这家机构携手高校用AI驱动科研范式变革
近日,由上海科学智能研究院(下称上智院)与上海市气象局等联合研发的国内️首个聚焦超大城市安全的AI气象预报模型正式亮相。
其空间分辨率较传统模式️提升3倍至1公里,推理速度从10分钟压缩至️3秒,犹如为城市装上精准感知天气脉动的“数字神经”。
作为聚焦短时强降水、雷雨大风等中小尺度灾害性天气的AI“哨兵”,“扶摇”通过融合雷达、卫星、数值预报等多模态数据,率先实现区域级端到端预报闭环,将在今年汛期构筑起守护城市安全的新防线。
据了解,️上智院致力于以人工智能驱动科学研究范式变革、赋能千行百业。位于上海徐汇西岸的这个战略性新型研发机构,通过与高校形成深度协同,链接产学研各界进行全链条创新,正在重构生命科学、物质科学、地球科学等重大领域的科研法则,给产业场景中的关键科学问题提供创新思路和解决方案。
当内蒙古乌兰察布与上海之间横跨1500公里的云上智算平台CFFF全速运转,当40PFlop/s算力构建起数字时代的“战略粮仓”,漆远以“双院长”身份(上智院院长、复旦大学人工智能创新与产业研究院院长)架起桥梁,将CFFF智算平台的算力优势与上智院的创新策源能力深度融合。如今,上智院与复旦大学等高校的协同效应开始显现,各领域的科研在AI的全方位赋能下正驶向范式变革的创新大陆。
算力普惠:从单科精进迈向系统创新
这场变革始于一场破界行动。
2025年,时任蚂蚁集团副总裁、首席AI科学家的漆远选择回归学术界,以复旦大学浩清特聘教授身份开启新征途。作为复旦大学人工智能创新与产业研究院创始院长,在学校的大力支持下,️漆远不久后牵头启动了CFFF(Computing for the Future at Fudan)的建设,与阿里云、中国电信等合作伙伴共同攻坚国内高校最大的云上智算平台。
△漆远在复旦大学2024级新生开学典礼上作为教师代表发言
2023年6月,横跨1500公里的云上智算平台CFFF正式上线——内蒙古乌兰察布的“切问”一号与复旦江湾校区的“近思”一号通过光纤同频共振,以40 PFlop/s算力总规模、超千卡并行计算的硬核配置,在生命科学、量子化学、大气科学等战略领域构筑起前沿阵地。
aspcms.cn此时,在统一部署下,上智院的科研布局已悄然成型:️CFFF平台的异构计算架构设计成为上智院联合复旦大学攻关科学大模型的核心计算底座。随着2024年张江存储机房投用,新增8PB温存与25PB冷存,CFFF平台构建起了数字时代的“战略粮仓”。这一中国高校最大的异构智算集群,不仅是AI时代学科融合变革的“算力重器”,也构筑了上海市科学智能实现跨越发展的先发优势。
△CFFF“切问”一号
△CFFF“近思”一号
复旦大学恒温机房里的成排黑色机柜正吞吐着颠覆性的科研图景:台风路径预测与蛋白质折叠模拟共享算力资源,基因编辑试错与大气污染溯源共用AI引擎……这种看似“无序”的学科共栖,恰是CFFF设计的精妙之处——平台不仅能支撑千亿参数大模型训练,如今更串联起覆盖10余学科的80余种科研算子,让AI工具链渗透进每个科研毛细血管。
️截至2024年底,这套“科研神经系统”已链接全校51个院系单位的近4000名用户,支撑多篇CNS正刊、百余篇顶刊论文和百余个国家级项目,并斩获中国高校算力案例评选榜首。
一组数据揭示着效能革命:GPU使用率跃升至95%,HPC资源利用率达90%,25Gb/s极速网络让1TB数据跨机房传输仅需10分钟。更深层的改变在于创新文化的嬗变。CFFF平台通过多层次的培训体系,覆盖了2700多名师生,促进了学科交叉和联合研究。
正是这种体制机制创新的土壤,孕育出打通学科壁垒的关键变量。2023年9月,上智院正式启航,成为科学智能创新策源的战略支点:它既非传统高校实验室的纯学术研究,亦非产业界快速落地的项目导向,而是以AI为催化剂和通用技术,链接产学研各端进行全链条创新,将临床病例、大气模拟、蛋白质结构这些“科技方言”编译为人工智能的通用语言。
△位于上海西岸的上海科学智能研究院
核心攻坚:“破壁”垂直领域科学大模型
伏羲气象大模型、女娲生命大模型、燧人物质大模型……在上智院,这些以华夏文明始祖命名的垂直领域科学大模型,承载着用人工智能破解高价值产业场景中的关键科学问题的使命。
️伏羲气象大模型的实战价值在2024年超强台风“贝碧嘉”的预测中得到验证。当多数机构预测台风将在浙江台州到江苏启东一带沿海登陆时,该系统提前5天锁定上海浦东为最可能登陆点,并通过每6小时更新的动态预报持续修正轨迹。
除了针对未来15天的中短期确定性预报,“伏羲”同时还研发了集合预报,即可以进行概率预报。自诞生以来,它已在上海中心气象台、国家气象中心、香港天文台、欧洲中期天气预报中心等多个机构业务化运行。根据全球权威机构欧洲中期天气预报中心的实时运行评测,目前“伏羲”是已有模型中综合预报精度(ACC和RMSE)最高的模型。
面向产业,“伏羲”已与中国太平洋财产保险股份有限公司、中国远洋海运集团有限公司等企业合作,为防灾减灾、远洋导航提供气象支持,同时应用于光伏、风电的出力与调度优化,提升新能源运行效率。
△在中国气象局开展的人工智能天气预报大模型示范计划中,伏羲气象大模型三项综合评测指标均排名第一
以生命科学的微观基因蛋白等分子以及宏观表型两大基础场景为抓手,️女娲生命大模型致力于为基因创新药研发、蛋白动态设计、数字孪生诊疗等产品平台提供基础模型能力,打破传统遗传调控、生物力学计算模式,实现跨越式的生命状态预测。
siRNA(一种短链的RNA分子,可有效抑制致病基因表达,比传统药物合成难度更低、靶点更广泛)的底层生物机制——RNA干扰机制研究曾获得2006年诺贝尔生理学或医学奖,其药物研发是全球范围内极具潜力的前沿医药领域。️“女娲”团队打造了全球首个大规模siRNA药物数据库,包含超过30万条化学修饰的siRNA数据,涵盖45个治疗靶点,为siRNA药物研发提供了重要支持。在数据库的基础上,团队构建了一个AI模型,用于对siRNA药物进行虚拟筛选,在实验验证阶段将多靶点药物的疗效预测误差从40%降低到了8%。