6月27日，復旦上線中國高校最大云上科研智算平臺CFFF，開創(chuàng)科研智算新模式。當天，復旦大學校長、中國科學院院士金力回應了科研智算平臺及AI for Science等熱點關切話題。

問題：AI等新技術為基礎科研提供了新思路，您如何看待AI for Science?高校該怎么做?

金力：人工智能在科學研究中的地位，要從科研范式變革的角度去看。

【資料圖】

傳統(tǒng)科研范式已經(jīng)歷了四個階段的演化發(fā)展歷程，從通過實驗描述自然現(xiàn)象的經(jīng)驗范式，到通過模型或歸納進行研究的理論范式，到應用計算機仿真模擬解決學科問題的計算范式，發(fā)展到通過大數(shù)據(jù)分析研究事物內(nèi)在關系的數(shù)據(jù)范式。每當科研范式存在難以解釋的科學發(fā)現(xiàn)或者難以解決的問題逐漸積累到引發(fā)質(zhì)變時，新的科研范式就會呼之欲出。

在過去一段時間內(nèi)，隨著大數(shù)據(jù)資源的不斷增長，隨著需要求解的科學問題日益復雜，引發(fā)了對于科學研究“第五范式”的探索，即在數(shù)據(jù)范式的基礎上，引入智能技術，強調(diào)人的決策機制與數(shù)據(jù)分析的融合，將數(shù)據(jù)科學和計算智能有效結(jié)合起來，也就是我們常說的“AI時代的來臨”。高校要發(fā)揮的作用，主要在以下幾點：

一是借助范式變革推進科研組織模式的迭代更新?！皢未颡毝贰币巡贿m應大科學時代的科技創(chuàng)新，我們現(xiàn)在常提“有組織科研”，其最大的優(yōu)勢就在于通過布局建設大平臺。二是推動推動跨學科的交叉研究，激發(fā)創(chuàng)新突破。三是加速科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)變革的深度融合，推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級?？蒲蟹妒睫D(zhuǎn)換能夠為產(chǎn)業(yè)改造升級乃至新興產(chǎn)業(yè)崛起提供理論先導和知識儲備。四是拓寬應用場景，持續(xù)推進“AI時代”的應用普及和覆蓋群體。

從廣泛的角度來說，就是有責任在“AI時代”為科學理念的普及、科學應用的拓展、科學倫理的探討發(fā)揮高校的引領和導向作用，使得更多的群體、更多的領域共享“AI時代”的紅利。

問題：有專家認為，復旦CFFF平臺是一種新型“大科學裝置”，您怎么看?作為一臺“科研超級計算機”，和其他科研基礎設施有何不同?

金力：CFFF智能計算平臺和以往的大科學裝置或其它典型的科研基礎設施有一些相似之處，例如他們都是為了解決復雜的科學問題而建造的，是科學研究服務的必要基礎設施;都需要高度的專業(yè)知識和技術以及跨領域研究能力;都需要大量的資金投入、專業(yè)技術支持、專門運營維護團隊等，但是CFFF智能計算平臺有其特殊性：

CFFF智能計算平臺具有大規(guī)模、高能級的特點。它是全國高校第一的超算集群，同時也是算力第一的異構智算集群。CFFF平臺可以實現(xiàn)超1000卡并行智能計算，支持超1000億參數(shù)的大模型訓練，在國內(nèi)高校中尚屬首例。

與其他大平臺提供科學實驗儀器設備不同，算力、算法、數(shù)據(jù)是人工智能領域發(fā)展的最基本保障，CFFF平臺運行的速度將極大地影響科研效率、科研成本、平臺的服務效能、以及未來算法的產(chǎn)業(yè)化落地的可能性。

“切問一號”AI for Science計算集群面向全校提供高性能科學與工程計算服務，利用人工智能推動基礎學科及多學科交叉領域開展前沿研究，為重點領域提供大規(guī)模計算和存儲資源，如AI+生物醫(yī)藥、AI+材料科學、AI+數(shù)學、AI+分子動力學、AI+氣象、AI+社會科學等相關學科等領域。

