上海科學(xué)智能研究院院長,、復(fù)旦大學(xué)“浩清教授”漆遠(yuǎn)接受澎湃新聞專訪,。今年9月1日上午，復(fù)旦大學(xué)2023級新生開學(xué)典禮在光華樓前大草坪舉行,，來自80個國家和地區(qū)的1.6萬余名新同學(xué),，齊聚光草，共赴這場青春盛會,。在此之前,，上海已接連三日雨水不斷，當(dāng)人們以為第四天也如天氣預(yù)報所說“今天有雨”,，只得取消室外活動時,，復(fù)旦大學(xué)卻反其道而行之——近20年來首次舉辦戶外開學(xué)典禮。典禮進行時陽光普照，校長金力道出緣由：“‘伏羲’說,，今天上海不下雨,。”“伏羲”,，全名為伏羲氣候氣象大模型,，它融合了人工智能技術(shù)與氣候氣象科學(xué)，是行業(yè)內(nèi)首個次季節(jié)氣候大模型,。隨著人工智能風(fēng)潮席卷全球,，天氣與氣候預(yù)報系統(tǒng)正在加入到這場技術(shù)變革影響的行業(yè)之中,，外界也期待人工智能將可以助力于解決和應(yīng)對氣候變化這一全球性問題。今年11月30日到12月13日,，《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第二十八次締約方大會（COP28）在阿聯(lián)酋迪拜舉行,。12月8日下午,，題為“氣候風(fēng)險應(yīng)對：技術(shù)創(chuàng)新與金融支持”的國際研討會在迪拜世博城COP28綠區(qū)中國館舉行,，會上發(fā)布了由上?？茖W(xué)智能研究院、復(fù)旦大學(xué)和中國國家氣候中心聯(lián)合研發(fā)的伏羲次季節(jié)大模型,。與現(xiàn)有國際權(quán)威模型相比,，伏羲次季節(jié)大模型的預(yù)報精度更準(zhǔn)、預(yù)報周期更長,、運行速度提升千倍,。在大會間隙，澎湃新聞記者專訪了打造這一大模型背后的團隊負(fù)責(zé)人——上?？茖W(xué)智能研究院院長,、復(fù)旦大學(xué)“浩清教授”漆遠(yuǎn),，聽他講述了“伏羲”背后的故事。更快更準(zhǔn)確漆遠(yuǎn)教授早年于麻省理工學(xué)院獲得博士學(xué)位,，是美國普渡大學(xué)計算機系和統(tǒng)計系終身教授,。2014年回國擔(dān)任阿里巴巴副總裁，2015年加入螞蟻金服公司,，創(chuàng)建并統(tǒng)領(lǐng)螞蟻金服人工智能團隊,，擔(dān)任螞蟻金服公司首席數(shù)據(jù)科學(xué)家。現(xiàn)任復(fù)旦大學(xué)長聘教授,，從事深度學(xué)習(xí),、加強學(xué)習(xí)等人工智能領(lǐng)域的前沿研究和應(yīng)用?！爸袊擞性捳f‘上知天文下知地理’,，自古以來中國人對氣象就非常關(guān)心。今天,，不管是長遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展,，還是短期效益，相關(guān)的經(jīng)濟,，包括交通出行,，都關(guān)乎氣候和氣象。所以我們認(rèn)為這個問題很重要,?！逼徇h(yuǎn)說道,。漆遠(yuǎn)表示,，近年來他觀察到世界范圍內(nèi)在氣候變化領(lǐng)域呈現(xiàn)一個數(shù)據(jù)高度積累的趨勢?！斑@很有利于我們研發(fā)人工智能技術(shù),。另外我們也覺得人工智能技術(shù)或許可以在其中產(chǎn)生作用。