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期刊信息/Journal information
中国科学院院刊
中国科学院院刊

方新

双月刊

1000-3045

bulletin@cashq.ac.cn

010-68597146

100864

北京市西城区三里河52号

中国科学院院刊/Journal Bulletin of the Chinese Academy of SciencesCHSSCDCSCDCSSCI北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中科院主办的科技指导类刊物,该刊作为国家科学思想库的核心媒体,重点刊登中科院院士和科学家就我国科技及经济社会发展的重大战略问题提出的研究报告,对重要前沿及交叉学科的发展现状与趋势进行评述,探讨科技与社会的相互作用,介绍中科院知识创新工程进展,介绍中国科学院科研进展和重大成果。读者对象:科技决策层、管理层、科研人员、大专院校师生。
正式出版
收录年代

    智能化科研(AI4R):第五科研范式

    李国杰
    1-9页
    查看更多>>摘要:文章将"智能化科研"(AI4R)称为第五科研范式,概括它的一系列特征包括:(1)人工智能(AI)全面融入科学、技术和工程研究,知识自动化,科研全过程的智能化;(2)人机智能融合,机器涌现的智能成为科研的组成部分;(3)有效应对计算复杂性非常高的组合爆炸问题;(4)面向非确定性问题,概率统计模型在科研中发挥更大的作用;(5)跨学科合作成为主流科研方式,实现前4种科研范式的融合;(6)科研更加依靠以大模型为特征的科研大平台等.文章指出科研的智能化是一场科技上的革命,它带来的机遇和挑战将深刻影响中国科技发展的前途,呼吁各行业的科学家本身实现智能化转型.

    智能化科研涌现组合爆炸问题非确定计算大科学模型科研大平台

    AI助力打造科学研究新范式

    鄂维南
    10-16页
    查看更多>>摘要:科学研究的目的是发现基本原理和解决实际问题.尽管人类在发现基本原理和解决实际问题上已经取得了巨大成就,但有效工具和有效科研组织模式的缺乏仍然是制约科研效率的主要瓶颈.人工智能(AI)的迅速发展为改变这种状况提供了新的可能.近年来,深度学习方法在科学研究领域大放异彩,不仅助力解决了一些核心科学问题,扩展了科学方法,也开始带动科学研究从传统的"作坊模式"转向"平台模式".目前,我国已在人工智能驱动的科学(AI for Science)领域打下良好基础,应把握机遇,争取引领科技创新,为人类的科技发展作出贡献.

    人工智能驱动的科学研究科学计算安卓模式

    面向模拟智能的计算系统

    谭光明贾伟乐王展元国军...
    17-26页
    查看更多>>摘要:科学研究中的计算机模拟称为科学模拟(scientific simulation),文章从其狭义和广义层面出发,把科学模拟分为数值计算(numerical computation)、模拟智能(simulation intelligence)和科学大脑(science brain)3个阶段,并描述了各阶段的特征.目前,科学模拟正在进入模拟智能阶段,即在科学大数据和人工智能的驱动下,科学模拟正从传统的数值计算逐步转向与人工智能相融合的模拟方式.文章针对支撑模拟智能阶段的计算系统展开讨论,阐述了其设计指导思想、基本方法和关键技术等问题.

    科学模拟模拟智能人工智能计算系统Z级计算

    数字科学家与平行科学:AI4S和S4AI的本源与目标

    王飞跃王雨桐
    27-33页
    查看更多>>摘要:围绕人工智能(AI)大模型技术的最新进展,从AI4S(人工智能驱动的科学研究)到S4AI(面向人工智能的科学研究),讨论人工与自然平行的智能科技与数字人科学家的作用及其对科研范式和社会形态变革的可能冲击;认为范式与形态的变革刻不容缓,必须积极应对.

    人工智能智能科技平行智能基础模型数字科学家平行科技分布式自主科学

    AI for Technology:技术智能在高技术领域的应用实践与未来展望

    陈云霁郭崎
    34-40页
    查看更多>>摘要:以智能化科研(AI for Science)为核心的第五科研范式已经在多个自然科学和高技术领域得到了广泛应用.与人工智能(AI)在自然科学领域的应用强调发现新原理、新机理和新规律不同,高技术领域更强调用AI技术来发明创造新方案、新工具和新产品,以解决特定的领域问题.文章总结了AI在高技术领域的应用——"技术智能"(AI for Technology)的典型特征和科学问题,并以CPU芯片全自动设计为例介绍过往的成功案例.最后,文章指出技术智能的目标不仅是加速创新流程并减少人工投入,同时也希望其具备更强的创造能力,最终超过人类的水平.

