2023年4月29日，在第八届数字中国建设峰会上，中国科学院自动化研究所正式发布了基于科学基础大模型的智能科研ScienceOne。副所长曾大军研究员在现场展示了两款首发产品，分别是S1-Literature文献助手和S1-ToolChain科学工具调度台。这一创新的推出，标志着中国在人工智能技术与科学研究深度融合方面迈出了重要一步。
伴随着全球科技的迅猛发展，利用人工智能技术加速科研发现、重塑科研范式已成为当今科学研究领域的重要趋势。中国科学院自动化研究所牵头，联合多家兄弟单位，包括中国科学院计算机网络信息中心、文献情报中心、数学与系统科学研究院以及高能物理研究所等，致力于构建基于科学基础大模型的智能科研，与中科闻歌和中科紫东太初等产业化联手，共同开展攻关。这一的核心在于其构建的科学基础大模型，支持跨学科成果的涌现与多学科的协同研究，推动实现全新的智能科研范式。
尽管近年来人工智能技术在科学研究中的应用日益广泛，但目前大多以各学科微调通用大模型和各自重复造轮子的“作坊模式”为主，这使得当下科研工作面临多方面的挑战。例如，通用大模型的幻觉现象严重、科学专识薄弱、逻辑推理能力不足等问题屡见不鲜。这些挑战使得科研人员在面对复杂的科研任务时，难以灵活运用人工智能的优势。
为了改变这一现状，ScienceOne致力于解决各学科的共性科学研究需求，并依托科学基础大模型在数据理解、计算优化以及推理评估三个方面实现突破。该提供了一套完整的科研流程支持，包括“假设提出-方案规划-仿真推演-实验验证-规律发现”，为科研人员提供了便利的工具，提升了科研效率。
在ScienceOne的产品体系中，S1-Literature文献助手和S1-ToolChain科学工具调度台相辅相成，形成了强大的科研支持能力。S1-Literature是由中国科学院自动化研究所与文献情报中心联合研发的智能文献助手，得益于国内最大的科技文献数据库及各类实时开源科技资料，这一工具可以实现高水平的文献理解与综述自动生成。
用户只需通过简短的指令，如“请写一篇主题为……的文献综述”，文献助手便能迅速整理出综述的骨架，甚至能一次性梳理出上千篇文献，并生成详细的综述内容。在辅助用户精读文献时，该系统还能提供思维导图、引文回溯、研究图谱和关键技术路径抽取等多种工具。基于科学基础大模型，S1-Literature还能够实现多学科知识问答和科学数据解读，极大地方便了科研人员获取专业信息。
与之相辅相成的S1-ToolChain科学工具调度台，则实现了跨学科的数据理解和科学计算、仿真工具的自主协同调用。该调度台支持各种通用与专业科学模型和工具的接入，科学模型标准协议的引入使得各类工具的流验证变得高效。科研人员在输入如“请完成蛋白质序列补全”的需求后，S1-ToolChain能够通过科学基础大模型识别研究意图，进行研究规划与编排，最终实现科学计算和专业模型的调用，形成闭环科研工作流，从而提升科研的效率和准确性。
目前，人工智能与科学研究的深度融合已在生物、材料与制药等多个研究领域取得了显著的突破，催生出新一代多学科协同的科研模式，进一步拓宽了人工智能与科学研究的交集。中国科学院自动化研究所对此次科研模式的变革保持高度关注，充分发挥自身多学科科研资源的优势，为科学研究提供强大的人工智能技术支持和全学科的应用场景。
未来，研发团队计划开源科学基础大模型S1-Base，并基于此推出科学智能体工厂S1-Agent，形成一个完整的化工具体系，旨在推动人工智能在科学研究中的应用，助力打造全新的AI4Science科研范式。这一系列的努力将为科研人员提供更加强大和高效的工具，开启科学研究的新篇章。