【业界动态】AI虚拟研究院?科学幻方打造新一代AI智能体科学家天团!

我爱免费

作者：微信文章

从CRISPR基因编辑到AlphaFold蛋白质设计，人类科学史上的重大突破，往往源于不同学科智慧的交汇与碰撞。在人工智能飞速发展的今天，我们如何让AI摆脱学科的“孤岛”，像一个真正的跨学科团队一样协同攻关？科学幻方（SciMatrix）是中国科学院计算机网络信息中心研发的新一代科学智能体系统。系统基于自主研发的新一代生成式人工智能与可视化交互技术，以中国科技云稳定的AI基础设施资源服务体系为支持，旨在打造一个以人智协同、多学科协作、跨领域融合为特色AI智能体科学家生态系统，赋能前沿科学发现与科研管理。科学幻方也是全球首个面向科学智能（AI for Science）领域的多学科AI智能体科学家系统，力争成为助力科学突破的创新引擎与成果转化的催化剂。


图1 SciMatrix系统首页

01. 打造多学科AI科学家的“圆桌论坛”

当前的AI科学家系统，大多仍局限于特定的工作流或单一领域。SciMatrix则旨在打破这一壁垒，它构建了一个学科化、协作式的多智能体生态系统，模拟真实的跨学科科研团队进行圆桌交流。

在这个系统中，有两类核心的AI智能体：

专家组长：如同团队的PI（首席研究员），它负责理解高层目标，将复杂问题分解为子任务，并动态协调、委派最合适的专家。领域专家：这是一支由AI扮演的专家团，每个智能体都拥有独特的学术背景（如物理学专家、生物学专家），负责执行具体的分析和研究任务。

而人类研究者则处于“Human-in-the-Loop”的核心，负责定义高层目标和工作流范式，引导AI团队自主执行从问题分解到报告生成的全过程。


图2 SciMatrix多学科AI智能体科学家天团

02. 多源大数据助力三大核心功能

SciMatrix智能体科学家团队基于自主研发的领域知识增强技术，让AI智能体可以从多源信息获取知识：

外部世界感知：基于互联网多源数据检索，获取最新的新闻、动态和公共信息。多源知识融合：深度理解全学科海量学术论文、专利和科研项目数据中所蕴含的科学知识，确保深度分析的严谨性和证据支持。

基于强大的技术框架，SciMatrix在实践中提供了覆盖科研工作流的三大核心能力：

科技情报态势分析：基于多源科技情报信息（论文、政策、会议与新闻），通过多学科专家交流讨论，实现信息脉络梳理、主题趋势识别与风险预警推送。科技制高点研判：基于海量论文、专利、项目等信息，融合互联网多源科技情报，实现科技项目选题评价，科研制高点方向研判等功能，为科研管理智能化转型提供关键决策支撑。前沿科学方案探索：基于领域方法学、学科知识库与可重复性科研规范，实现从假设生成、理论构建到实验设计的全流程科学方案自动生成，为科学前沿探索提供创新工具支撑。

图3 SciMatrix系统功能展示
03. SciMatrix实战:从太阳耀斑预测到生物大分子凝聚体
SciMatrix在实践中可以完成多项复杂的跨学科任务，下面让我们一起看看它的运行流程。

在分析“NASA与IBM合作开发AI模型Surya预测太阳耀斑”这则新闻时，系统首先识别报道涉及天文学、物理学与信息科学三大领域，并自动邀请三位对应领域的专家智能体参与评估。三位专家先进行独立审阅，随后围绕模型在太阳极地观测上的局限展开交叉讨论，并分别从数据获取与模型补强角度提出解决方案。最终，团队形成了一份多学科视角互补的综合分析结论，就模型的创新点与改进方向达成一致。在“生物大分子凝聚体领域科技制高点”研判中，系统共组织生物学、物理学、化学、数学与信息科学五位专家参与分析。系统首先根据研判主题自动邀请对应领域专家,并让其分别从自身专业角度独立提出战略价值判断和重点攻关方向；随后专家围绕动态观测、跨尺度模拟、人工智能辅助设计、单细胞原位多组学与新型功能材料等核心问题进行了交叉补充与观点整合，最终形成了相关领域的科技制高点研判结论。

欢迎大家在SciMatrix系统中继续探索！
04. 结语：赋能下一代科研范式

科学幻方（SciMatrix）不是一个简单的多智能体系统，而是一个多学科领域AI智能体的开放生态系统，更是对未来科研范式的一次深刻探索。未来，由不同机构所开发的各类领域专用智能体都可以融入系统，成为SciMatrix中的一个领域专家，并且能够与其他领域的智能体专家、人类专家共同进行交流探讨，最终实现“人智融合”的科学智能范式变革。

通过跨学科科学家团队的协作流程，SciMatrix旨在将AI从工具真正转变为科研伙伴，帮助人类科学家在日益复杂的知识中导航，加速从知识到洞见、从洞见到突破的进程。
我们相信，SciMatrix及其体现的“人智融合”理念，将成为推动交叉学科基础研究和科技创新的重要引擎。科学幻方主页：https://www.scimatrix.cn/

END

TITLEDSL 实验室介绍
科学数据智能与创新实验室（Data Intelligence for Scientific Innovation Lab）简称DSL，聚焦于研发面向科学大数据的新一代人工智能技术，融合多学科领域知识，助力解决复杂科学问题，构建跨学科创新应用，提升科研创新效率，支撑学科发展。实验室汇聚了来自于人工智能、大数据、管理科学以及跨学科领域的专家学者，重点聚焦于负责任的AI4Science、科学大数据知识计算、新一代科学智能应用等研究方向。

关注我们，期待与您共同探索AI前沿！