科研團隊運用人工智能技術計算生成的多孔合金胞元。 受訪單位供圖

“科技發展自身面臨的巨大挑戰將計算推到了科技創新能力建設的核心位置。”這是寫進《之江實驗室發展總體規劃（2023—2027年）》的關鍵句。之江實驗室作為浙江省舉全省之力打造的高能級科創平台，將推動科技創新變革置於戰略高位，聚焦智能計算，以算力、數據、模型體系化創新，深耕人工智能技術底座，推動人工智能賦能千行百業。

日前，科技日報記者走進這家年輕有活力的新型研發機構，探尋人工智能的創新變革之力。

拓展衛星能力邊界

三體計算星座是之江實驗室協同全球合作伙伴共同打造的太空計算星座。2025年5月14日，三體計算星座首發任務圓滿完成，12顆計算衛星均搭載了80億參數的天基遙感模型，能夠對L0至L4級衛星數據進行在軌處理。

據之江實驗室天基計算系統研究中心主任、三體計算星座技術總師李超介紹，實驗室團隊已實現10個人工智能模型和應用的在軌部署，包括80億參數天基天文時域模型、1.5億參數“伏羲”氣象模型等。

“衛星運行后，模型的能力就決定了衛星能力的邊界。”之江實驗室天基計算系統研究中心研究專家姚柯璐認為，星上的模型更像是智能體，它們最終都將成為具身智能衛星模型的一部分，而具身智能衛星模型，將會全面接管衛星。“通俗來說，具身智能衛星模型將使衛星變得更‘聰明’。在不改變衛星原有結構的前提下，模型會讓每顆衛星能夠自己感知環境、分析任務、做出決策並執行操作，就像給衛星裝上了一個‘智慧大腦’。”他說。

2025年11月12日中午，三體計算星座在執行常規任務拍攝地表影像時，就通過地表異常檢測模型，發現我國西北某地發生一起疑似秸稈燃燒的火情。姚柯璐向記者展示了這張遙感影像並解釋道：“這是衛星在執行常規任務時自主識別的，我們並未預先發送任何相關指令。”作為三體計算星座模型研發與部署的負責人，他進一步介紹，此次火情提醒有效驗証了模型能力——不僅准確判別了火情，還自動對火點和煙霧范圍進行了有效識別與分割。

這些衛星搭載的模型，不僅賦能城市治理、應急救災等多個領域，還能推動太空科研范式變革。

三體計算星座2顆衛星搭載了廣西大學研制的宇宙X射線偏振探測器，通過在衛星上部署中國科學院國家天文台與之江實驗室聯合研發的天基天文時域模型，能夠實現對伽馬射線暴的在軌快速判定和分類，並觸發雙星協同觀測。衛星在軌運行半年以來，該模型已在軌執行9次任務，通過對伽馬射線暴進行在軌實時分析與判別，將下傳數據量從每天幾百MB（兆字節）減少至幾十KB（千字節），數據處理時間也從數小時縮短至數秒，並保持了高達99%的事件識別准確率，為在軌天文觀測提供了全新技術支撐。

對單顆衛星來說，可以通過具身智能衛星模型自主完成各種任務，減少對地面控制的依賴。實驗室下一步的目標就是讓星座的多顆衛星可以通過動態任務分配和智能協作，像團隊一樣互相配合，實現全局最優的任務調度和資源利用，讓整個星座成為“一顆衛星”。

賦能基因數據解讀

隨著DNA測序技術的不斷發展，人類已具備低成本、大規模獲取基因組數據的能力，但DNA序列如何調控基因功能仍有待系統性解讀。

為了讓沉睡的基因數據釋放價值，之江實驗室與華大生命科學研究院共同發起“大模型種子班”並成立聯合團隊。經過6個月的集中攻關，相關團隊完成了全球首個百億級人類基因組基礎模型Genos，為解讀基因數據、“讀懂”生命帶來了全新可能。

據介紹，此前全球基因組學領域尚無一款能夠被開發者和研究者直接部署、用於下游應用的百億級人類基因組基礎模型，而Genos填補了這一空白。Genos實現了百萬鹼基（1Mb）超長上下文序列與單鹼基的精准建模，基於021科學基礎模型研發的多模態融合模型021-Genos更是打破了基因序列和領域知識之間的界限，有效提升了基因型疾病的診斷准確率。在罕見病診斷案例中，Genos模型展現了聯合基因序列與臨床文本表型進行推理的能力，其診斷精度已接近資深臨床遺傳學專家的水平。

目前，Genos已開源1.2B、10B兩種參數規模的三個模型版本，並面向真實使用場景，系統推進了推理優化與國產AI 硬件平台適配。相關團隊正圍繞模型組織數據，通過引入更多高質量科學數據，持續提升模型效果。

提升體系化創新能力

中國工程院院士、之江實驗室主任王堅指出，探索人工智能+科研范式變革的實現路徑，需要提升算力、數據、模型體系化創新能力，這也正是之江實驗室錨定的方向。

據介紹，之江實驗室聚焦智能計算，正全力推進南湖計算框架、海納數據樞紐、021科學基礎模型和三體計算星座四大科研任務落地。目前，之江實驗室已建成並運行高密度、高效能、高能效的浙江新型算力中心，研發南湖計算框架，獲世界互聯網大會領先科技獎﹔建設海納數據樞紐，突破數據脫殼化關鍵技術，生產匯聚PB級科學數據﹔“從0到1”訓練021科學基礎模型，完成2360億參數模型訓練，聯合相關團隊研發地學、天文、基因、材料等領域模型……

一系列標志性成果取得的背后，離不開之江實驗室體制機制的創新。

總體部制為有組織科研、集中力量辦大事探路，實驗室團隊287天日夜攻堅，完成三體計算星座一箭十二星首發任務，將“不可能”變成“可能”。種子班為實戰育人、交叉創新探路，23期種子班累計培育900余名AI青年人才。科學家工作坊為踐行開放科學、開展國際合作探路，打造GeoGPT等科技公共產品服務全球科學家，共同解決科學問題。“從之江實驗室兩年半的實踐來看，我們越來越感受到科技創新與體制機制創新雙輪驅動的深刻內涵和巨大力量。機制創新就是科技創新的倍增器、加速器。”之江實驗室黨委書記佟桂莉說。

未來，之江實驗室將不斷提升基礎研發能力，為浙江加快打造人工智能創新發展高地，國家深入實施“人工智能+”行動注入強勁動能。