科技日报记者 江耘 通讯员 陈航
“科技发展自身面临的巨大挑战将计算推到了科技创新能力建设的核心位置。”这是写进《之江实验室发展总体规划（2023—2027年）》的关键句。之江实验室作为浙江省举全省之力打造的高能级科创平台，将推动科技创新变革置于战略高位，聚焦智能计算，以算力、数据、模型体系化创新，深耕人工智能技术底座，推动人工智能赋能千行百业。
日前，科技日报记者走进这家年轻有活力的新型研发机构，探寻人工智能的创新变革之力。
拓展卫星能力边界
三体计算星座是之江实验室协同全球合作伙伴共同打造的太空计算星座。2025年5月14日，三体计算星座首发任务圆满完成，12颗计算卫星均搭载了80亿参数的天基遥感模型，能够对L0至L4级卫星数据进行在轨处理。
据之江实验室天基计算系统研究中心主任、三体计算星座技术总师李超介绍，实验室团队已实现10个人工智能模型和应用的在轨部署，包括80亿参数天基天文时域模型、1.5亿参数“伏羲”气象模型等。
“卫星运行后，模型的能力就决定了卫星能力的边界。”之江实验室天基计算系统研究中心研究专家姚柯璐认为，星上的模型更像是智能体，它们最终都将成为具身智能卫星模型的一部分，而具身智能卫星模型，将会全面接管卫星。“通俗来说，具身智能卫星模型将使卫星变得更‘聪明’。在不改变卫星原有结构的前提下，模型会让每颗卫星能够自己感知环境、分析任务、做出决策并执行操作，就像给卫星装上了一个‘智慧大脑’。”他说。
2025年11月12日中午，三体计算星座在执行常规任务拍摄地表影像时，就通过地表异常检测模型，发现我国西北某地发生一起疑似秸秆燃烧的火情。姚柯璐向记者展示了这张遥感影像并解释道：“这是卫星在执行常规任务时自主识别的，我们并未预先发送任何相关指令。”作为三体计算星座模型研发与部署的负责人，他进一步介绍，此次火情提醒有效验证了模型能力——不仅准确判别了火情，还自动对火点和烟雾范围进行了有效识别与分割。
这些卫星搭载的模型，不仅赋能城市治理、应急救灾等多个领域，还能推动太空科研范式变革。
三体计算星座2颗卫星搭载了广西大学研制的宇宙X射线偏振探测器，通过在卫星上部署中国科学院国家天文台与之江实验室联合研发的天基天文时域模型，能够实现对伽马射线暴的在轨快速判定和分类，并触发双星协同观测。卫星在轨运行半年以来，该模型已在轨执行9次任务，通过对伽马射线暴进行在轨实时分析与判别，将下传数据量从每天几百MB（兆字节）减少至几十KB（千字节），数据处理时间也从数小时缩短至数秒，并保持了高达99%的事件识别准确率，为在轨天文观测提供了全新技术支撑。
对单颗卫星来说，可以通过具身智能卫星模型自主完成各种任务，减少对地面控制的依赖。实验室下一步的目标就是让星座的多颗卫星可以通过动态任务分配和智能协作，像团队一样互相配合，实现全局最优的任务调度和资源利用，让整个星座成为“一颗卫星”。
赋能基因数据解读
随着DNA测序技术的不断发展，人类已具备低成本、大规模获取基因组数据的能力，但DNA序列如何调控基因功能仍有待系统性解读。
为了让沉睡的基因数据释放价值，之江实验室与华大生命科学研究院共同发起“大模型种子班”并成立联合团队。经过6个月的集中攻关，相关团队完成了全球首个百亿级人类基因组基础模型Genos，为解读基因数据、“读懂”生命带来了全新可能。
据介绍，此前全球基因组学领域尚无一款能够被开发者和研究者直接部署、用于下游应用的百亿级人类基因组基础模型，而Genos填补了这一空白。Genos实现了百万碱基（1Mb）超长上下文序列与单碱基的精准建模，基于021科学基础模型研发的多模态融合模型021-Genos更是打破了基因序列和领域知识之间的界限，有效提升了基因型疾病的诊断准确率。在罕见病诊断案例中，Genos模型展现了联合基因序列与临床文本表型进行推理的能力，其诊断精度已接近资深临床遗传学专家的水平。
目前，Genos已开源1.2B、10B两种参数规模的三个模型版本，并面向真实使用场景，系统推进了推理优化与国产AI 硬件平台适配。相关团队正围绕模型组织数据，通过引入更多高质量科学数据，持续提升模型效果。
提升体系化创新能力
中国工程院院士、之江实验室主任王坚指出，探索人工智能+科研范式变革的实现路径，需要提升算力、数据、模型体系化创新能力，这也正是之江实验室锚定的方向。
据介绍，之江实验室聚焦智能计算，正全力推进南湖计算框架、海纳数据枢纽、021科学基础模型和三体计算星座四大科研任务落地。目前，之江实验室已建成并运行高密度、高效能、高能效的浙江新型算力中心，研发南湖计算框架，获世界互联网大会领先科技奖；建设海纳数据枢纽，突破数据脱壳化关键技术，生产汇聚PB级科学数据；“从0到1”训练021科学基础模型，完成2360亿参数模型训练，联合相关团队研发地学、天文、基因、材料等领域模型……
一系列标志性成果取得的背后，离不开之江实验室体制机制的创新。
总体部制为有组织科研、集中力量办大事探路，实验室团队287天日夜攻坚，完成三体计算星座一箭十二星首发任务，将“不可能”变成“可能”。种子班为实战育人、交叉创新探路，23期种子班累计培育900余名AI青年人才。科学家工作坊为践行开放科学、开展国际合作探路，打造GeoGPT等科技公共产品服务全球科学家，共同解决科学问题。“从之江实验室两年半的实践来看，我们越来越感受到科技创新与体制机制创新双轮驱动的深刻内涵和巨大力量。机制创新就是科技创新的倍增器、加速器。”之江实验室党委书记佟桂莉说。
未来，之江实验室将不断提升基础研发能力，为浙江加快打造人工智能创新发展高地，国家深入实施“人工智能+”行动注入强劲动能。
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