    技术智能智能化科研发明创造CPU设计

    大模型驱动、人机协同的机器化学家云设施

    崇媛媛冯硕王嵩江俊...
    41-49页
    查看更多>>摘要:在当前由人工智能引发的科技浪潮中,化学科学研究面临着前所未有的机遇和挑战.为推动化学研究范式的变革,文章提出了机器化学家云设施的建设方案.该系统通过收集多通道数据构建数据库、发展化学知识增强的科学大模型、建设机器人设施集群及搭建智能管理决策系统,践行科研新范式,大幅度提升科研效率,解决终端应用的科学问题.这一基础设施有望推动科研范式变革,在化学领域取得重大科学突破.

    化学研究范式变革机器化学家云设施人工智能自动化实验人机协作

    人工智能驱动的生命科学研究新范式

    李鑫于汉超
    50-58页
    查看更多>>摘要:生物技术和信息技术的迅速发展,使生命科学进入了数据爆发的新时代,传统生命科学研究范式难以在日益增长的生物大数据中揭示生命复杂系统的本质规律.随着人工智能(AI)在生命科学研究领域持续取得颠覆性突破,AI驱动的生命科学研究新范式呼之欲出.文章通过深入剖析AI驱动的生命科学研究的典型范例,提出了生命科学研究新范式的内涵和关键要素,阐述并讨论了新范式下的生命科学研究前沿和我国面临的挑战.

    科学研究生命科学人工智能大数据科学范式

    AI for Science:智能化科学设施变革基础研究

    杨小康许岩岩陈露王韫博...
    59-69页
    查看更多>>摘要:近年来,人工智能(AI)在前沿科技领域取得了诸如AlphaFold2、核聚变智能控制、新冠药物设计等诸多令人瞩目成果,表明AI for Science正在成为一种新的研究范式.实现智能时代的基础科学源头创新及其下游重大技术创新,需破解2个方面的核心问题:(1)如何利用新一代AI(特别是生成式AI及大模型)的通用性和创造性推动新范式的形成;(2)如何利用AI实现对传统科学设施的赋能与改造.文章提出一种智能化科学设施的建设构想,兼顾"高度智能化的科学新设施"和"AI赋能已有科学大设施"2个层面的需求,构筑AI for Science的科学设施体系,形成科学领域大模型、生成式模拟与反演、自主智能无人实验及大规模可信科研协作等创新功能,加速重大科学发现、变革性物质合成,以及重大工程技术应用.

    人工智能驱动科学研究生成式人工智能语言大模型科学设施

    科技创新战略-政策体系研究:"3+5"框架体系的提出与分析

    潘教峰何子豪鲁晓
    70-78页
    查看更多>>摘要:科技创新战略和政策作为推动国家科技发展的重要手段,正向科技、经济、社会、环境多维度"协同作用"推进,需要综合考虑科技促进发展和促进科技发展的诸多内外要素.为此,应构建涵盖关键要素及相互作用的整体科技政策架构.文章提出"3+5"科技创新战略-政策框架体系(以下简称"'3+5'框架体系")并进行理论和实践分析,为决策部门和政策研究者提供一个政策分析框架.具体包括:(1)界定"3+ 5"框架体系的概念内涵,建立包括方针战略、规划布局、制度安排的"设计图层"和包括创新主体政策、资源配置政策、科技人才政策、成果转化政策、环境营造政策的"施工图层";(2)从作用维度和价值导向出发,阐述"3+5"框架体系的建构逻辑;(3)以我国科技创新的战略布局为考察对象,基于"3+5"框架体系进行政策分析.

    世界科技强国科技创新战略政策"3+5"框架体系

    国外技术出口管制演进分析与应对策略研究

    贺德方李广建汤富强杨芳娟...
    79-94页
    查看更多>>摘要:对涉及国家安全和利益的技术实施严格的出口管制是国际通行做法.近年来,随着大国竞争博弈加剧,美国、欧洲、日本等发达国家和地区纷纷调整其技术出口管制政策.在总结国外技术出口管制演进历程的基础上,重点分析了美西方国家对华技术出口管制的最新动向和对我国科技创新的影响.从完善技术出口管制制度体系、强化战略性技术攻关能力、优化自主创新生态环境等方面提出了应对策略和政策建议.

    技术出口管制演进分析应对策略