先给出一个核心判断:北京正在把人工智能深度嵌入科研装置之中,而且绝不是小范围试点,而是直接瞄准国家级重大科技基础设施——高能同步辐射光源。这束光本就能够“照亮”微观世界,如今又被装上“AI大脑”,目标就是让科研设备运行更高效、更智能。

先来看高能同步辐射光源本身。目前,位于怀柔科学城的这一装置已建成14条用户线站,空间分辨率达到纳米级,时间分辨率更进入皮秒尺度。不过问题也随之出现:与第一代光源相比,这一代光源的系统运行复杂度明显提升。传统调光方式高度依赖束线专家经验,需要不断进行人工调试,在高复杂度、高精度的操作过程中,往往要耗费大量时间。中国科学院高能物理研究所多学科研究中心副主任赵丽娜说得很直接:过去依靠人工调光,一次通常需要24至48小时。
如今引入光源科学智能创新平台之后,情况发生了明显变化。AI“大脑”能够协同完成从任务规划、调光优化到安全校验的全流程管理。数据最具说服力:原本需要24至48小时的人工调光,如今借助AI只需2至4小时即可完成,试错效率提升5倍以上,科研装置智能化水平也显著提高。
更值得关注的是科研数据处理环节。高能同步辐射光源光束线站部副主任陶冶补充了一个关键信息:过去用户在采集海量成像实验数据后,后续分析与重建通常需要数周甚至数月。人工智能的优势恰恰在于处理海量、多维、高复杂度数据,它有望实现实时分析——一边采集实验数据,一边生成分析结果,这样的科研效率提升显然不是小幅优化,而是流程级升级。
赵丽娜和线站团队已经在持续探索AI处理复杂高维数据的能力。相关团队透露,他们已经借助AI“大脑”帮助钙钛矿薄膜用户团队完成数据处理,并期待后续取得更优质的科研成果。值得注意的是,这是国内首个同步辐射人工智能数据解析平台,目前已经迭代至2.0版本。未来,全部14条用户线站都将配备AI“大脑”,推动同步辐射光源从传统人工模式全面迈向AI驱动的智能科研新范式。
当然,这不仅仅是一个科研装置的升级故事。从北京市科委、中关村管委会释放的信息来看,这更像是一盘更大布局的开端。以高能同步辐射光源平台为代表,北京将在高能物理、材料科学、医疗健康、生命科学、量子科技和生物育种六大重点领域系统部署AI应用。具体而言,就是让人工智能参与海量实验数据处理、新材料设计、辅助疾病诊疗与新药创制、生物分子过程模拟、量子计算研发推进,以及优良品种的精准选育。
说得更直白一些,北京正在把AI从科研“工具”升级为科研“基础设施”。一旦这六大高价值应用场景顺利跑通,材料科学、医疗健康、生命科学等重点方向的科研效率、成果转化能力和创新产出速度,都有可能迎来质的跃升。
