模擬育種專家思維鏈條，撬動更多“AI+農業”變革力量

“AI基因科學家”明年全球上線

我國作物學界首位“AI同事”——由上海人工智能實驗室聯合崖州灣國家實驗室、中國農業大學等機構共同研發的“豐登·基因科學家”今年夏天問世后受到各方關注。記者最新獲悉，這一基於大模型的科研智能體計劃明年面向全球上線。

“豐登·基因科學家”不僅能精准回答育種領域問題，更能模擬育種專家的思維鏈條：提出科學假設、自主設計實驗、解析結果數據。截至目前，已輔助科研人員發現數十個此前未被報道的作物基因功能，並獲得實驗証實。

農業事關大國糧倉，但因投入周期長、見效慢的特性，並非資本青睞的熱門賽道。“豐登·基因科學家”的出現，不止於探索AI與產業深度融合的新路徑。正如上海人工智能實驗室研究員董楠卿所言，期待“豐登”能成為一條“鯰魚”，以“從0到1”的探索，撬動更多“AI+農業”的變革力量。

讓大模型擁有“種業語感”

與通用大模型相比，“豐登”有何特別之處？董楠卿進行了對比演示，當被要求介紹某一特定基因時，通用大模型查詢無果，而“豐登”給出了詳盡專業的解答。

秘訣在於“喂專業的料”。研發團隊運用人工智能技術，把育種領域多年積澱下來的知識，包括學術論文、專業書籍，以及田間記錄等系統整理，並整合生物學、遺傳學、氣象學、土壤學等相關領域知識，挖掘跨領域知識關聯，打造提供專業解答的“科研助手”。

以水稻研究為例，依托崖州灣國家實驗室等平台的豐富數據積累，團隊構建了全球規模最大的水稻科研語料庫，囊括140萬篇中英文文獻，覆蓋該領域98%以上的公開發表成果。

為驗証模型實力，團隊設計了近2000道題的“模擬考卷”，考察其回答問題、總結信息、理解語言等多種能力。結果顯示，“豐登”在准確率等重要指標上，明顯優於主流通用模型。

同時，團隊聯合水稻領域專家出了一套253道題的“專家級考卷”，邀請326位評委參與評測。結果表明，“豐登”模型在答題質量上全面超越OpenAI GPT-4及人類本科生平均水平，展現出在農業垂直領域的專業能力。

目前，國內外已有超600家育種單位申請試用“豐登”大模型，既有隆平高科、中國科學院、中國農業科學院等國內企業、科研院所及高校，也包括國際水稻研究所、印度中央水稻研究所等國際權威育種機構。

向全流程智慧育種平台演進

今年7月，2025世界人工智能大會接近尾聲時，由“豐登”驅動的首個“AI作物科學家”——“豐登·基因科學家”正式亮相，引發行業關注。

相較於“豐登”大模型的原有回答解釋能力，它的核心突破主要有三點：一是種業領域的信息匯聚能力極大提升﹔二是首次實現全基因組水平的“基因—性狀”關聯推斷，預測准確率超越現有工具﹔三是初步具備比肩人類專家的科研規劃能力。

“概括來說，‘豐登·基因科學家’可模擬人類科學家的思維路徑進行推理。”董楠卿介紹，截至目前，它已輔助科研人員發現多個作物基因功能，關鍵科研決策均由“豐登”向科研人員提供。

如在水稻基因研究中，科研團隊借助這一系統發現與耐鹽鹼度相關的基因，經三個月對照組試驗驗証了功能，且某科研機構此前的田間實驗數據也為該發現提供了佐証。

業內人士分析認為，這一技術為我國育種策略轉型提供了新可能。受限於客觀困難，過去國內育種多追求單一品種的廣泛適應性，即“大品種”路線﹔在AI技術支撐下，可針對不同地區環境特點研發定制化“小品種”，推動品種設計從“廣適”向“精准”升級。

根據計劃，“豐登·基因科學家”將於明年面向全球上線。董楠卿團隊的步伐也未停歇，他們計劃整合更多作物數據、環境信息和育種知識，推動“豐登”逐步演進為覆蓋全物種、全流程的智慧育種平台。“從基因功能發現到培育出成熟種子，這場千裡之行，我們僅邁出了第一步。”

（來源：解放日報 記者 束涵）

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