作者：杨绚、曹勇（国家气象中心天气预报技术研发室正高级工程师；国家气象中心天气预报技术研发室主任）
今春气温起伏颇大，刚还有人说“一天入夏”，马上寒流又来了。蓬勃发展的AI，对天气预报有没有用？
长期以来，天气预报主要依赖于传统的数值天气预报模型。随着AI技术的突破，气象领域开始应用AI技术提高天气预报以及气候预测水平。2023年，《科学》杂志将“AI辅助天气预报的发展”评为世界科学十大进展，同年我国主导的AI大模型在精细化天气预报中的应用，更被评为中国科学十大进展之首。这些里程碑既展现了大气科学与AI融合的潜力，也为应对极端天气和防灾减灾创造了新机遇。
应该说，全球气象领域正经历由AI驱动与传统模式并行的新格局。得益于大气科学数据质量优异、规模庞大且持续稳定增长的特点，天气预报已将AI技术视为新质生产力。自2022年起，英伟达、谷歌、微软等AI领军企业相继推出FourCastNet、GraphCast、NeuralGCM、GenCast等气象AI大模型，并在《自然》《科学》等顶级期刊发表成果，推动了AI技术在气象领域的快速发展。
我国在AI技术应用于天气预报方面，已跻身国际第一方阵。2024年，中国气象局启动了气象人工智能科技创新工程，组建了“雄安气象人工智能创新研究院”，并与清华大学、复旦大学及上海科学智能研究院联合发布“风清”“风雷”“风顺”三大AI系统，首次实现未来0～60天自主可控的无缝隙智能气象预报，标志着中国AI技术在天气预报领域产学研用一体化方面取得显著成果。
面向极端强降水天气，“风雷”系统首创物理引导与数据驱动混合架构，能够提供1公里分辨率，未来3小时短临强降水预报，该系统在国家气象中心强天气预报中心应用。“风清”大模型是融合AI技术与气象机理的全球中短期预报系统，其性能位于全球AI天气预报大模型第一梯队，“风清”系统以3分钟生成未来15天全球预报的速度，将核心要素有效预报时效提升至10.5天，在台风路径、暴雨、高温、寒潮等灾害性天气预报上展现出显著优势。
同年，中国气象局组织开展了人工智能天气预报大模型示范计划（下文简称“预报示范计划”，AIM-FDP），该计划面向全社会广泛征集天气预报大模型，实现模型-数据产品-评估全链条衔接，旨在打造权威天气预报大模型检验评估平台。其中，“风清”大模型在预报示范计划中排名前列。
在防灾减灾实战中，AI技术正转化为守护生命财产安全的利器。2024年第3号台风“格美”的精准预测成为典型案例——“风清”大模型提前5天锁定台风登陆路径，准确预报出横跨华南、华东、东北三大区域的弧状暴雨带。2024年我国共出现41次大范围降水过程，其中18次强度达到强等级，4次达到特强等级，其中一次特强等级暴雨过程就是台风“格美”带来的。“格美”台风引发的跨区域强降雨中，“风清”大模型不仅准确捕捉广东、湖南等核心降雨区，还对山东、辽宁等外围暴雨中心实现精准定位，为台风灾害防灾减灾争取到关键决策窗口。
人工智能的快速发展为突破现有天气预报瓶颈提供了新的契机，但前沿的基础科技仍面临挑战。
当前AI气象模型面临双重挑战：一是物理可解释性困局，现有“黑箱”架构难以揭示大气系统内在机理，模型对参数调整的敏感性可能引发预报偏差。这是由于现有的AI模型框架尚未充分适应大气科学的时空复杂性特征，难以准确预测大气系统的物理行为。二是数据驱动的天然局限，极端天气事件本身具有小概率特性，其样本的稀缺直接导致模型对极端等灾害性天气的捕捉能力不足。
为进一步推动大气科学领域的AI应用发展，需以专项训练数据集构建为基础，强化算力支撑能力建设，并着力打造从观测端到预报端的一体化AI支撑平台。依托智算资源，构建既能解析大气物理规律、又能适应复杂时空特征的新型预报体系。这种技术融合范式，或将催生大气科学理论的新突破，为准确预报天气，尤其是灾害性天气开辟新的认知路径。
“全部科技史都证明，谁拥有了一流创新人才、拥有了一流科学家，谁就能在科技创新中占据优势。”习始终关注着科技创新，始终牵挂着科技人才。
在第九个全国科技工作者日到来之际，29日凌晨，带着人类对宇宙星辰的向往，天问二号探测器直冲霄汉，开启我国首次小行星探测与采样返回之旅，迈出了深空探测新一步。
“背包问题”是计算机科学中经典的NP完全问题(非确定性图灵机多项式复杂度求解的决定问题)，可应用在不同领域的决策，如寻找减少原材料使用、投资组合的选择、密钥产生等最优化搜寻路径。
历时208天，总航程4万余海里，“雪龙2”号极地科考破冰船于28日抵达海南海口，标志着中国第41次南极考察队顺利完成全部考察任务。
中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员陈玲玲团队揭示了灵长类动物特有的细胞核应激小体（nSBs）的运作奥秘，为理解生命如何应对外界刺激、调节过度炎症反应打开新思路，也为脓毒血症诊疗提供了全新视角。
随着航天技术发展，科学家在利用空间探测器开展行星探测任务时，有时会让探测器在路过小行星时“搂草打兔子”，顺道拍几张照片。
在5月29日国新办举行的“新征程上的奋斗者”中外记者见面会上，中交集团天山胜利隧道全断面硬岩掘进机“天山号”操作手崔华新分享了他操作“天山号”参与天山胜利隧道超级工程建设的故事。
随着数字化浪潮席卷全球，人工智能（AI）作为引领新一轮科技革命的战略性技术，不断加速突破并重塑着农业新格局。
方案提出，到2027年，电子信息制造业数字化转型、智能化升级的新型信息基础设施基本完善，规模以上电子信息制造业企业关键工序数控化率超过85%，先进计算、人工智能深度赋能行业发展。典型场景解决方案全面覆盖，形成100个以上典型场景解决方案。
生物正交反应，是指可以在生物体内发生，但又和正常生物过程互不干扰的化学反应。
围绕计量测试中“测不了、测不全、测不准”的痛点难点，以重大项目为牵引，集中重点单位、强化协同创新，大力推进计量测试关键技术攻关。
睡前只需服用一粒药丸就能不再佩戴笨重面罩入睡，这对部分阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）患者来说，可能即将梦想成线
据英国《每日电讯报》26日消息称，美国开放人工智能研究中心（OpenAI）开发的高级人工智能（AI）模型o3，在接收到明确的关机指令后，不仅拒绝执行，还主动干预其自动关机机制。
记者5月26日从北京大学获悉，该校环境科学与工程学院教授要茂盛团队研发了空气毒性活体监测系统（以下简称ATMS），实现了对空气污染健康效应的原位、实时、在线监测，有望为优化空气污染控制策略和公众健康防护提供技术支撑。
保障粮食储存安全是粮食流通领域科技攻关的核心任务，粮食科研人员深入贯彻绿色发展理念，研发系列粮食仓储技术成果，在粮食仓储领域推广应用，取得良好成效。
数据显示，地球陆地上可开采锂资源仅约2200万吨，海水中却蕴藏2300亿吨锂。然而，高效、绿色的海水提锂技术被视作科研界难啃的“硬骨头”。
“世界杰出女科学家奖”由联合国教科文组织和法国欧莱雅基金会在1998年联合设立
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