科研領域正迎來一場由智能體驅動的范式變革。上海科學智能研究院與復旦大學聯合發布的超級科研助手“大圣”,通過多模態科學基礎模型與自主探索架構,在生命科學、地球科學、物質科學等領域展現出突破性能力。這款以《西游記》神話角色命名的智能體,正在重新定義人工智能與科研工作的協作模式。
在心肌病基因調控網絡研究中,“大圣”展現出驚人的效率提升。面對單細胞轉錄組學領域的專業問題,該系統從5億篇文獻中精準定位MIT與哈佛聯合研發的Geneformer模型,隨后調動14個智能體并行工作。經過11輪自主迭代優化代碼,最終將預測細胞狀態轉變的性能提升超過11%,這項工作若由人工完成需耗時半月之久。系統級架構的優勢在于能夠同時處理方案生成、效果評估與代碼優化等復雜任務,形成完整的科研閉環。
生命科學領域的突破尤為顯著。針對原發性高血壓治療靶點AGT,研究人員提出設計20條siRNA序列的挑戰。“大圣”不僅快速解析靶點機制,更基于文獻規律生成候選序列,并直接聯動自驅動生命實驗室完成實驗驗證。機械臂在16分鐘內完成96個樣本的脂質體轉染操作,實驗數據實時回傳形成“設計-執行-反饋-優化”的干濕閉環。這種模式使siRNA設計成功率大幅提升,驗證周期縮短至傳統方法的四分之一。
多模態理解能力構成系統核心優勢。在處理RNA二級結構數據時,“大圣”能準確識別接觸圖譜并歸類至特定RNA家族,同時根據自然語言指令設計高性能Toehold Switch序列。當研究人員更換觸發序列要求重新設計時,系統在保持原有連接序列信息的基礎上,直接生成符合要求的新序列。這種原生多模態處理能力,避免了傳統模型將科學數據轉換為文本導致的精度損失。
地球科學應用展現系統擴展性。基于伏羲氣象大模型輕量化改造的版本,已成功在星載計算機上穩定運行月余。該系統突破傳統科學計算復雜度限制,完成從地面數據上傳、星上計算推理到核心數據回傳的完整鏈路驗證。研發團隊計劃通過發射更多衛星構建氣象星座,彌補全球觀測盲區,為災害預警提供更低時延的精準服務。這種“空地數據互聯-模型上天-星上計算”的模式,開創了太空科學計算的新范式。
人文社科領域的應用突破傳統認知邊界。在中華文化通識教育中,“大圣”摒棄簡單的知識灌輸,轉而構建蘇格拉底式思辨流程。面對學生提問,系統通過編排教學workflow引導深度思考,著重培養獨立思考能力而非提供標準答案。這種設計理念在物質科學、數學計算等硬科學領域同樣適用,形成覆蓋四大學科群的300余個可復用技能包。
系統架構創新解決關鍵技術瓶頸。多分支群體記憶架構借鑒Git版本管理思想,為每個探索路徑建立獨立記憶分支,防止少數派觀點被覆蓋丟失。安全體系通過執行層、協作層、存證溯源層三級防護,在保持高自主性的同時確保數據安全。沙箱環境支持亞秒級啟動,配合全堆棧實時審計,使隱私計算性能損耗控制在3%以內。這些技術創新使系統在處理高保密氣象數據時,僅需返回預警指標而非原始數據,既保障安全又提升效率。
研發團隊構成體現跨學科融合特色。項目核心成員既有來自藥物研發一線的實戰專家,也有深耕AI基礎模型的算法工程師。這種配置使系統技能包均源自真實科研場景驗證,在新型補鋰劑分子研發等項目中已實現千萬級成果轉化。物質科學團隊負責人王雯莉強調,領域科學家與AI專家的物理空間集聚,創造了知識碰撞的最佳環境,這種原生多模態融合是系統突破的關鍵。











