又一復旦重磅成果,復旦2月21日登上Science(《科學》)雜志——困擾醫學界多年的果集帕金森病治療難題,迎來曙光。中涌牽頭這一成果的現背復旦大學附屬華山醫院郁金泰教授團隊,上個月剛有成果登上Cell(《細胞》)雜志開年封面。后奧
高水平論文是秘何衡量高校基礎研究實力的一把重要標尺。從量子物理到生命科學,復旦從精準醫療到材料科學,果集2025年前兩個月,中涌復旦科研迎來“開門紅”,現背以第一單位身份頻頻登上國際頂級學術期刊CNS(即Cell(《細胞》)、后奧Nature(《自然》)、秘何Science(《科學》)),復旦成果總數位居全國高校前列。果集
細數這些突破性進展的中涌背后規律,一條清晰的脈絡逐漸浮現,那便是AI for Science(科學智能,下文簡稱AI4S),也就是人工智能(AI)與科學研究的深度融合。
如果說,兩年前復旦大學上線中國高校規模最大的云上科研智能計算平臺CFFF(Computing for the Future at Fudan),正式開啟復旦邁向科學智能時代的新篇章,那么今天,在AI4S的探索與實踐之路上,復旦人正以愈發穩健的步伐,邁向科研創新的新高度。
從個案到趨勢,AI4S范式效能初顯
“這個蛋白太新了,我們找不到任何關于它的資料。”回憶五年攻關之路,郁金泰坦言,自己起初心里也沒底,“這是一條沒有人走過的路,但真正的創新就是如此。”
在最新成果中,郁金泰團隊在全球首次發現帕金森病全新治療靶點FAM171A2,并基于該靶點發現可以延緩病程的候選藥物,有望從疾病早期對帕金森病進行診斷和干預。
復旦大學附屬華山醫院神經內科郁金泰教授
不是沒有人對這一重大醫學問題發起過沖擊。此前,一些國際研究團隊提出過潛在受體,但驗證效果并不盡如人意。那么,為什么復旦這次做到了?
正如郁金泰所言,團隊突破傳統的“假說驅動”研究范式,采取AI輔助、數據驅動的創新科研范式,找到了這一存在于“既有知識體系之外”的全新蛋白。而這次,并不是郁金泰團隊第一次嘗試將AI與醫學結合。
3個月前,郁金泰、毛穎團隊和類腦智能科學與技術研究院程煒、馮建峰團隊聯合發表于《細胞》雜志(Cell)的交叉研究成果,同樣遵循“數據驅動”理念。他們納入所有健康相關表型和所有疾病,刻畫血漿蛋白與它們的關聯,全面繪制人類蛋白質組表型組圖譜,相當于給人類的生命健康領域繪制一張“地圖”。這意味著不久的未來,只需采一次外周血,對血漿進行蛋白檢測,就能精準預測數百種疾病的患病風險。
復旦交叉研究成果登上《細胞》(Cell)2025年開年封面
郁金泰團隊的探索不是孤例。在AI for Science浪潮席卷之下,復旦人近年來正以探索者的姿態,推開一扇扇通往嶄新世界的大門,踏入一片片未曾有人涉足的天地。這一趨勢不僅為諸多領域注入創新活力,也使得復旦逐漸成為AI4S的高地。
就在上周,復旦大學高分子科學系彭慧勝教授、高悅青年研究員的科研團隊也運用AI技術,打破鋰電池傳統設計原則,成功設計了一個名為三氟甲基亞磺酸鋰(CF3SO2Li)的鋰載體分子,讓廢舊電池“打一針”就可無損修復,將鋰電池壽命提升1至2個數量級,有望為電池產業變革提供關鍵技術支撐。
功能有機分子三氟甲基亞磺酸鋰(CF3SO2Li)為電池補充鋰離子
這個“無中生有”而來的鋰載體分子,同樣在既有知識體系中“無跡可尋”。團隊結合AI與有機電化學搭建能源分子數據庫,利用遷移學習和非監督學習等方法,成功獲得了這一鋰載體分子,讓科學智能的理念真正落地。
前瞻布局系統推進,AI4S理念落地生根
放眼學術前沿,關于AI for Science的探索絕非復旦獨有,但它在復旦帶來的集中涌現卻顯示出獨特優勢。追根溯源,會發現復旦在多個方面早已未雨綢繆。
