深耕科学智能，明珠湖会议探索：上海人工智能实验室定义从效率工具到范式引擎新图景

在人工智能飞速发展的时代，科学智能 AI4S（AI for Science）作为引领科学研究变革的前沿领域，正展现出巨大的潜力和价值。上海人工智能实验室以其前瞻性的眼光和卓越的行动力，在 AI4S 领域积极布局，通过举办明珠湖会议以及推出 “AI4S 攀登者行动计划” 等一系列举措，为推动 AI4S 的发展提供了强大的动力和坚实的平台。

何为“革命的工具”？

1.“革命的工具”需要深度强化学习的学习手段。在运行过程中，它一方面会消耗一定的算力资源，另一方面却能生成具备高精度、高密度特性的复杂推理数据。这些合成数据可以反哺预训练环节，从而显著提升模型性能。在理想状态下，我们可以追求效率飞轮：通过 Deep RL 消耗的算力与其产生的高质量数据所节省的训练成本达成平衡。当这个临界点到来，AI 将能以极低成本自我提升，实现“自己训练自己”。

2.下一代大模型操作系统应该是融合语言能力的工具平台。它是依赖于基础模型的，同时还需要通过与环境和用户的互动不断学习和自我改进。要实现具有通用智能的智能体（AGI），必然要学习到环境的预测模型（世界模型）。无论是在动态环境中，还是在任务复杂度日益上升的背景下，世界模型都是不可或缺的基础。

3.在具身智能的研究范畴里，“革命的工具”能否精准定义 “大脑” 与 “本体” 之间的关系，已成为核心且亟待攻克的关键问题。未来具身智能研究应聚焦于探索大脑（认知）与本体（身体）之间的最优协同关系，并据此制定科学的资源分配策略。必须规避“强脑弱体”和“强体弱脑”两种发展失衡陷阱，方能真正推动该技术取得实质性突破。

4.下一代“革命的工具” 需要克服现有架构（如 Transformer）的计算密集型缺陷，实现更高效、更可扩展的计算能力，以支撑更复杂的模型和更广泛的应用。 同时也能超越当前上下文窗口的限制，具备真正理解超长序列、复杂依赖和全局信息的能力。 更重要的是具备有效模拟、预测和适应真实世界中不断变化的环境、实体及其交互的能力，克服静态模式识别的局限。新架构的设计需充分考虑并服务于决策智能（复杂决策）、世界智能（物理/社会交互理解）和生物智能（类生命体适应性、能效）等前沿领域的独特需求，成为这些领域取得突破的基石。

如何从“工具的革命”到“革命的工具”？

上海 AI 实验室认为，科学研究是研究对象、研究工具和研究者的关系总和，当前科学智能 AI4S 尚处于早期发展阶段，大多局限于提高对特定任务科学数据的理解与科学计算效率“工具的革命”，而科学智能 AI4S 的长期目标是打造能够带来科学范式转变的“革命的工具”——实现跨学科颠覆式创新涌现，提升对研究对象的理解（AI for Data）、提升研究工具能力（AI for Computation）、提升研究者原创能力（AI for Innovator）。

要成为“革命的工具”，必须有多模态的智能涌现。当前的多模态模型仍然建立在预测下一个 token 的基础上，缺乏对图表、分子模型、公式和实验观察的深度理解能力。打造能够推动科学突破的 AI 系统，需要在多模态统一表征方面取得突破。

基于上海 AI 实验室在 AI 关键核心技术攻关与体系化能力建设的积淀，“AI4S 攀登者行动计划”为入选团队构建了多维度的科研创新支持体系。

• 基础保障：领先的 AI 算力集群计算资源与部署、运维和训练平台，实验阶段的先进预训练大模型，以及与项目目标匹配的科研经费支持

• 数据能力：构建关键领域数据资源，提供从数据表征、压缩、标注、清洗到高性能存储处理的全链条能力支持

• 专家支持：配备由资深工程专家和科学智能 AI4S 领域科学家组成的复合型技术团队，提供从技术验证到工程落地的全流程护航

• 生态网络：通过实验室战略级合作伙伴网络，构建涵盖学术前沿、产业场景和技术转化通道的创新生态

• 运营保障：覆盖团队建设全流程，包括人才招募、办公空间、项目管理、知识产权服务等核心环节

科学智能 AI4S 的发展对于科学研究具有深远的意义。它不仅能够提升研究效率，加速科研成果的转化，还能为解决复杂的科学问题提供新的思路和方法。在上海人工智能实验室的引领下，科学智能 AI4S 正逐渐成为推动科学进步的核心力量。无论是在探索智能技术体系化、智能形态多元化、智能能力高阶化的道路上，还是在解决诸如总体智能与单位智能平衡、软硬协同创新、Agent 与基础模型关系等关键技术问题方面，科学智能 AI4S 都发挥着不可或缺的作用。

和鲸科技深耕人工智能与数据科学十年，以推动科学智能 AI for Science 科研范式改革为使命，依托旗下数据科学协同平台 ModelWhale，开启了全方位的创新实践。近年来更是联合众多科研组织与机构，全面推进科学智能 AI for Science 在垂直领域创新应用，为赋能国家创新体系建设添砖加瓦。

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