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翱翔天際，云層間穿梭，云量的優(yōu)化對(duì)航空業(yè)的飛行安全至關(guān)重要。“伏羲”2.0率先研發(fā)低云量、總云量等多個(gè)航空關(guān)注的氣象要素，有助于預(yù)測(cè)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(yàn)、降低行業(yè)成本等。

“伏羲”的升級(jí)之路仍在繼續(xù)。下一步，團(tuán)隊(duì)將推進(jìn)“端到端”氣象大模型，構(gòu)建基于氣象大模型的同化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多種衛(wèi)星資料同化（微波、紅外等），擺脫對(duì)傳統(tǒng)模式的依賴；開(kāi)發(fā)地球系統(tǒng)大模型，實(shí)現(xiàn)大氣、海洋、陸面、冰凍圈的預(yù)報(bào)，探索大氣污染、氣候風(fēng)險(xiǎn)預(yù)報(bào)；構(gòu)建基于大模型的國(guó)產(chǎn)化再分析數(shù)據(jù)集，利用大模型構(gòu)建完全獨(dú)立自主的國(guó)產(chǎn)化再分析數(shù)據(jù)，擺脫模型訓(xùn)練對(duì)國(guó)外數(shù)據(jù)的依賴。

臺(tái)風(fēng)、暴雨、干旱、洪澇……氣候變化的加劇導(dǎo)致極端天氣事件頻發(fā)，威脅多個(gè)行業(yè)的穩(wěn)定與發(fā)展。在海運(yùn)過(guò)程中，洋流、風(fēng)向、臺(tái)風(fēng)、航線選擇等對(duì)航海安全、成本等影響巨大。通過(guò)高精度的全球天氣預(yù)報(bào)，遠(yuǎn)洋氣象導(dǎo)航對(duì)降低航行成本及規(guī)避惡劣天氣具有重要意義，但長(zhǎng)期以來(lái)，航海中的氣象導(dǎo)航被日本、荷蘭等國(guó)外廠商壟斷。

“女?huà)z”的產(chǎn)業(yè)化前景同樣可觀，團(tuán)隊(duì)將與企業(yè)合作研發(fā)RNA大模型，預(yù)測(cè)RNA的結(jié)構(gòu)和功能，加速RNA疫苗研發(fā)，促進(jìn)核酸藥物設(shè)計(jì)；研發(fā)生物影像大模型，實(shí)現(xiàn)多模態(tài)時(shí)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(xué)合作優(yōu)化神經(jīng)退行性疾病的診療方法和設(shè)備。

“伏羲”2.0采用人工智能大模型技術(shù)，相對(duì)數(shù)值模式計(jì)算速度有千倍以上的提升。落實(shí)到場(chǎng)景應(yīng)用上，國(guó)網(wǎng)電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室主任馮樹(shù)海表示：“伏羲中期天氣預(yù)報(bào)大模型提供的精準(zhǔn)風(fēng)速和輻照預(yù)報(bào)，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(jìn)、合力降低中國(guó)電力行業(yè)運(yùn)營(yíng)成本?！?/p>

大发全天在线计划路珠儀式上，上?？茖W(xué)智能研究院（下文簡(jiǎn)稱：上智院）與中遠(yuǎn)海運(yùn)科技股份有限公司（下文簡(jiǎn)稱：中遠(yuǎn)海科）、上海大數(shù)據(jù)股份有限公司（下文簡(jiǎn)稱：上海大數(shù)據(jù)股份）、國(guó)網(wǎng)電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)實(shí)驗(yàn)室等企業(yè)機(jī)構(gòu)達(dá)成戰(zhàn)略合作。

而動(dòng)態(tài)蛋白大模型，是全球首個(gè)基于氨基酸序列生成蛋白質(zhì)全量3D結(jié)構(gòu)（主鏈+側(cè)鏈）的擴(kuò)散模型，實(shí)現(xiàn)了5個(gè)時(shí)間點(diǎn)的蛋白質(zhì)3D動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)，正在突破長(zhǎng)時(shí)間的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)（>100個(gè)時(shí)間點(diǎn)），將應(yīng)用于口袋發(fā)現(xiàn)。

