北京以AI重塑科研范式，怀柔科学城勇当“探路先锋”

近日，市委教育科技人才工作领导小组正式印发《北京市加快推进人工智能赋能科学研究实施方案（2026-2028年）》（以下简称《方案》），为首都抢占人工智能与科学研究深度融合的制高点绘就了清晰“路线图”。作为北京（京津冀）国际科技创新中心建设的重要支撑，怀柔科学城在《方案》中被多次“点名”，成为落实AI for Science（人工智能驱动科学研究）核心任务的关键承载地。

锚定全球高地

北京绘就“科学智能”施工图

《方案》明确提出，到2028年，本市在人工智能赋能科学研究领域的基础理论、关键技术上要实现重大原创性突破，全面建成具备全球辐射力的科学智能创新中枢。围绕这一目标，《方案》系统部署了五大方向、18项重点任务，其中一项重要举措便是依托大科学装置，夯实AI赋能科研的资源底座。

这背后，是北京对全球科研范式变革的敏锐洞察与主动布局。当前，人工智能正以前所未有的速度重塑基础研究的面貌，而北京恰好坐拥国内最密集的大科学装置集群和科研力量——这既是国家战略科技力量的集中体现，也是AI与科学深度耦合的最佳“试验场”。

国之重器“牵手”AI

怀柔科学城站上“C位”

《方案》多项重点任务将怀柔区列为核心责任实施单元，依托怀柔科学城重大科技基础设施集群，搭建人工智能与前沿科学交叉融合核心场景。作为北京国际科技创新中心关键承载板块，怀柔科学城已集聚高能同步辐射光源、综合极端条件实验装置、多模态跨尺度生物医学成像设施、子午工程二期、地球系统数值模拟装置、高能同步辐射光源等一批大科学装置。这些“国之重器”产生的海量科学数据与复杂实验过程，恰为人工智能技术发挥效能提供了理想场景。

《方案》专项部署了高能物理领域的人工智能应用，同步明确怀柔区承担落地实施任务。高能物理是探索宇宙最基本构成和相互作用规律的前沿领域，其研究高度依赖大型加速器和探测器产生的庞大数据。

去年，承担的大科学装置高能同步辐射光源的中国科学院高能物理研究所聚焦高能同步辐射光源实验场景，发布了“智慧光源大脑”2.0。“智慧光源大脑”作为AI工具，能帮助不同学科的科学家更快速、精准地处理装置产生的实验数据。

高能同步辐射光源是支撑材料、生命、能源、环境等前沿领域原创发现的国家重大科技基础设施。随着高能同步辐射光源等新一代装置建设运行，实验数据呈现规模大、通量高、模态多、链条长、处理复杂等特征，单线站可产生GB/s至TB/s级数据流。

面向同步辐射光源装置在AI4S时代面临的海量多模态实验数据管理、高通量数据流实时处理与实验全流程智能化调控等核心挑战，高能同步辐射光源以“数据底座-算力平台-智慧大脑-用户创新”递进架构为统领，研制了DOMAS数据管理、DAISY智能分析和DORA数据智能体，建成Tbps级高速网络、百PB级分级存储和异构融合算力集群，研发覆盖衍射、散射、吸收谱和成像等主流实验技术的深度学习解析算法体系，形成IPSBrain“智慧光源大脑”，打造集成检索、分析、可视化与协作的统一门户，对推动先进光源从传统人工模式向AI驱动的智能化范式转型，提升我国大科学装置的智能化水平和原始创新能力具有重要意义。

智慧光源AI创新平台五层总体架构图

科学数据“燃料”就位

北京加速构建AI创新基座

科研智能化的根基在于高质量科学数据。《方案》统筹推进北京科学数据中心整体建设，并将核心承载布局落子怀柔科学城。作为大科学装置最集中的区域之一，怀柔科学城是产生高质量增量科学数据的稀缺“富矿”，在建设科学数据中心方面具有先天优势。

今年2月，由中国科学院计算机网络信息中心牵头组建的科学数据技术与系统北京市重点实验室正式入驻怀柔科学城，科学数据银行（ScienceDB）随之落位。这一自主研发的、致力于打造科学数据长期共享与出版的国际化通用存储库，正面向国际学术界、学术期刊和出版商等提供数据出版和获取服务。其中，科学数据银行AI（ScienceDBAI）这一智能数据问答功能，将改变科研人员与数据的交互范式，从被动检索迈向智能问答。

从“自选动作”到“必答题”

怀柔跑出先行实践“加速度”

《方案》的出台，让怀柔科学城的AI for Science探索从科研机构的自觉行动上升为全市层面的战略任务。中国科学院高能物理所计算中心主任、高能同步辐射光源计算与网络系统负责人齐法制研究员表示，高能所数据和人工智能团队长期坚持大装置“数据-算力-模型-工具”一体化布局，与《方案》部署高度吻合。“这给了我们极大的信心，也意味着‘自选动作’变成了‘必答题’”。下一步，团队将全力推进高能同步辐射光源的智能化运行，建设AI-Ready的数据底座，推动领域科学模型从概念走向实际应用。

怀柔科学城管委会相关负责同志表示，怀柔区将加快科研数据专区建设，推进科学语料库、专业数据集、科研智能体、自主实验室等载体建设，完善科学智能算力、数据、知识库、实验表征一体化支撑体系，全力打造AI for Science融合示范样本。同时，强化企业创新主体地位，加强算力、数据、场景、政策集成支持，建设OPC社区等孵化载体，加速自主实验室和智能工厂布局，为北京建设具有全球影响力的科学智能创新高地贡献“怀柔力量”。

从顶层设计到前沿实践，北京正以怀柔科学城为“试验田”，推动人工智能与基础科研深度融合，一幅“科学智能”的新图景正在京北大地加速展开。