AI加速走进科研机构的真实创新场景

2026-08-13 18:32:34 来源: 科技日报 点击数:

科技日报记者 张晔 实习生 张鑫哲

“等我们看见它针叶变色,实际已经死了。”南京市溧水区农业农村局林特产技术推广站负责人窦浩,手指着几棵染病的松树,语气有些遗憾。

短短40天,松材线虫病就能杀死一棵健康的松树,并迅速扩散至整片松林,每年经济损失高达数千亿元。而病树变色之前,肉眼无法分辨。比人眼更早“看见”病树,正是AI的用武之地。

8月12日,百度集团与南京林业大学联合打造的全国首个AI+早期松材线虫病防治一体化平台正式亮相,可实现“病树未变色,AI先发现”,为松材线虫病的早发现、早判断和早处置提供技术支撑。

这仅仅是AI助力科研的一角,当天还有其他9项成果一同发布,覆盖数据驱动的机理预测、科学仿真的加速求解、可验证环境下的目标搜索和动态环境下的自主博弈四类方向,涉及材料、脑科学、光电、能源、数学和具身智能等多个领域。

点亮发现病树的“眼睛”

松材线虫病素有“松树的癌症”之称。在南京市溧水区,11.25万亩松林每年因此枯死1万至1.5万株,仅发现和清理枯死木,每年就要投入三四百万元。

防治的关键在于早发现。早期病症,肉眼和可见光影像都难以察觉——这恰是AI最擅长补上的短板。

“林业专家筛选出107个待认证病树特征项,但组合数量巨大,人工验证时间窗口根本不够。”南京林业大学信息科学技术学院、人工智能学院副院长林海峰教授说。

今年,南京林业大学引入百度自演化智能体“伐谋”后,融合可见光影像与多光谱数据,捕捉肉眼看不见的早期生理变化;科研人员只需输入评价准则与科学边界,AI便自主承担起大规模试错与搜索,把科研人员从重复性验证中解放出来。

107个候选特征最终形成29个特征组合库,特征筛选时间压缩约80%;病树召回率从89.1%提升至98.0%,误报率从13.6%降至5.1%,误判、漏判概率显著降低。

如今,无人机搭载多光谱相机飞掠松林,AI实时分析影像数据,从数万个像素点中捕捉人眼难以察觉的光谱异常,自动标注疑似病树并生成导航坐标。过去护林员靠肉眼逐棵辨认,一个月才能走完的普查,现在被压缩到以小时计。AI让护林员的工作从“翻山越岭”变成了“按图索树”。

“对于已经定义清楚的问题,AI可以帮助人们更快验证和找到更优解;对于尚未完全定义清楚的问题,AI则可以帮助科研人员提出新假设、发现新路径。”百度集团执行副总裁、百度智能云事业群总裁沈抖表示,AI正在走进企业和科研机构的真实任务场景,成为中国引领全球科技创新的重要力量。

不止于单次效率提升

随着AI更广泛地进入科研,传统创新范式正在被颠覆。

比如今年7月,多家中国科研机构联合发布的AI智能体“ElementsClaw”,仅用28个GPU小时就完成240万种晶体结构的筛选,预测出6.8万种候选材料,其中4种已在实验室合成验证。

筛选只是AI介入科研的一种方式。找到候选之后,更核心的问题在于:它为什么有用?如何预测它的行为?

同样是在今年,西安交通大学杨树森团队发表于《自然·通讯》的一项成果显示,在粒子运动、流体动力学等6类复杂系统中,AI发现了12组不同尺度的数学规律。AI不只会选择数据,还会在数据中找出人类未曾注意的结构。

而当AI开始自己走完科研的闭环,它就不再只是工具,而是研究中的参与者。

百度伐谋产品总经理李安南介绍,许多AI应用主要擅长从已有数据中总结规律,而百度伐谋进一步把重点放在对未知方案的持续探索上。科研人员和工程师负责提出问题、设置目标、定义评价标准和边界条件,伐谋则根据这些要求,持续生成候选方案、执行实验、比较结果,并根据实验反馈调整后续方向。

当前,我国已将AI for Science(人工智能助力科学)纳入国家战略布局。从2023年科技部专项部署,到2025年国务院“人工智能+”行动将“人工智能+科学技术”列为首要任务,再到2026年科技部明确提出建设智能化科研平台系统,政策引导正在加速AI与基础科研的深度融合。

清华大学教授俞立说,AI正从辅助工具演变为科研基础设施的关键组成部分,将科学家从重复劳动中解放出来,使之专注于科学洞察与创造性思考。

未来,AI或将推动科学发现从“妙手偶得”走向“规模化创新”。

(受访者供图)

责任编辑:王倩
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