“我們面向氣象導(dǎo)航對(duì)伏羲大模型進(jìn)行優(yōu)化，提高時(shí)空分辨率，實(shí)現(xiàn)未來(lái)15天0.1度逐小時(shí)氣象預(yù)測(cè)；構(gòu)建海氣耦合模型，納入風(fēng)浪、涌浪、海溫等要素，提升全球風(fēng)、浪、流、能見(jiàn)度等預(yù)測(cè)精度；進(jìn)行極端天氣優(yōu)化，提升臺(tái)風(fēng)、極端降水等更多災(zāi)害性場(chǎng)景的預(yù)測(cè)精度?！?李昊介紹，多層次煥然升級(jí)的“伏羲”2.0，有望助力解決遠(yuǎn)洋氣象導(dǎo)航長(zhǎng)期依賴國(guó)外服務(wù)廠商問(wèn)題，落實(shí)“國(guó)船國(guó)導(dǎo)”、實(shí)現(xiàn)“國(guó)產(chǎn)替代”。

對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)，“伏羲”2.0是全球首個(gè)針對(duì)新能源優(yōu)化的氣象大模型，帶來(lái)更準(zhǔn)確的風(fēng)速、輻照和發(fā)電能力預(yù)測(cè)，能夠優(yōu)化風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電的效率、平衡電網(wǎng)負(fù)荷、減少棄風(fēng)棄光等，相當(dāng)于為風(fēng)電場(chǎng)和太陽(yáng)能電站裝上智能導(dǎo)航系統(tǒng)。

建設(shè)科學(xué)大模型的評(píng)測(cè)體系也已提上日程。相比通用大模型，科學(xué)大模型評(píng)測(cè)從專用領(lǐng)域的具體科學(xué)問(wèn)題出發(fā)，更關(guān)注專業(yè)指標(biāo)和科學(xué)機(jī)理的一致性。

“伏羲”和“女?huà)z”兩大模型分別是上智院地球科學(xué)、生命科學(xué)領(lǐng)域的代表性成果。在物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域，上智院則構(gòu)建物質(zhì)科學(xué)大模型，致力于數(shù)據(jù)、工具、機(jī)理融合，已構(gòu)建第一性原理（QM）數(shù)據(jù)庫(kù)，4000萬(wàn)分子構(gòu)象數(shù)據(jù)庫(kù)具備全球最大規(guī)模。團(tuán)隊(duì)開(kāi)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(yù)測(cè)精度持平“世界最好的商用軟件”薛定諤FEP+。另有AI驅(qū)動(dòng)的多孔材料模型、計(jì)算物質(zhì)科學(xué)通用模型。

“在極端天氣預(yù)報(bào)方面，伏羲通過(guò)采用擴(kuò)散模型優(yōu)化，有效緩解模型預(yù)報(bào)的平滑問(wèn)題，提高對(duì)極端降水和大風(fēng)等極端天氣現(xiàn)象的預(yù)報(bào)精度，超越ECMWF的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)精度。” 中國(guó)氣象局黨組成員、副局長(zhǎng)熊紹員指出，中國(guó)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(guān)高校、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)共同推進(jìn)氣象大模型以及人工智能氣象應(yīng)用關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。

團(tuán)隊(duì)還開(kāi)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(gè)量級(jí)，發(fā)現(xiàn)人體表型網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)間脆弱化的規(guī)律及衰老時(shí)間拐點(diǎn)，指出多個(gè)潛在衰老分子標(biāo)志物，助力書(shū)寫(xiě)“科技抗衰”新篇章。

女?huà)z醫(yī)藥大模型包括DNA大模型和動(dòng)態(tài)蛋白大模型。其中，DNA大模型，以全球最長(zhǎng)序列、最細(xì)粒度的基因調(diào)控關(guān)系理解，促進(jìn)生物機(jī)制的發(fā)現(xiàn)。它基于狀態(tài)空間模型，捕捉長(zhǎng)序列關(guān)聯(lián)，構(gòu)建2億參數(shù)的DNA模型，相比DeepMind等團(tuán)隊(duì)發(fā)布的高精度基因表達(dá)預(yù)測(cè)模型Enformer，分辨率和調(diào)控距離提升4倍，將應(yīng)用于藥物靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)。

“自誕生以來(lái)，‘伏羲’一直在成長(zhǎng)。”上?？茖W(xué)智能研究院地球科學(xué)負(fù)責(zé)人、復(fù)旦大學(xué)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(yù)報(bào)大模型和次季節(jié)大模型，面向新能源、航空運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)取得進(jìn)展。