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當(dāng)前，科學(xué)研究向極宏觀拓展、向極微觀深入、向極端條件邁進(jìn)、向極綜合交叉發(fā)力，技術(shù)創(chuàng)新的顛覆性、擴(kuò)散性、滲透性特征更加凸顯，科學(xué)、技術(shù)、工程和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的邊界趨于融合、模糊。這標(biāo)志著全球科研范式正處在深刻的歷史轉(zhuǎn)折點(diǎn)——傳統(tǒng)科研范式的局限性逐漸暴露，當(dāng)前的科研體系面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，同時(shí)也預(yù)示著科技創(chuàng)新即將迎來(lái)新一輪階躍式大發(fā)展。

人工智能（AI）以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)為基礎(chǔ)，融合多學(xué)科的理論、方法與技術(shù)，旨在模擬、延伸與拓展人類智能。AI具備強(qiáng)大的高維度、多尺度數(shù)據(jù)處理能力，能夠有效發(fā)掘數(shù)據(jù)參數(shù)間的復(fù)雜關(guān)聯(lián)。將AI應(yīng)用于科學(xué)研究領(lǐng)域，即AI for Science（AI4S），已成為當(dāng)前推動(dòng)科技創(chuàng)新“破繭成蝶”的重要支撐。目前，人工智能的發(fā)展已走過(guò)學(xué)習(xí)互聯(lián)網(wǎng)“存量知識(shí)”的“上半場(chǎng)”，正進(jìn)入通過(guò)與物理世界交互來(lái)創(chuàng)造“增量知識(shí)”的“下半場(chǎng)”。而科學(xué)研究，是人類最高效、最優(yōu)質(zhì)的知識(shí)生成過(guò)程。因此，AI4S不僅代表了AI應(yīng)用領(lǐng)域的前沿，更成為推動(dòng)AI自身核心能力升級(jí)、最終通往通用人工智能（AGI）的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。

相較于傳統(tǒng)科研范式，AI4S具有以下四個(gè)方面的革命性優(yōu)勢(shì)：一是可以進(jìn)行高復(fù)雜度的計(jì)算，克服海量數(shù)據(jù)帶來(lái)的組合爆炸和維數(shù)災(zāi)難；二是可以學(xué)習(xí)全域全量的知識(shí)和文獻(xiàn)，打破學(xué)科和專業(yè)的界限；三是可以促進(jìn)實(shí)驗(yàn)表征體系的智能化，高效率地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)及其迭代；四是可以雙向?qū)υ捒蒲信c產(chǎn)業(yè)，提高科技成果轉(zhuǎn)化的成功率并縮短周期。這些優(yōu)勢(shì)使得AI4S已被應(yīng)用于數(shù)學(xué)智能、精準(zhǔn)化學(xué)、高能物理、地球科學(xué)、量子科技、生物結(jié)構(gòu)、生物育種、新藥創(chuàng)制、疾病診斷等諸多領(lǐng)域。2024年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)和化學(xué)獎(jiǎng)均頒發(fā)給了AI領(lǐng)域的科學(xué)家，這充分說(shuō)明，AI4S不僅是“科研工具的革命”，更是“科研革命的工具”。

2018年，中國(guó)最早提出AI4S的概念。近年來(lái)，AI4S在中國(guó)科技界已經(jīng)形成了較為廣泛的共識(shí)，并得到了各方面的有力支持，多個(gè)相關(guān)領(lǐng)域的研究處于國(guó)際先進(jìn)水平。在中國(guó)發(fā)展AI4S，具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)、規(guī)模優(yōu)勢(shì)、扎實(shí)基礎(chǔ)和良好條件。更重要的是，在全球AI競(jìng)爭(zhēng)的“下半場(chǎng)”，這為我們提供了一條非對(duì)稱的戰(zhàn)略路徑。我們必須發(fā)揮制度優(yōu)勢(shì)，將寶貴資源投入以科學(xué)研究為驅(qū)動(dòng)、能催生AI能力躍遷的新知識(shí)生成閉環(huán)中，并致力于探索更高效、更節(jié)能的新型架構(gòu)與算法，以克服算力瓶頸，實(shí)現(xiàn)AI的可持續(xù)內(nèi)涵式發(fā)展。可以說(shuō)，這是中國(guó)科技創(chuàng)新發(fā)展史上前所未有的機(jī)遇，是為世界科技發(fā)展提供中國(guó)智慧、展現(xiàn)中國(guó)力量的絕佳舞臺(tái)。

建立AI4S新范式，是從“作坊式科研”向“平臺(tái)式科研”的巨大轉(zhuǎn)變。第一，要抱定AI重塑科研、改變未來(lái)的信心，積極營(yíng)造擁抱AI4S的文化與氛圍。第二，要強(qiáng)化基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，發(fā)展AI賦能的基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)科學(xué)理論，構(gòu)建科學(xué)智能建模與計(jì)算理論，建立科學(xué)智能使能技術(shù)體系。第三，要建設(shè)“算力—數(shù)據(jù)—模型—實(shí)驗(yàn)”一體化的科研基礎(chǔ)設(shè)施，搭建面向科學(xué)智能需求的超智融合算力網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、開(kāi)放共享且持續(xù)更新的科學(xué)數(shù)據(jù)平臺(tái)，發(fā)展通用與專用科學(xué)基礎(chǔ)模型，研發(fā)高通量、自動(dòng)化、自迭代的智能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，推動(dòng)儀器設(shè)備提質(zhì)升級(jí)。第四，要推動(dòng)科學(xué)研究與應(yīng)用場(chǎng)景的融合貫通，運(yùn)用AI技術(shù)，圍繞現(xiàn)實(shí)需求開(kāi)展科研的逆向設(shè)計(jì)、提前預(yù)演、快速迭代、智能修正。第五，要以科研范式變革引領(lǐng)推動(dòng)人才培養(yǎng)改革，開(kāi)展智能學(xué)科、基礎(chǔ)學(xué)科與科學(xué)智能學(xué)科的貫通培養(yǎng)、交叉培養(yǎng)。第六，要健全治理體系，對(duì)齊AI與人類的價(jià)值觀，建立并完善相關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、指南，防范非法濫用。第七，要加強(qiáng)國(guó)際合作，推動(dòng)AI4S科研新范式的全球共建與共享。

回顧過(guò)去數(shù)百年的歷史，世界科學(xué)中心發(fā)生過(guò)五次大轉(zhuǎn)移。由于各種原因，中國(guó)屢次與科技革命失之交臂，留下了深深遺憾。當(dāng)前，全球科技競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈，世界各主要國(guó)家都在積極布局、加大投入，力圖在包括AI4S在內(nèi)的各重要領(lǐng)域搶占優(yōu)勢(shì)地位。我們正處在決定未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵岔路口，選擇跟隨，可能永遠(yuǎn)受制于人；選擇開(kāi)創(chuàng)，就有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)引領(lǐng)。

站在科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)爬坡過(guò)坎與全球科研范式變革重塑的交匯點(diǎn)，我們必須以強(qiáng)烈的歷史使命感和責(zé)任感，高高揚(yáng)起“加速科學(xué)發(fā)現(xiàn)，定義產(chǎn)業(yè)未來(lái)”的旗幟，發(fā)揮好AI4S首倡者的引領(lǐng)作用，系統(tǒng)、全面、深入地推進(jìn)AI4S建設(shè)，以中國(guó)科技的大發(fā)展推動(dòng)世界科技的大繁榮。

 來(lái)源：《光明日?qǐng)?bào)》