首先,復旦對科研資源的敏銳投入,為發展AI4S供了重要支撐。
面向智能時代,復旦緊抓機遇、搶占先機,把發展AI4S作為提升原始創新能力、實現基礎研究高質量發展的關鍵一招,2023年建立起中國高校規模最大的云上科研智能計算平臺CFFF,在技術和硬件方面前瞻布局,為科研人員提供堅實物質基礎。高性能計算能力,為廣大科研團隊解決了從實驗模擬到大規模數據分析的瓶頸問題。
CFFF“切問”一號
CFFF“近思”一號
其次,復旦對跨學科協同機制的重視,是科研創新集中涌現背后的無形推手。
組建科學智能工作專班、推動上海科學智能研究院建設、組建交叉研究發展中心……復旦自上而下打出“組合拳”,通過系統性布局和機制創新,全面激發科研創新活力,鼓勵各領域科學家自由探索、交叉合作,擁抱AI4S重大機遇,圍繞重大科學問題和重點攻關領域聯合攻關。目前,全校AI4S科研團隊已超百個,其中郁金泰、馮建峰組建的交叉創新團隊頗具代表性,4年里已圍繞精神疾病領域的重大問題,聯合發表十余篇頂刊文章。
復旦大學科學智能系列講座
最后,復旦全面推進人才培養模式改革,構建智能時代人才培養新范式。
《具身智能引論》的6位老師、15位助教帶著80多位同學,每人做出一個機器人;《走近人工智能》主講教師通過聲音采集、人臉建模等,生成數字分身;《AI考古》課堂上的旁聽學生比選課人數還多,大家用AI技術辨識青銅器的器類、年代、文化歸屬等信息……學校2024-2025學年重磅推出116門AI大課,打造“AI-BEST”課程體系,實現“三個全覆蓋”:全覆蓋全體本研學生、全覆蓋全部一級學科、全覆蓋所有專業領域,以“AI for education”(下文簡稱:AI4E)為引擎,讓科學智能成為拔尖創新人才培養的核心驅動力。
2024年秋季學期新開出的AI-B類課程《具身智能引論》
AI創新生態加速構建,科研、教學變革催生更多突破
一手抓AI4S的范式效能、一手抓AI4E的深度舉措,AI成為推動科學研究范式變革、實現科技原始創新策源的利器,也正引領教育教學革命。
復旦大學校長、中國科學院院士金力曾用“種子”與“果實”的生動比喻闡釋AI4S的價值——
種子代表好問題,果實代表好成果,而AI4S就是快速識別篩選種子的方式。通過AI與各學科的結合,可以進行大規模的“種子”篩選,找到真正有種植價值的“種子”,再進一步研究和培育,結出更甜美、更豐富的“果實”。
如今,AI4S理念已深深植入復旦學術土壤,成為推動科研范式變革的核心共識。這一系統性布局不僅體現在學校發展戰略中,更轉化為廣大師生的自覺行動,為復旦在新一輪科技革命和產業變革中贏得先機奠定基礎。
高分子科學系成立全校首個科學智能研究中心
2024年5月,高分子科學系成立全校首個科學智能研究中心,標志著復旦在AI4S領域的系統性布局邁出關鍵一步。該中心集研發、教育、培訓和產業化于一體,以AI4S為驅動,推動高分子科學的跨學科融合與創新。截至目前,全校已有9家院系和附屬醫院成立科學智能研究中心,形成多點開花的創新格局。
下一步,學校將繼續對內強化融合創新,對外加強開放合作,通過打破學科壁壘、創新評價機制、優化資源配置等系列舉措,為科研人員開展自由探索和交叉合作提供制度保障,營造擁抱AI4S變革的良好創新生態。
隨著AI4S、AI4E戰略的深入推進,一個更開放、更包容、更高效的復旦科研、教育新生態系統正加速形成。這一生態系統,不僅將推動學校在人工智能與科學研究的交叉前沿領域實現更多原創性突破,更將有力支撐我國實現高水平科技自立自強,為拔尖創新人才培養注入不竭動力,為構建國家戰略科技力量貢獻復旦智慧。
制圖:實習編輯:章一諾責任編輯:李斯嘉