【活力中国调研行】科学发现的“摘星时代”正在到来

中青报·中青网记者蒋雨彤 宁迪 贾骥业 逯清钰

“今天我们不必急于回答星座的应用问题。当年电刚发明时，没人能想象后来会有洗衣机、电冰箱。基础设施最核心的价值，恰恰在于它留给别人巨大的创新空间。”近日，在“活力中国调研行”主题采访活动中，中国工程院院士、之江实验室主任王坚说。

此前，力箭一号遥十五运载火箭成功将智能计算卫星“吉天星A-04星”（“云尖沐曦号”卫星）及智能遥感卫星“西光贰号03星”（星火传明气象卫星）发射入轨。双星入列，三体计算星座组网进程加速推进，多元主体共商共建共享共发展释放的创新聚变效能正在加速显现。

三体计算星座是之江实验室发起、全球伙伴参与共建的千星规模的太空计算星座，通过“算力上天、卫星互联、模型上天”，把人工智能送上太空，旨在打造赋能太空人工智能创新的全球科技公共产品，推动太空科研范式变革，解决人类面临的共性挑战。

三体计算星座的名称源自牛顿提出的“三体”问题，意指当三个或更多对象协同工作时，彼此间的相互作用如同天体间的引力作用，呈现出一种极其复杂的关系。而共商共建共享共发展的开放创新模式，正是旨在破解多元主体协同创新之难。

之江实验室作为浙江举全省之力打造的高能级科创平台，坚守非营利性新型研发机构定位，不生产卫星、不与市场主体争利，而是以科技创新为支点，撬动商业航天、人工智能等领域的多元创新主体深度参与。

2025年5月14日，三体计算星座首发12颗卫星成功发射升空。截至目前，三体计算星座已部署了20个人工智能模型，支持深空探测、协作水资源测绘、大气监测、自主野火监测等应用场景。

计算星座科研任务总体部技术总师李超介绍，卫星搭载了之江实验室自研的具身智能卫星模型，可对卫星任务执行、数据处理及指令下发等各环节进行智能管控，使卫星具备健康自主管理、单星及多星任务的自主规划和执行能力，实现星座从“单星智能”向“多星协同智能”管控的跃升。此次发射也是具身智能卫星模型的首次在轨探索验证。

星火传明气象卫星部署了气象模型，将推动气象预报生成方式发生根本性转变。传统气象预报依赖地面站、探空气球和气象卫星采集数据，经超算求解复杂的大气物理方程后再由人工进行修正，面临观测盲区多、数据更新慢等挑战，对突发性局地天气的捕捉能力有限。气象模型“上天”则颠覆了这一流程：卫星在轨直接处理数据并产出预报，仅下传轻量化预报结果，可将预报时间从小时级缩短至分钟级。

李超介绍，三体计算星座部署的各模型已成功执行多次在轨任务。李超向中青报·中青网记者展示，2025年11月12日，三体计算星座在常规任务拍摄地表影像时，发现我国西北某地发生一起火情，模型判定为疑似燃烧秸秆，并自动对火点与烟雾范围进行了有效识别。

2026年2月6日，团队开展了面向水环境监测的三星协同在轨智能处理试验，通过地表要素提取模型在水面结冰的情况下提取出了关键水体，验证了“卫星载荷工作—在轨数据处理—星间协同传输—在轨模型计算—任务结果下传”的全链路能力。

“AI是科学革命的工具，将变革科技创新本身。”之江实验室地球与空间科学计算研究中心副主任施钧辉对中青报·中青网记者说。

他介绍了两个真实案例：一位医生在天文台的数据里用AI找到重大科学发现；业余爱好者孙国佑仅用3美元，用AI智能编程工具发现一颗小彗星。专业身份、编程能力和计算资源曾经构成的门槛，正在被人工智能逐步降低。科学发现由此开始向更多普通人开放，一个跨界参与、全球协作的“摘星时代”正在到来。

在施钧辉看来，这些案例展现了人工智能对科学研究和全球合作方式的深刻改变。但降低参与门槛，并不意味着人工智能已经具备了充分的科学能力。当人们感叹大语言模型在理解、写作和编程等方面表现出色时，面对更专业的科学任务时，当前领先的大语言模型仍远未达到可靠解决科学问题的水平。

这一差距与模型所学习的数据密切相关。现有大语言模型主要从人类生成的文本中学习，对科学图像、光谱、观测序列和空间场等科学数据的直接学习仍然不足。这正是科学基础模型所要解决的问题。所谓科学基础模型，是让观测、实验和模拟产生的科学数据，与文本和代码共同进入模型训练。科学基础模型的关键，是让人工智能从“阅读人类对科学的描述”，走向“直接学习科学数据所呈现的世界”。

施钧辉说：“多个国家密集出台重大科技战略，将人工智能与科学研究深度合作为核心抓手，旨在抢占全球科技竞争的战略制高点。科学基础模型正是当前竞争的关键：让科学数据直接参与模型训练，使人工智能具备理解科学对象、发现科学规律和解决科学问题的能力。”

王坚院士表示，今天我们讲人工智能的时候，很多人第一时间想到的是人工智能要替代谁，其实更应该思考的是它可以帮助谁，这是很不一样的逻辑。比如当人工智能技术应用于奥林匹克事业，它首先能够帮助运动员用更小的成本获得更好的训练资源，提升成绩。其次，人工智能帮助了观众。过去观众只能看到转播员切的画面，但是比赛期间录制的大量画面存在硬盘里，观众没有机会看到它们。而人工智能真的有机会帮助观众看到他想看却从来没有看到过的比赛画面。

“使用AI，先想清楚它可以帮助谁，后面的很多事情就会发生很大的变化。我想我们使用AI，就是要帮助科学家，从此科学家做研究的方式可能会发生天翻地覆的变化。”王坚说，之江实验室牵头发起了“橄榄叶计划”，基于三体计算星座开放创新资源，将太空计算转变为全球可及、公平普惠的科学资源。期待有意愿探索太空AI的科研机构、企业和开发者都能参与进来，充分发挥人工智能的作用，在太空释放数据价值，共同应对气候变化、灾害响应等全球性挑战，助力实现可持续发展目标。

【责任编辑：张均斌】