2023年11月中旬發(fā)表在《自然》（Nature）雜志上的研究顯示,，由人工智能驅(qū)動的伏羲氣候氣象大模型可以提前15天預(yù)測全球天氣變化,，比如氣溫、風(fēng)速和氣壓等天氣參數(shù),。該模型的預(yù)報精度優(yōu)于被譽為“黃金標(biāo)準(zhǔn)”的歐洲中期天氣預(yù)報中心（ECMWF）,，生成結(jié)果的速度也比傳統(tǒng)模型快千倍。在此基礎(chǔ)上,，研究團隊對伏羲氣候氣象大模型進行進一步優(yōu)化,，終于推出預(yù)測周期長達45天之久的伏羲次季節(jié)大模型。相較于伏羲中短期模型,，三倍的預(yù)測周期時長充滿變數(shù),。于是,，伏羲大模型先把隨機采樣引入與ChatGPT類似的Transformer架構(gòu)，再通過集合預(yù)報來反映次季節(jié)預(yù)測的不確定性,。伏羲次季節(jié)模型并不只以天氣預(yù)報為主要目的,。“我們最近的工作,，一方面是延長預(yù)測周期,，另一方面是預(yù)測極端天氣事件?！逼徇h(yuǎn)告訴澎湃新聞,，氣候災(zāi)害預(yù)警正是該模型的另一重要價值所在。研究團隊將預(yù)測期限從30天顯著增加到36天,，盡早地預(yù)測潛在的極端天氣事件,，為應(yīng)對和減緩措施爭取到更多時間。在過去兩年里,，人工智能天氣新模型層出不窮,。除伏羲次季節(jié)大模型外，包括華為,、谷歌,、微軟和英偉達在內(nèi)的科技公司在人工智能天氣建模領(lǐng)域均取得突飛猛進的進展。今年10月31日,，英國氣象局宣布將與英國艾倫圖靈研究所合作研發(fā)人工智能天氣預(yù)報模型,，以提升部分極端天氣事件預(yù)報的精度。與此同時,，谷歌在11月1日公布了名為MetNet-3的新天氣模型,，該模型能夠以氣象傳感器的直接觀測數(shù)據(jù)為起點，對24小時內(nèi)的降水,、氣溫等天氣參數(shù)進行更加本地化的預(yù)報,。未知領(lǐng)域的探索而伏羲次季節(jié)模型是人工智能天氣模型研發(fā)隊伍里的新成員。這些模型的工作原理不同于傳統(tǒng)的天氣模型,。傳統(tǒng)的天氣預(yù)報,，比如由位于英國雷丁的歐洲中期天氣預(yù)報中心運行的“歐洲”模型，是借助數(shù)學(xué)公式來描述大氣和海洋中空氣和水運動的物理原理,，以預(yù)測天氣系統(tǒng)的時空變化,。由于這類數(shù)值天氣模型對計算能力有著極高要求，傳統(tǒng)模型不僅運行昂貴且耗時,，精度也常常受到限制,。人工智能天氣模型不必為數(shù)學(xué)公式“發(fā)愁”。漆遠(yuǎn)介紹道,，這類模型首先需要接受訓(xùn)練,，即識別大量歷史氣象數(shù)據(jù)中的模式,。當(dāng)接收到最新氣象數(shù)據(jù)時，人工智能天氣模型通過應(yīng)用從歷史模式中習(xí)得的知識來完成預(yù)測,。該過程的計算強度要小得多,，并且可以在小型計算機上于幾分鐘甚至幾秒鐘內(nèi)完成預(yù)測。然而,，一些科學(xué)家們?nèi)匀粚θ斯ぶ悄軠?zhǔn)確預(yù)測極端天氣事件的能力感到擔(dān)憂,。全球變暖背景下，包括熱浪,、干旱,、野火和颶風(fēng)在內(nèi)的極端天氣事件不斷向極端靠攏。這意味著人工智能系統(tǒng)可能缺少足夠的數(shù)據(jù)來準(zhǔn)確模擬未來前所未有的極端情況,?！皞鹘y(tǒng)觀點認(rèn)為，針對少見,、不尋常的事件來使用AI可能效果不佳,。