臺風、暴雨、干旱、洪澇……氣候變化的加劇導致極端天氣事件頻發(fā)，威脅多個行業(yè)的穩(wěn)定與發(fā)展。在海運過程中，洋流、風向、臺風、航線選擇等對航海安全、成本等影響巨大。通過高精度的全球天氣預報，遠洋氣象導航對降低航行成本及規(guī)避惡劣天氣具有重要意義，但長期以來，航海中的氣象導航被日本、荷蘭等國外廠商壟斷。

“伏羲”2.0采用人工智能大模型技術，相對數(shù)值模式計算速度有千倍以上的提升。落實到場景應用上，國網(wǎng)電力市場運營技術實驗室主任馮樹海表示：“伏羲中期天氣預報大模型提供的精準風速和輻照預報，能夠大幅提高新能源電力的調(diào)度和管理效率，期待‘伏羲’不斷精進、合力降低中國電力行業(yè)運營成本。”

“女媧”的產(chǎn)業(yè)化前景同樣可觀，團隊將與企業(yè)合作研發(fā)RNA大模型，預測RNA的結構和功能，加速RNA疫苗研發(fā)，促進核酸藥物設計；研發(fā)生物影像大模型，實現(xiàn)多模態(tài)時空理解與生成，賦能智能診療，例如與華山醫(yī)院、全景醫(yī)學合作優(yōu)化神經(jīng)退行性疾病的診療方法和設備。

“在極端天氣預報方面，伏羲通過采用擴散模型優(yōu)化，有效緩解模型預報的平滑問題，提高對極端降水和大風等極端天氣現(xiàn)象的預報精度，超越ECMWF的數(shù)值天氣預報精度?！?中國氣象局黨組成員、副局長熊紹員指出，中國氣象局高度重視氣象與人工智能深度融合發(fā)展，聯(lián)合相關高校、科研機構、企業(yè)共同推進氣象大模型以及人工智能氣象應用關鍵核心技術攻關。

而動態(tài)蛋白大模型，是全球首個基于氨基酸序列生成蛋白質(zhì)全量3D結構（主鏈+側鏈）的擴散模型，實現(xiàn)了5個時間點的蛋白質(zhì)3D動態(tài)結構預測，正在突破長時間的動態(tài)預測（>100個時間點），將應用于口袋發(fā)現(xiàn)。

“伏羲”的升級之路仍在繼續(xù)。下一步，團隊將推進“端到端”氣象大模型，構建基于氣象大模型的同化系統(tǒng)，實現(xiàn)多種衛(wèi)星資料同化（微波、紅外等），擺脫對傳統(tǒng)模式的依賴；開發(fā)地球系統(tǒng)大模型，實現(xiàn)大氣、海洋、陸面、冰凍圈的預報，探索大氣污染、氣候風險預報；構建基于大模型的國產(chǎn)化再分析數(shù)據(jù)集，利用大模型構建完全獨立自主的國產(chǎn)化再分析數(shù)據(jù)，擺脫模型訓練對國外數(shù)據(jù)的依賴。

“伏羲”和“女媧”兩大模型分別是上智院地球科學、生命科學領域的代表性成果。在物質(zhì)科學領域，上智院則構建物質(zhì)科學大模型，致力于數(shù)據(jù)、工具、機理融合，已構建第一性原理（QM）數(shù)據(jù)庫，4000萬分子構象數(shù)據(jù)庫具備全球最大規(guī)模。團隊開發(fā)出薛定諤方程AI求解模型，高精度近似求解薛定諤方程，擁有被稱為小分子藥物親和力預測精度持平“世界最好的商用軟件”薛定諤FEP+。另有AI驅(qū)動的多孔材料模型、計算物質(zhì)科學通用模型。

“我們面向氣象導航對伏羲大模型進行優(yōu)化，提高時空分辨率，實現(xiàn)未來15天0.1度逐小時氣象預測；構建海氣耦合模型，納入風浪、涌浪、海溫等要素，提升全球風、浪、流、能見度等預測精度；進行極端天氣優(yōu)化，提升臺風、極端降水等更多災害性場景的預測精度。” 李昊介紹，多層次煥然升級的“伏羲”2.0，有望助力解決遠洋氣象導航長期依賴國外服務廠商問題，落實“國船國導”、實現(xiàn)“國產(chǎn)替代”。

對新能源產(chǎn)業(yè)，“伏羲”2.0是全球首個針對新能源優(yōu)化的氣象大模型，帶來更準確的風速、輻照和發(fā)電能力預測，能夠優(yōu)化風電和太陽能發(fā)電的效率、平衡電網(wǎng)負荷、減少棄風棄光等，相當于為風電場和太陽能電站裝上智能導航系統(tǒng)。

翱翔天際，云層間穿梭，云量的優(yōu)化對航空業(yè)的飛行安全至關重要?！胺恕?.0率先研發(fā)低云量、總云量等多個航空關注的氣象要素，有助于預測飛行中可能遇到的積冰、顛簸、光線明暗不均等各種天氣現(xiàn)象，提升飛行體驗、降低行業(yè)成本等。

團隊還開發(fā)出大規(guī)模并行化多尺度表型AI分析工具，分析規(guī)模、速度提升多個量級，發(fā)現(xiàn)人體表型網(wǎng)絡隨時間脆弱化的規(guī)律及衰老時間拐點，指出多個潛在衰老分子標志物，助力書寫“科技抗衰”新篇章。

“自誕生以來，‘伏羲’一直在成長。”上?？茖W智能研究院地球科學負責人、復旦大學研究員李昊介紹，相較于去年推出的1.0系列，“伏羲”2.0的中期天氣預報大模型和次季節(jié)大模型，面向新能源、航空運輸?shù)刃袠I(yè)取得進展。

kok客户端儀式上，上海科學智能研究院（下文簡稱：上智院）與中遠海運科技股份有限公司（下文簡稱：中遠?？疲?、上海大數(shù)據(jù)股份有限公司（下文簡稱：上海大數(shù)據(jù)股份）、國網(wǎng)電力市場運營實驗室等企業(yè)機構達成戰(zhàn)略合作。

女媧醫(yī)藥大模型包括DNA大模型和動態(tài)蛋白大模型。其中，DNA大模型，以全球最長序列、最細粒度的基因調(diào)控關系理解，促進生物機制的發(fā)現(xiàn)。它基于狀態(tài)空間模型，捕捉長序列關聯(lián)，構建2億參數(shù)的DNA模型，相比DeepMind等團隊發(fā)布的高精度基因表達預測模型Enformer，分辨率和調(diào)控距離提升4倍，將應用于藥物靶點發(fā)現(xiàn)。

建設科學大模型的評測體系也已提上日程。相比通用大模型，科學大模型評測從專用領域的具體科學問題出發(fā)，更關注專業(yè)指標和科學機理的一致性。