科技日报记者 崔爽
人工智能是引领当前新一轮科技革命与产业变革的战略性技术。今年的政府工作报告提出，持续推进“人工智能+”行动，将数字技术与制造优势、市场优势更好结合起来，支持大模型广泛应用。
在科学领域，人工智能驱动的科学研究（AI for Science）是落实和响应国家《新一代人工智能发展规划》，加速我国科学研究范式变革和能力提升，提升我国科技创新能力、抢占全球科技制高点的重要支撑。日前，中国工程院院士、之江实验室主任、阿里云创始人王坚表示，“赋能”这个词低估了人工智能对科学的颠覆，人工智能不是一次工具的革命，而是一次科学革命的工具或者是科学革命性的工具。
在青藏高原追溯水的来源，对珊瑚礁进行生态分析，实现自主天文观测……在人工智能驱动科学研究的浪潮下，中国科学院多个研究所正通过接入阿里通义千问QwQ-32B推理大模型，掀起一场从“上天”到“入地”，从“观星”到“察水”的科研智能化远征。
探索太阳耀斑之谜
耀斑是太阳最剧烈的活动现象之一，每隔11年就会大爆发。一次典型的X级耀斑，能在几十分钟内释放出相当于100亿颗氢弹同时爆炸所释放的能量。
为了破解耀斑爆发之谜，过去很多科学家从耀斑演化的物理过程进行研究，希望透过物理机理寻找爆发先兆。近年来，学者们从数据驱动角度出发，开始用深度学习、机器学习等技术开展研究。然而，随着观测数据的不断积累和数据特征维度的不断增加，对算法规模的要求越来越高，研究人员亟需对海量多模态数据进行有效处理，以探索太阳耀斑之谜。
大模型的出现带来新解法。
在中国科学院国家天文台，科研人员利用阿里千问QwQ-32B构建的金乌·太阳大模型，对太阳耀斑进行精准预测。
国家天文台人工智能小组核心成员李瑀旸对科技日报记者介绍，在Qwen系列模型的基础上，团队通过监督学习、强化学习，训练模型“理解、回答太阳物理问题”和“认识、分析太阳图像”的能力。其中，太阳耀斑爆发预报任务以SDO（太阳动力学天文台）卫星公开数据、怀柔基地35厘米磁场望远镜数据和夸父一号（ASOS）全日面矢量磁像仪数据为主要数据源进行训练和测试，预测准确率达到领域内前沿水平。
“天文大模型‘星语3.0’则接入兴隆天文台司天mini望远镜矩阵，可自主控制观测、分析数据并推荐后续计划。”李瑀旸介绍，“全新升级的星语大模型正在向智能体方向发展，将吸收更多细分领域知识，融合现有科研模型、算法，进一步提升科研效率。”
他还提到，科研对数据安全要求极高，因此，部分科研场景会把模型部署在本地，对此，QwQ-32B还能提供相对更低的部署成本，并且能满足相关研究对模型能力的要求。
支撑青藏高原生态保护
青藏高原是世界屋脊、亚洲水塔，是地球第三极，也是未来全球气候变化影响不确定性最大的地区。第二次青藏科考发现，青藏高原固态水正在快速融化、液态水呈增加趋势，亚洲水塔失衡。
气候变化导致的不确定性，会对青藏高原造成潜在的水资源和能源保供风险。
为此，中国科学院青藏高原研究所联合阿里云打造了首个专注于气候变化适应领域的水-能-粮多模态推理大模型——洛书。
水-能-粮耦合是指水资源、能源系统和粮食生产之间复杂的相互依存和影响关系，这种关系在可持续发展的框架下尤为重要。它强调了这三个领域在资源利用、生态影响和社会经济发展中的紧密联系，以及协调管理这些资源以实现长期可持续性的必要性。气候变化会加剧水资源压力、能源需求波动和粮食生产不稳定性。因此，研究水-能-粮耦合对于制定更有韧性的应对策略至关重要，尤其在西藏地区。
中国科学院青藏高原研究所助理研究员夏萃慧介绍，洛书基于两个模型打造：底层是中国科学院青藏所自研的科学模型思源（HydroTrace），依托青藏高原的时空数据训练而成，输出结果包含两部分，一是直接支撑水电生产预测的径流量，二是精准描绘水文过程的高维数据。“但这些数据人类无法直接理解和使用，思源接入通义千问后，可实现自然语言的查询和输出，将高维数据可视化呈现，一线人员据此直接决策。”夏萃慧表示。
更值一提的是，洛书大模型结合科学模型和通义千问Qwen-32B，可以直接对数据进行推理分析、得出结论。“比如在枯水期要观测什么，未来要做哪些工作来适应气候变化等等，现在都可以通过推理大模型得到解释，辅助决策。”夏萃慧说，在这项研究中，团队还借助阿里云提供的AI计算资源、数据存储和深度学习平台，高效处理海量数据和复杂的计算任务，实现对模型的快速实验和迭代，大幅提升科研效率。
未来，洛书还将接入Qwen-VL以高效识别图像数据，与智能体Agent、具身智能观测和空天地一体化动态数据中心一起，为青藏高原生态保护与可持续发展提供科技支撑。
谈到这场由人工智能驱动的科研范式变革，王坚表示，我们来到了一个由计算、数据驱动和基于大模型的协同密不可分的时代，AI对于生成科学假设、进行科学实验、分析科学数据、发现科学规律等都发挥着革命性作用，大大提升了科学研究的速度、广度、深度和精度，呈现着蓬勃发展的势头。