但它似乎在這方面確實做得很好，”谷歌DeepMind研究總監(jiān)彼得·巴塔利亞（Peter Battaglia）在接受《華盛頓郵報》采訪時表示,，“我們認(rèn)為這也表明了一個事實：該模型正在學(xué)習(xí)和識別有關(guān)天氣如何隨時間演變的本質(zhì),，而不單是在數(shù)據(jù)中尋找流于表面的模式?！庇纱?，另一些科學(xué)家則認(rèn)為，人工智能模型在氣候變化方面的應(yīng)用還存在廣闊的未知領(lǐng)域有待探索,?！叭斯ぶ悄苣Ｐ涂梢詭椭覀兏玫乩斫馊祟惡蜌夂蜃兓逼徇h(yuǎn)表示,，“這是一個極具價值的研究方向,?！焙哪苓€是綠色,？人工智能在應(yīng)對氣候變化上取得突破的希望源于該技術(shù)的數(shù)據(jù)分析能力。聯(lián)合國在迪拜氣候大會開幕當(dāng)天表示,，其正與微軟合作研發(fā)一款可以監(jiān)測各國能源轉(zhuǎn)型進程的人工智能工具,，以確保全球不偏離逐步淘汰化石燃料的軌道。漆遠(yuǎn)以光伏產(chǎn)業(yè)為例,，強調(diào)了人工智能對可再生能源的推助作用,，“如果你能精準(zhǔn)預(yù)測（各項天氣參數(shù)），比如八十米空中的風(fēng)速,、明天是否陰雨,，就可以預(yù)測光伏電站的發(fā)電量,。”漆遠(yuǎn)認(rèn)為,，人工智能可以通過精準(zhǔn)預(yù)測依賴天氣變化的可再生能源的波動來提高可再生能源的利用效率,。與此同時，據(jù)《紐約時報》報道,，也有研究人員擔(dān)憂,，訓(xùn)練和運行人工智能所需要的計算能力和電力需求可能會導(dǎo)致大量碳排放。這種擔(dān)憂并非杞人憂天：據(jù)一項發(fā)表于《焦耳》（Joule）雜志的最新研究分析估計,，截至2027年,，全球人工智能系統(tǒng)的能源消耗量將相當(dāng)于瑞典的能源消耗總量。漆遠(yuǎn)在接受采訪時表示,，相較于傳統(tǒng)的天氣預(yù)報系統(tǒng),，伏羲次季節(jié)大模型消耗的電力更少，“我們（伏羲次季節(jié)大模型）實現(xiàn)了千倍加速,，僅憑一張GPU卡（圖形處理器）就可以跑起來,。”此外,，伏羲次季節(jié)大模型的規(guī)模比垂直領(lǐng)域其他氣候氣象大模型要小得多,，為其提供動力所需的能源消耗因而更少。另一方面,，漆遠(yuǎn)認(rèn)為,，使AI技術(shù)為應(yīng)對氣候危機創(chuàng)造的裨益多于其創(chuàng)造的額外能源需求是人工智能的努力方向?！叭绻軌蚓珳?zhǔn)預(yù)測,，其實也能夠更好地幫助可再生能源的發(fā)展?！逼徇h(yuǎn)說,。不單是助益可再生能源，人工智能還能惠及發(fā)展中國家,，促進氣候公平公正,。“世界范圍內(nèi)真正有能力開發(fā)氣象預(yù)報系統(tǒng)的國家很少,，”漆遠(yuǎn)表示,，當(dāng)前天氣預(yù)測中心高度集中在發(fā)達國家和中國，“在人工智能的訓(xùn)練大門,，當(dāng)僅憑一張卡就可以跑起來的時候,，成本會非常便宜，發(fā)展中國家也可以使用它,，一起享受人工智能在氣象系統(tǒng)中的效益,?！逼徇h(yuǎn)介紹說，現(xiàn)在他們已經(jīng)在和上海氣象臺,、國家氣候中心聯(lián)合研發(fā)部署,。“希望能夠很快上線,，在實際預(yù)報工作中發(fā)揮更大的作用,。”(劉棟 包姝婕)來源：澎湃新聞