“近思一號”專用高性能計算機群可滿足學校多學科對于高性能計算的需求，提升各學科領域?qū)τ诖笠?guī)模數(shù)據(jù)處理的能力，如計算物理學、新能源新材料科學、大氣海洋科學、地球科學、生物信息、醫(yī)學健康、微電子、航空航天科學等學科等。

兩者共同為全校AI for Science的高性能計算提供強大的計算資源，支持AI賦能科學研究的新范式發(fā)展，促進基礎學科及交叉學科建設。

問題：智能計算成為新一波AI浪潮的引擎，在您看來，智能計算平臺對科研發(fā)展而言價值何在?

金力：復旦大學以基礎研究見長，要建設世界頂尖大學，首先我們的基礎學科要成為世界頂尖的基礎學科。沒有基礎研究，創(chuàng)新就是無源之水、無根之木。

面對ChatGPT引發(fā)的廣泛討論，如何在日新月異的科技創(chuàng)新環(huán)境中贏得主動，在關鍵領域取得創(chuàng)新突破，是時代給予高校的命題。人工智能大模型的訓練需要大量的矩陣乘法和卷積操作，主要通過GPU進行加速，GPU+CPU結(jié)合的異構計算架構成為新興的超算架構。而以大規(guī)模異構算力為基礎的智能計算平臺將成為今后科研的重要支撐力量，能夠為高性能計算提供強大的計算資源，支持AI賦能科研的新范式發(fā)展，并通過AI for Science跨學科研究推動基礎學科及交叉學科建設，實現(xiàn)科研成果的深度融合和轉(zhuǎn)化。

不僅僅在高校，全社會的諸多行業(yè)和領域都需要算力的支撐，比如政府、醫(yī)療機構、金融機構、互聯(lián)網(wǎng)公司、制造業(yè)企業(yè)等，全國多地也都把推動算力發(fā)展水平的提升和技術協(xié)同創(chuàng)新作為面向未來的戰(zhàn)略選擇，相信算力水平的提升將極大推動AI前沿技術發(fā)展及產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，成為激活數(shù)據(jù)要素潛能、驅(qū)動經(jīng)濟社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新引擎。

問題：復旦大學科研團隊對CFFF平臺有哪些期待?目前，CFFF平臺是否取得了一些科研成果?

金力：一方面，CFFF作為國內(nèi)高校第一的大規(guī)模異構智算平臺，我們希望它能夠為復旦的基礎科學研究提供更強大更穩(wěn)定、更加靈活高效低成本的算力支持，利用人工智能新技術解放科學生產(chǎn)力，加速發(fā)現(xiàn)新的科學原理和技術突破。另一方面，我們希望基于CFFF平臺能夠建成一批具有世界級影響力的科學大模型，例如生命科學大模型、大氣科學大模型、材料科學大模型、集成電路大模型等。

CFFF團隊除了要做好技術支撐外，還要為不熟悉AI算法的研究團隊提供架構和代碼優(yōu)化服務，協(xié)同提升科研效率。

目前，CFFF即將投入大規(guī)模的試運行。前期測試中，經(jīng)過半年時間的建設，已經(jīng)有了一些成果。前期測試中，經(jīng)過半年時間的建設，已經(jīng)有了一些成果，例如李昊教授團隊基于這個平臺研發(fā)了中期天氣預報大模型，模型參數(shù)規(guī)模達到45億，在256塊A100上并行訓練完成，預測效果在公開數(shù)據(jù)集上首次超越長期在該領域領先的ECMWF，就是歐洲中期天氣預報中心的結(jié)果，并且將預測速度從原來的小時級縮短到了3秒內(nèi)。

科研數(shù)據(jù)具有多模態(tài)、高維度、多尺度、高通量的特點，將AI大模型應用到科研領域有助于發(fā)現(xiàn)更復雜的問題和規(guī)律，并且能大幅加速基礎科學研究的探索與突破。

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