11月4日至6日,引研新院士2024科學(xué)智能峰會(huì)( AI for Science Forum )成功舉行,領(lǐng)科本次會(huì)議由北京大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院、范式北京科學(xué)智能研究院主辦,多名 DeepModeling 開(kāi)源社區(qū)、描繪深勢(shì)科技等聯(lián)合承辦。展藍(lán)峰會(huì)在北京大學(xué)百周年紀(jì)念講堂舉行,圖科領(lǐng)域?qū)<夜苍?AI for Science,學(xué)智同探科學(xué)研究的功召關(guān)鍵問(wèn)題和解決路徑。
本屆峰會(huì)由綜合論壇、引研新院士生命科學(xué)論壇、領(lǐng)科物質(zhì)科學(xué)論壇、范式AI4S 產(chǎn)業(yè)及行業(yè)實(shí)踐論壇構(gòu)成。多名會(huì)上,描繪10+位院士,展藍(lán)30+位領(lǐng)域?qū)<曳謩e在生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域包括計(jì)算物理、材料設(shè)計(jì)、組學(xué)分析、智能設(shè)備等多個(gè)方向介紹了 AI for Science 新范式下的科研變革,吸引了1000多位觀眾的到場(chǎng)參會(huì)。
首日的綜合論壇上,中國(guó)科學(xué)院院士、北京大學(xué)黨委常委/副校長(zhǎng)、北京大學(xué)深圳研究生院院長(zhǎng)、博雅講席教授張錦進(jìn)行了開(kāi)場(chǎng)致辭。張錦院士指出:“ AI 應(yīng)該是引領(lǐng)當(dāng)前新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略性技術(shù),具有溢出帶動(dòng)性很強(qiáng)的頭雁效應(yīng),在科學(xué)研究領(lǐng)域,AI為我們提供了嶄新的工具,對(duì)于生成科學(xué)假設(shè)、進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析科學(xué)數(shù)據(jù)等都發(fā)揮著革命性的作用,AI驅(qū)動(dòng)科學(xué)研究大大提升了科學(xué)研究的速度、廣度、深度和精度,呈現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的勢(shì)頭。”中國(guó)科學(xué)院院士、復(fù)旦大學(xué)教授龔新高院士則強(qiáng)調(diào)了利用AI構(gòu)建“數(shù)智物理”平臺(tái)的重要性,“物理學(xué)已經(jīng)從傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)物理、理論物理發(fā)展到計(jì)算物理,并且現(xiàn)在正邁向由人工智能賦能的數(shù)智物理時(shí)代。他期待數(shù)智物理研究方法能夠解決更多物理問(wèn)題,并強(qiáng)調(diào)這不僅需要構(gòu)建人工智能基礎(chǔ)設(shè)施這一基礎(chǔ)性工作,還需要各界共同努力,共同發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。”中國(guó)科學(xué)院院士、北京大學(xué)-清華大學(xué)生命科學(xué)聯(lián)合中心主任、北京大學(xué)定量生物學(xué)中心主任、北京大學(xué)前沿交叉學(xué)科研究院榮譽(yù)院長(zhǎng)、國(guó)家自然科學(xué)基金委交叉科學(xué)部主任湯超院士則呼吁從從生命數(shù)據(jù)測(cè)量新方法、生命數(shù)據(jù)資源體系建設(shè)、復(fù)雜系統(tǒng)理論的嵌入、人工智能底層框架創(chuàng)新四個(gè)方面做好AI for Life Science的基礎(chǔ)支撐,提升科學(xué)研究的整體效率。
綜合論壇上,還有來(lái)自中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的江俊教授分享了一些具體的機(jī)器化學(xué)家平臺(tái)應(yīng)用實(shí)例,展示了彌補(bǔ)理論和實(shí)踐的鴻溝的可行路徑。北京科學(xué)智能研究院院長(zhǎng)、深勢(shì)科技創(chuàng)始人兼首席科學(xué)家張林峰深度闡述了AI for Science基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)路徑,張林峰認(rèn)為,“AI for Science真正打開(kāi)的局面,是讓我們最后把AI讀文獻(xiàn)、AI做計(jì)算、AI做實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛉诤掀饋?lái),智能化、系統(tǒng)化地服務(wù)于每個(gè)科學(xué)家、服務(wù)于每個(gè)生產(chǎn)制造企業(yè)。”
峰會(huì)第二日的生命科學(xué)論壇上,中國(guó)科學(xué)院院士、國(guó)家自然基金委生命科學(xué)部主任、中國(guó)科學(xué)院植物研究所研究員種康院士強(qiáng)調(diào)了AI在結(jié)構(gòu)生物學(xué)中的應(yīng)用潛力,他提到今年的諾貝爾獎(jiǎng)在物理和化學(xué)領(lǐng)域都頒給了AI及相關(guān)應(yīng)用,預(yù)示著AI在生命科學(xué)領(lǐng)域的巨大潛力。并指出“我們現(xiàn)在有信息學(xué)、計(jì)算生物學(xué)、數(shù)學(xué)這些老師,能夠加入到研究生命科學(xué)問(wèn)題的隊(duì)伍里,我想這對(duì)生命科學(xué)來(lái)講是無(wú)比大的推動(dòng)力量。”中國(guó)科學(xué)院院士、發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士、國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)中心(北京)理事長(zhǎng)賀福初在線上報(bào)告中介紹了“人體蛋白質(zhì)組導(dǎo)航計(jì)劃”。該計(jì)劃通過(guò)結(jié)構(gòu)空間測(cè)繪、狀態(tài)空間測(cè)繪、數(shù)字人體建模和狀態(tài)空間導(dǎo)航等幾大重點(diǎn)任務(wù),旨在實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)組學(xué)驅(qū)動(dòng)的醫(yī)學(xué)范式的轉(zhuǎn)變,其核心目標(biāo)是解密人體系統(tǒng)的構(gòu)成原理。