王一博-大模型时代下的AI4S.pdf

1、 2024 DP Technology All Rights Reserved大模型时代下的AI for Science王一博，深势科技2024.09.212 2024 DP Technology All Rights ReservedAI4S的第一类寻宝图：AI建模高维复杂函数1.1提纲AI4S的第二类寻宝图：AI驱动平台化科研1.2AI4S该怎么学1.33 2024 DP Technology All Rights Reserved前 AI 时代科研体系遇到的困难“维数灾难”问题第一类藏宝图AI建模高维复杂函数4 2024 DP Technology All Rights Reserved

2、第一类藏宝图人类文明的发展，离不开科学技术的发展从原始工具到现代科技，从石器时代到AI时代人类文明的发展离不开工具的变革，而工具的革新，离不开科学技术的发展5 2024 DP Technology All Rights Reserved1.2 AI4S的第一类藏宝图：科学研究的范式第一类藏宝图科学研究的范式变革第范式：实验第三范式：理论第范式：计算6 2024 DP Technology All Rights Reserved1.2 AI4S的第一类藏宝图：古老与现代的“炼金术”第一类藏宝图科学研究的第一范式：实验居里夫人发现放射性元素“钋”和“镭”牛顿的三棱镜实验7 2024 DP Tech

3、nology All Rights Reserved第谷：观测与收集数据开普勒：分析数据产生科学发现科学研究的第二范式：计算|Kepler范式第一类藏宝图8 2024 DP Technology All Rights Reserved世界上第一台现代电子数字计算机ENIAC，诞生于1946年2月14日的美国宾夕法尼亚大学。占地面积约170平方米，重达30英吨。它包含了17468根电子管，7200根晶体二极管。计算速度是每秒5000次加法或400次乘法，是使用继电器运转的机电式计算机的1000倍、手工计算的20万倍。用于美国军方弹道轨迹计算和曼哈顿计划。第一类藏宝图科学研究的第二范式：计算|从纸

4、笔到计算机9 2024 DP Technology All Rights Reserved材料数据物数据药物数据化数据1.2 AI4S的第一类藏宝图：数据驱动模式的问题Kepler（数据驱动）范式遇到的问题第一类藏宝图数据收集的效率低下缺乏有效的数据分析方法10 2024 DP Technology All Rights ReservedIt remains that,from the same principles,I now demonstrate the frame of the System of the World.现在，我将展示世界体系的框架。1687年，艾萨克牛顿，自然哲学的数学

5、原理第一类藏宝图科学研究的第三范式：理论11 2024 DP Technology All Rights Reserved第一类藏宝图科学研究的第三范式：理论|Newton范式多尺度物理模型已经基本完备马尔可夫决策过程贝尔曼方程典型应用场景火箭模拟飞机模拟发动机模拟地质模拟高分子材料模拟柔性材料模拟动力电池模拟半导体模拟化学反应模拟药物分子模拟物流传输火车票预约12 2024 DP Technology All Rights Reserved大部分的物理问题和所有的化学问题在原理上已经解决，剩下的问题就是求解薛定谔方程。困难只在于运用这些定律的方程太复杂，无法求解。保罗狄拉克 电子的量子理论第

6、一类藏宝图Newton（物理模型）范式遇到的问题13 2024 DP Technology All Rights Reserved宏观仿真：飞机制造和污染扩散第一类藏宝图C919研发使用三维数字样机技术雷神山医院污染扩散仿真14 2024 DP Technology All Rights Reserved结构学，机械程，航空航天，电程等这些问题的解决构成了现代业的基础“简单”的问题可以得到解决复杂的问题材料性质和材料设计，药物，催化剂等只能通过经验和试错的办法解决理论和应的脱离典型场景火箭模拟飞机模拟发动机模拟地质模拟动力电池模拟半导体模拟化学反应模拟药物分子模拟典型场景数据驱动和基本原理驱动