“科学智能作为科技创新的关键变量,正深刻重塑科研范式、赋能产业升级。”上海市经信委人工智能处副处长刘文表示。
在市经信委指导下,9月24日,上海科学智能联合创新中心组织科学智能“百团百项”项目路演,人工智能深度融合物理、化学、生命科学、材料、工程等领域的首批项目阶段性成果齐聚亮相。
为加快推动以人工智能引领科研范式变革,推进科学智能(AI for Science)的发展,上海市经信委在今年启动实施了科学智能“百团百项”专项工程,以高价值项目为抓手,力争在两年内支持不少于100个团队、100个项目,推动AI人才、领域科学家和工程团队跨组织、跨领域协作,培育一批“既懂科学、又懂AI、还有产业思维”的青年科学家,形成一批前沿原创性成果。
聚焦“青年科学家”。“百团百项”为青年科研人才搭建了一个“能干事、干成事”的协作舞台,一股年轻力量正成为核心引擎——本批项目成员平均年龄35岁。
上海创智学院33 岁的AI科学家刘鹏飞,带领团队研发AI自优化深度科研推理系统,突破现有AI系统分钟级简单推理的限制,实现小时级深度思考。
复旦大学34岁的高悦教授牵头研发的电解液材料,支持外部补锂的磷酸铁锂电池12000次充放电后健康状态96%,完成从技术原型到产品试用的转化,已建立产线支持百公斤级产品生产,与宁德时代等头部电池企业开展深度合作与验证。
破解传统科研瓶颈,百团百项亮出硬核成果
在科学智能领域,跨学科协作与数据共享正成为推动原始创新的关键驱动力,这一理念在“百团百项”中得以充分体现。项目负责人之一——上海创智学院全时导师程远指出:“在分子化学领域,高质量的数据往往是最宝贵的资源。通过百团百项的开放共享机制,不同团队的数据可以汇聚起来,形成更大规模、更高质量的数据集,这对整个领域的发展具有重要意义。”
化学领域,上海创智学院、华东师范大学朱通团队意识到传统大模型用于化学反应调控分析时没有学到复杂化学现象背后的物理规律,开发了系列针对主族元素化学反应的机器学习加速量子化学计算方法以及多个深度学习势能面模型,比传统方法更接近化学精度的同时效率提升了三个数量级,实现了基元反应路径的秒级生成。
工程领域,同济大学周颖团队针对传统建筑工程设计过程耗时长,人力资源消耗大,成本高的问题,提出系统性打通“图模转换—建模分析—优化设计”自动化、智能化全链路。目前已实现结构建模与修改效率较传统人工操作提升10倍以上。上海交通大学林洲汉团队则针对传统风电出力预测方法准确性低、历史训练数据不足、针对性部署模型成本高等问题,构建风电预测专用预训练大模型。在无人驻场的情况下,已实现模型的高精度推理,25年1-3月全网新能源预测准确率综合排名第一。
生命科学领域,上海创智学院、上海科学智能研究院程远所带领的交叉学科团队已建成规模最大的多模态RNA数据库并开源共享,其研发的百亿参数RNA基础模型在34项评测中达到最优,开发由AI驱动的高精度siRNA药物药效预测模型已在产业场景中落地,预计能够将体外实验筛选成本降低90%。
物理领域,上海交通大学温颖团队基于强化学习训练弹丸注入智能控制算法,最大化燃料在等离子体核心的沉积 ,提高聚变堆的燃料利用效率和运行稳定性。目前已完成核聚变装置仿真平台搭建,并与与核工业西南物理研究院达成落地验证意向。
历史领域,上海创智学院、复旦大学朱思语带领团队推出全球第一个关注早期中华文明的多模态模型评测集。通过系统整合考古报告、古籍文献、历史地理时空数据等多源异构数据,设计并探索时空注意力机制的自回归75B多模态架构以及7B扩散模型统一理解生成架构模型,推出了10个AI Agent或领域大模型,目前已服务不少于15家文化相关机构,共有1000人次学生参与实训实践。
教育领域,上海创智学院、华东师范大学江波团队自主研发的教育学科大模型已完成智能体平台和教育社会实验平台的搭建。目前已研发出15个教育智能体,涵盖教育、规划、科研、实验四大板块,用AI赋能全国1800万教师的教育教学教研,致力于让不确定、不可见、不可测的教育过程可量化、可观察、可模拟,推动教育研究范式从“低效主观的经验归纳”到“高效客观的实证建构”。
材料领域,上海大学高兆和团队针对新型超宽禁带半导体材料与器件设计及标准化缺失等问题,进行AI驱动的高散热高功率超宽禁带半导体材料的研发。完成了整合智能编排、自主执行、并行调用的完整工程链路。预计实现材料智能计算、材料制备工艺优化、验证材料研发闭环链条,实现新型半导体材料的快速研发以及迭代。
推动前沿原创性成果向现实生产力转化
上海创智学院副院长吴力波表示,“百团百项”项目进展迅速,展示出三方面突出特点:
一是青年AI科学家与领域科学家深度融合,形成高效协同的创新机制。例如朱思语团队的“早期中华文明源流时空重现”项目,已实现与人文社科多学科专家的深度协作,共同攻坚领域前沿问题。
二是产业转化速度快、成效实。部分项目已与头部企业(如宁德时代)开展合作,体现出“AI科学家+领域专家+工程师”共创机制的优势。
三是在AI方法论层面实现原创突破。如刘鹏飞团队聚焦AI通用技术创新,显著加速科学发现进程。
“百团百项”精准把握了科学智能发展的关键模式变革,希望未来能够滚动支持,推动各团队构建更紧密的创新联合体,以实现更多突破性成果的持续产出。
AI青年科学家郭昕表示“市经信委资金解决了项目与外部合作实验的成本问题,支持团队与大睿、赫吉亚、美伽等合作方开展湿实验验证,实验结果也推动前期模型效果的验证。未来,希望项目未来能进行商业化孵化,与国内外龙头药企在药物设计层面落地。”
作为“百团百项”的基础要素支撑,全市科学智能开放社区打造不断完善。上海创智学院围绕物质、能源低碳等5个领域攻关,打造科学智能模型基座,培养科学智能领域人才;上海人工智能实验室通过“攀登者计划”支持创新突破的科学方向、产业标杆项目攻关;上海科学智能研究院打造星河启智科学智能开放平台,提供科学数模链、干湿实验、多智能体推理等全栈基础设施,推动关键要素开源开放;库帕思打造科学语料众包机制,实现语料共创共享。接下来,科学智能“百团百项”工程将着力推动前沿原创性成果向现实生产力转化,通过打造行业解决方案样板间、建设开放共享的科学智能云平台,重点赋能关键领域。
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