中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院院長(zhǎng)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所研究員黃三文提出了對(duì)AI在生命科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的深刻見(jiàn)解,并介紹了“植物星球計(jì)劃”,他指出“希望通過(guò)這個(gè)計(jì)劃對(duì)所有陸地植物主要分支的基因組進(jìn)行分析,利用進(jìn)化和功能基因組學(xué)和人工智能工具來(lái)識(shí)別“植物王國(guó)”的共同語(yǔ)言,銜接不同植物物種的“知識(shí)橋梁”,這將對(duì)基礎(chǔ)植物生物學(xué)、糧食安全和可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。中國(guó)科學(xué)院生化細(xì)胞研究所研究員陳洛南題為“動(dòng)力學(xué)刻畫的復(fù)雜疾病預(yù)警及AI賦能”的報(bào)告,并呼吁加強(qiáng)復(fù)雜系統(tǒng)與AI的結(jié)合,以進(jìn)一步揭示生物學(xué)規(guī)律,并最終實(shí)現(xiàn)疾病預(yù)警,控制和健康管理的目標(biāo)。
在物質(zhì)科學(xué)論壇中,中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高表示AI為新能源領(lǐng)域帶來(lái)新機(jī)遇。結(jié)合大語(yǔ)言模型和AI for Science的專家模型,可以加速實(shí)現(xiàn)材料的全鏈條自動(dòng)合成。在能源裝置層面,人工智能可以幫助實(shí)現(xiàn)從智能設(shè)計(jì)、智能制造、到智能管理的電池全生命周期智能化。在系統(tǒng)層面,人工智能更是有望作為城市大腦支撐交通、建筑與工業(yè)化一體的智慧能源系統(tǒng)。人工智能正在改變材料科研范式,中國(guó)工程院院士、北京科技大學(xué)教授、北京材料基因工程高精尖創(chuàng)新中心主任謝建新討論了人工智能賦能材料科學(xué)的三大關(guān)鍵技術(shù),包括材料智能設(shè)計(jì),重點(diǎn)在于大規(guī)模計(jì)算和機(jī)器學(xué)習(xí)的結(jié)合,以加速新材料的發(fā)現(xiàn)和優(yōu)化;材料智能實(shí)驗(yàn),通過(guò)自動(dòng)實(shí)驗(yàn)和智能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),提高實(shí)驗(yàn)效率和結(jié)果質(zhì)量;材料智能制造,通過(guò)數(shù)字化建模和網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同,實(shí)現(xiàn)智能化決策和控制。中國(guó)工程院院士、中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所所長(zhǎng)劉中民分享了AI在化工領(lǐng)域應(yīng)用的前景。談到AI賦能化工的總體思路時(shí)表示,利用現(xiàn)有的大量數(shù)據(jù),結(jié)合領(lǐng)域知識(shí)等,構(gòu)建一個(gè)化工大模型,在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建具備技術(shù)開(kāi)發(fā)功能的智能體,用于孿生數(shù)字工廠建設(shè),通過(guò)與實(shí)際工廠對(duì)接驗(yàn)證,可實(shí)現(xiàn)化工過(guò)程從實(shí)驗(yàn)室一步到工廠。雖然構(gòu)建這樣的行業(yè)大模型非常困難,但這一變革將加快新技術(shù)開(kāi)發(fā)和現(xiàn)有工藝運(yùn)維優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型。比利時(shí)皇家科學(xué)院外籍院士、歐洲科學(xué)院外籍院士、國(guó)際量子分子科學(xué)院院士、香港中文大學(xué)(深圳)理工學(xué)院副院長(zhǎng)(科研)、校長(zhǎng)學(xué)勤講座教授帥志剛從理論角度探討了“AI時(shí)代的材料基因工程”。他提到“人工智能與材料科學(xué)的融合推動(dòng)了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)科學(xué)的發(fā)展。機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)在材料性質(zhì)預(yù)測(cè)、材料逆設(shè)計(jì)和材料行為模擬中發(fā)揮了重要作用,使得材料設(shè)計(jì)更加高效和精準(zhǔn)。”
此外,嘉庚實(shí)驗(yàn)室副主任、廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院副院長(zhǎng)洪文晶在報(bào)告中展示了團(tuán)隊(duì)在高分子、電化學(xué)能源材料等領(lǐng)域的研究進(jìn)展,通過(guò)高通量樣品制備、自動(dòng)化譜學(xué)表征和智能化決策,實(shí)現(xiàn)快速的實(shí)驗(yàn)迭代。北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院研究員朱戎展示了他們建立的自動(dòng)化閉環(huán)平臺(tái),包括高通量篩選、常量合成、機(jī)理研究等,極大提高了實(shí)驗(yàn)效率,他表示“雖然實(shí)驗(yàn)室有機(jī)合成傳統(tǒng)上被認(rèn)為離AI還較遠(yuǎn),但通過(guò)與張林峰團(tuán)隊(duì)的緊密合作,我們?cè)谶@方面做了一些探索性的工作,通過(guò)AI+自動(dòng)化加速有功能分子和新反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)。”
AI for Science作為新的范式,其展現(xiàn)出的前沿性與顛覆性,正在催生新工具、新平臺(tái)、新模式、新產(chǎn)業(yè)、新動(dòng)能。科學(xué)智能峰會(huì)自2022年首屆舉辦,如今已是第三屆,旨在為科學(xué)家和行業(yè)參與者創(chuàng)造一個(gè)對(duì)話平臺(tái),促進(jìn)學(xué)科的交叉融合,推動(dòng)AI for Science生態(tài)共建,找到落地實(shí)踐的最佳路徑。