第四期“瀚海策源荟”前沿科学思想与战略范式主题沙龙举行
发布时间: 2026-07-09 10:49:21
7月5日，第四期“瀚海策源荟”前沿科学思想与战略范式主题沙龙在东区师生活动中心五楼报告厅举行。本期沙龙聚焦“物理与AI融合的科学发现新范式”，围绕极端复杂系统机理建模、极端条件下精准探测、多尺度多维数据规律挖掘、科学智能算法与计算系统底座建设等前沿议题开展深入交流。校党委常委、党委组织部部长申成龙出席活动并致辞。
申成龙指出，人工智能正在深刻改变科学研究的组织方式和创新范式。面对深空探测、暗物质搜寻、核聚变等离子体、复杂开放环境感知、跨尺度材料设计和智能计算系统构建等重大科学问题，传统依赖经验模型、稳态假设、单一模态观测和人工推演的研究方式，已难以充分适应复杂系统规律发现和原创性科学突破的需要。希望与会师生立足学校多学科交叉优势，坚持科学问题牵引，推动物理机制、数学方法、智能算法、实验观测、计算平台与工程应用深度融合，探索人工智能赋能科学发现的新路径、新方法和新范式。
本期沙龙设置主旨报告、专题报告和议题研讨等环节。紫金山天文台副台长范一中作题为《悟空号暗物质粒子探测卫星与甚大面积伽马射线空间望远镜》的主旨报告，系统介绍了暗物质探测的主要科学路径，以及“悟空号”暗物质粒子探测卫星在高能宇宙线、伽马射线观测和暗物质间接探测等方面取得的进展。中国科学院物理所数字聚变堆北京市重点实验室张文禄作题为《快粒子湍流输运的大规模数值模拟》的主旨报告，围绕核聚变等离子体中快粒子约束与阿尔芬波扫频等问题，阐释了从微观波粒共振、相空间结构演化到宏观可观测输运行为的机理建模思路。与会专家围绕弱信号识别、稀疏数据条件下模型可信度、宽能段观测数据分析和高维相空间结构识别等问题进行了交流。
在“复杂物理与化学系统的跨尺度建模与机制发现”专题中，蔡辉山、谢晨月、闫媛、周天培、吴开金、魏西硕、单菲菲等围绕近壁非球形体气动力智能预测、强扰动水污染过程AI稳健调控、轻质点阵超结构复合气凝胶跨尺度热力学演化、仿星器湍流输运优化低维表征、生成式AI驱动的信息生成与决策代理机制等方向作交流报告。研讨认为，复杂系统研究的关键不在于追求抽象意义上的非线性通解，而在于面向具体科学问题，在物理约束、几何结构、边界条件和可验证目标共同作用下，发现支配系统演化、输运、响应和性能的低维流形、有效坐标和可解释机制。
在“开放受限环境下的多源观测融合与反演推理”专题中，王文忠、伍新明、夏彦、苏骏炜、赵若灿、刘佳佳、袁官文、刘宇等围绕复杂开放环境三维场景理解、科学智能应用的算法与系统协同设计、大气精密光谱探测与成分反演、多模态地球物理大模型、太阳与行星际空间等离子体参数反演、机器学习符号回归在天文学中的应用、电离层中性—等离子体相互作用及地面模拟等问题进行报告。与会师生认为，开放环境中的科学反演普遍面临观测不完备、真实标签缺失、分布外泛化、多解性和强不确定性等挑战，亟须建立多源数据时空对齐、物理先验嵌入、不确定性量化和实验观测闭环验证机制。
在“计算系统底座构建、硬件协同与算法演进”专题中，胡素磊、胡一鸣、陈涛、胡芹、孙经纬、朱浩浩、王昕等围绕物理计算与物理约束学习算法、新型光电探测器和成像芯片智能设计、面向硬件设计与评测的原子程序片段归纳与性能表征、AI时代科研范式的科技史反思、类比大语言模型研究量子多体问题等方向开展交流。研讨指出，科学智能的发展不仅依赖算法模型迭代，也需要面向科学问题构建可复用的数据规范、计算底座、软硬协同框架和评测基准，推动人工智能从辅助拟合工具向机制发现、智能设计和科学推理支撑体系转变。
本次沙龙进一步推动了学校在复杂系统科学智能方向的共性问题凝练。与会专家指出，尽管低空复杂流场、污染物迁移、气凝胶热质传输、受控核聚变、三维场景理解、行星大气光谱反演和深地物理勘探等分散于不同学科的研究对象尺度与观测方式各异，但通过将其抽象为共同的科学智能问题，揭示了其背后普遍存在的“高维动态系统、不完备观测、病态反演预测、机制发现与设计决策”问题链条。因此，AI for Science的关键不在于针对单一对象建立孤立模型，而是要重点围绕低维表征与流形发现、不完备观测下的可信反演、多尺度多物理场（跨尺度）耦合建模、极端环境泛化、机制与科学规律发现以及智能设计等共性科学问题寻求突破。为破解上述难题，人工智能应强化科学数据统一表征、物理先验与可计算约束嵌入、神经算子与多保真建模、不确定性量化及科学智能体协同等基础能力，从而在物理约束和验证目标共同作用下，构建出可解释、可验证、可迁移的方法体系。
“瀚海策源荟”系列主题沙龙由科研部、党委教师工作部、发展规划处、工会等单位联合主办，校青联会、校学科交叉中心、校青促会承办。作为学校推动交叉科学交流、青年人才成长和前沿思想凝练的重要平台，沙龙将持续围绕前沿科学问题和战略范式创新，促进不同学科青年学者在共同科学问题中发现合作机会、凝练原创思想、培育交叉研究方向。
（科研部、党委教师工作部、发展规划处、工会）
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