來對(duì)科研工具進(jìn)行整合。這可以通俗地理解為一個(gè)“專家委員會(huì)”：當(dāng)模型接收到一個(gè)任務(wù)，比如預(yù)測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，它不會(huì)用一個(gè)通用的“大腦”去思考，而是會(huì)自動(dòng)將任務(wù)分配給委員會(huì)中專精于此的“蛋白質(zhì)折疊專家”（如集成AlphaFold能力）；當(dāng)任務(wù)是解析化學(xué)物質(zhì)光譜時(shí)，則會(huì)調(diào)用“化學(xué)分析專家”。這種架構(gòu)確保了問題能由最合適的“專家”來解決，大大提升了專業(yè)任務(wù)的準(zhǔn)確性和效率。

為了讓這些“專家”真正懂得科學(xué)，其訓(xùn)練方式也與通用AI有所區(qū)別。“磐石”采用了“課程式訓(xùn)練”的方法，如同培養(yǎng)一名人類學(xué)生。它首先系統(tǒng)性地學(xué)習(xí)了從高中到碩博階段的數(shù)理化、天地生等基礎(chǔ)學(xué)科的核心定理與知識(shí)體系，構(gòu)建起扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。曾大軍表示，“磐石”被投喂了超過1.7億篇科技文獻(xiàn)和源自國家重大科學(xué)裝置的90PB高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這種訓(xùn)練使其不僅能“記住”知識(shí)，更能理解科學(xué)知識(shí)之間的邏輯關(guān)聯(lián)，從而具備了一定的科學(xué)通識(shí)推理能力。

這種能力有望極大地提升科研效率。過去，一名博士生可能要花費(fèi)數(shù)月時(shí)間閱讀上千篇文獻(xiàn)才能寫出一篇高質(zhì)量的綜述，而“磐石”的“文獻(xiàn)羅盤”智能體能將這一過程縮短至幾小時(shí)。它不僅能總結(jié)內(nèi)容，更能自動(dòng)梳理技術(shù)脈絡(luò)、分析研究圖譜。曾大軍說，其產(chǎn)出質(zhì)量已接近人類博士研究生水平。

除了是高效的“助手”之外，AI也開始具備成為科研“協(xié)作者”的能力。“磐石工具調(diào)度臺(tái)”如同一個(gè)智能項(xiàng)目經(jīng)理，當(dāng)科學(xué)家提出一個(gè)高階的研究目標(biāo)，例如“分析這次高能粒子對(duì)撞產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，尋找某種稀有信號(hào)”，調(diào)度臺(tái)能自動(dòng)理解任務(wù)，并智能地規(guī)劃出所需的一系列專業(yè)分析軟件和計(jì)算流程，然后按序調(diào)用執(zhí)行，大大降低了前沿科學(xué)工具的使用門檻，讓科學(xué)家能更專注于科學(xué)問題本身。

在生命科學(xué)領(lǐng)域，這一新范式的影響尤為突出。中科院學(xué)科交叉團(tuán)隊(duì)利用“磐石”搭建的“數(shù)字細(xì)胞”模型，在一個(gè)尋找疾病靶點(diǎn)的真實(shí)案例中全自動(dòng)完成了從檢索7個(gè)專業(yè)數(shù)據(jù)庫、集成5個(gè)不同功能的AI模型、分析海量生物文獻(xiàn)的復(fù)雜流程。在短短兩周內(nèi)，它便發(fā)現(xiàn)了一個(gè)過去未知的、與線粒體疾病相關(guān)的潛在新靶點(diǎn)，并通過了初步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這相比傳統(tǒng)研究范式，效率實(shí)現(xiàn)了超過十倍的躍升。

近年來，各大AI廠商紛紛推出AI科研助手，希望將AI深度融入科研流程，輔助科學(xué)家進(jìn)行假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析結(jié)果乃至啟發(fā)新發(fā)現(xiàn)。中國科學(xué)院副院長、中國科學(xué)院院士吳朝暉在論壇中表示，這場由AI驅(qū)動(dòng)的變革，正引領(lǐng)我們邁向人、機(jī)器與信息世界深度交匯的新時(shí)代。未來，科學(xué)家與AI的協(xié)同共創(chuàng)，無疑將加速我們解開生命奧秘、攻克重大疾病的步伐，開啟一個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)無限可能的新紀(jì)元。