近日，中科學(xué)院自動(dòng)化研究所在第八屆數(shù)字中國(guó)建設(shè)峰會(huì)上發(fā)布基于科學(xué)基礎(chǔ)大模型的智能科研平臺(tái)——ScienceOne。自動(dòng)化所副所長(zhǎng)、研究員曾大軍現(xiàn)場(chǎng)展示了首發(fā)的兩個(gè)產(chǎn)品S1-Literature文獻(xiàn)助手和S1-ToolChain科學(xué)工具調(diào)度臺(tái)。

應(yīng)用AI技術(shù)加速科研發(fā)現(xiàn)、重塑科研范式已成為全球科技發(fā)展的制高點(diǎn)。自動(dòng)化所牽頭，聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心、文獻(xiàn)情報(bào)中心、數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院、高能物理研究所等單位以及中科聞歌、中科紫東太初兩個(gè)產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)聯(lián)合攻關(guān)，構(gòu)建了基于架構(gòu)集成方案的科學(xué)基礎(chǔ)大模型，并研發(fā)了以其為基座的智能科研平臺(tái)ScienceOne，支持跨學(xué)科成果涌現(xiàn)，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)多學(xué)科協(xié)同的智能科研新范式。

近年來，人工智能技術(shù)已大規(guī)模應(yīng)用到科學(xué)研究中，但仍以各學(xué)科微調(diào)通用大模型和各自重復(fù)造輪子的作坊模式為主，難以解決通用大模型幻覺強(qiáng)、科學(xué)專識(shí)薄弱、邏輯能力差等挑戰(zhàn)。作為專注于賦能科學(xué)研究的人工智能平臺(tái)，ScienceOne依托科學(xué)基礎(chǔ)大模型，瞄準(zhǔn)各學(xué)科的共性科學(xué)研究需求，從數(shù)據(jù)理解、計(jì)算優(yōu)化、推理評(píng)估三個(gè)維度實(shí)現(xiàn)了能力突破，可平臺(tái)式、規(guī)模化地賦能“假設(shè)提出-方案規(guī)劃-仿真推演-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-規(guī)律發(fā)現(xiàn)”科研全流程。

ScienceOne本次發(fā)布S1-Literature文獻(xiàn)助手和S1-ToolChain科學(xué)工具調(diào)度臺(tái)。

S1-Literature文獻(xiàn)助手由自動(dòng)化所聯(lián)合文獻(xiàn)中心研發(fā)，依托國(guó)內(nèi)最大的科技文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)和各類實(shí)時(shí)開源科技資料，可實(shí)現(xiàn)高水平的文獻(xiàn)理解與綜述自動(dòng)生成，深度理解常用的科學(xué)數(shù)據(jù)類型，準(zhǔn)確解讀科學(xué)公式與專業(yè)表達(dá)。“請(qǐng)寫一篇主題為……的文獻(xiàn)綜述”，只需要發(fā)出簡(jiǎn)短的指令，文獻(xiàn)助手即可自動(dòng)整理綜述骨架，一次性梳理上千篇文獻(xiàn)，生成詳細(xì)的綜述內(nèi)容。輔助用戶精讀論文時(shí)，文獻(xiàn)助手可提供思維導(dǎo)圖、引文回溯、研究圖譜、關(guān)鍵技術(shù)路徑抽取等工具。基于科學(xué)基礎(chǔ)大模型，文獻(xiàn)助手還可提供多學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)問答、科學(xué)數(shù)據(jù)解讀等功能。目前，文獻(xiàn)助手已完成數(shù)學(xué)、物理、材料等學(xué)科適配，未來將動(dòng)態(tài)擴(kuò)展并實(shí)現(xiàn)全學(xué)科覆蓋。

S1-ToolChain科學(xué)工具調(diào)度臺(tái)實(shí)現(xiàn)了跨學(xué)科數(shù)據(jù)理解、科學(xué)計(jì)算與仿真等工具的自主協(xié)同調(diào)用，通過科學(xué)模型標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，支持接入各類通用與專業(yè)科學(xué)模型和工具，以智能體進(jìn)行工具流編排和任務(wù)串聯(lián)。當(dāng)前，科學(xué)工具調(diào)度臺(tái)已集成數(shù)理化與工程學(xué)科近300個(gè)多模態(tài)科學(xué)數(shù)據(jù)分析、微分方程求解、離散優(yōu)化、跨尺度仿真等工具。“請(qǐng)完成蛋白質(zhì)序列補(bǔ)全”，當(dāng)科研人員輸入科研需求，S1-ToolChain科學(xué)工具調(diào)度臺(tái)通過科學(xué)基礎(chǔ)大模型識(shí)別研究意圖，調(diào)用自主研發(fā)的序列理解模型分析序列結(jié)構(gòu)，做出補(bǔ)全序列任務(wù)的規(guī)劃與編排，進(jìn)而調(diào)用科學(xué)計(jì)算工具和ESM3專業(yè)模型完成蛋白質(zhì)序列補(bǔ)全，實(shí)現(xiàn)科研工作的閉環(huán)。

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S1-Literature界面

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S1-ToolChain界面

當(dāng)前，人工智能與科學(xué)研究的深度融合，在生物、材料、制藥等多個(gè)領(lǐng)域取得了突破性成果，正在加速催生形成新一代多學(xué)科協(xié)同的科研范式，進(jìn)一步拓展人工智能與科學(xué)研究融合的深度與廣度。自動(dòng)化所瞄準(zhǔn)這一科研范式變革關(guān)鍵點(diǎn)，充分發(fā)揮建制化學(xué)科體系和多學(xué)科頂尖科研隊(duì)伍儲(chǔ)備的優(yōu)勢(shì)，基于科學(xué)基礎(chǔ)大模型及智能科研平臺(tái)ScienceOne，為科學(xué)研究持續(xù)提供強(qiáng)大的人工智能技術(shù)供給和全學(xué)科的場(chǎng)景支持。

下一步，研發(fā)團(tuán)隊(duì)將開源科學(xué)基礎(chǔ)大模型S1-Base，并發(fā)布以此為基座的科學(xué)智能體工廠S1-Agent，共同形成平臺(tái)化工具體系，助力打造AI4Science新范式。