在数字化浪潮席卷千行百业的今天,作为国家发展根基的农业,正迎来一场由人工智能驱动的深刻变革。近日,在世界人工智能大会(WAIC)“人工智能国际标准化论坛”上,由全国信息技术标准化技术委员会人工智能分技术委员会、中国电子技术标准化研究院、俄罗斯科学院联合编制的《人工智能高价值场景应用案例集》正式发布。其中,由中国农业科学院生物技术研究所联合院内单位,与华为云联合打造的“农科发现大模型”,作为智慧农业板块的*入选案例成功入围。

这一入选,是对该模型技术*性与产业应用价值的认可,标志着我国农业生物育种踏上了从“经验试错”迈向“智能创制”的新征程。在国家深入实施“人工智能+”行动的宏观指引下,加快探索AI驱动的新型科研范式,已成为保障国家粮食安全、培育农业新质生产力的关键抓手。
困局与破局:跨越农业科研的“数据洪流”与“试错鸿沟”
长久以来,农业科研与育种领域犹如一场漫长的探索。农业生物性状受复杂的基因网络调控,关键基因的发现往往高度依赖研究者的个人经验。这种传统模式导致育种创新效率受限,从前期的基因发现到*终的品种应用,往往需要经历反复的田间试验与多轮筛选,研发周期长达数年乃至十几年。
更为严峻的是,现代农业科学正面临着“数据认知超载”。随着基因组、转录组等技术的普及,农业科研数据呈现指数级膨胀。然而,海量的文献知识、组学数据以及分析工具之间协同不足,数以百亿计的科研数据利用率低。科研人员受困于碎片化的手工操作与重复试错,极大拖慢了重大科学发现的进程。
高投入、长周期、低效率——重重瓶颈叠加,使得传统科研范式在应对海量数据洪流时显得力不从心。面对我国育种技术亟待跨越代际差的现实需求,以“人工智能+”释放科学创造力,重构农业科研底层范式,已成为行业共识。
五位一体:国家战略科技力量与自主AI计算的深度融合
破解复杂的农业科学难题,必须依靠*科研力量与先进计算底座的深度融合。作为国家设立的中央级农业科研机构和全国综合性农业科学研究*高学术机构,中国农业科学院在本次大模型的研发中,构建了“三所协同”的创新阵型,从基因功能解析到智能设计的全链条技术,到农业优异材料的数据支撑与田间验证,三所高效协同,形成了“发现—验证—应用”的完整闭环。
在此基础上,中国农科院携手华为云围绕农业科研智能化不断拓展联合创新路径,依托华为云盘古大模型与AIforScience底座能力,共同打造了“ABCDE”五位一体的产业生态:以人工智能(ArtificialIntelligence)为引擎,以生物技术(Biotech)为核心,以云计算(CloudComputing)为支撑,以大数据(BigData)为基石,以生态(Ecosystem)为纽带。这一生态旨在以智能框架的确定性,应对生物系统的复杂性与传统农业产业的碎片化,实现农业科研基础设施的全面重构。
作为面向农业前沿研发的智能大脑,“农科发现大模型”深度融合了华为云盘古大模型与AIforScience底座能力,创新性地构建了“三引擎一平台”的系统架构。

在知识底座方面,模型构建了覆盖超以百万计的全球农业文献与千万级摘要的知识库,实现了文献智能解析与基因-性状关联的自动抽取,将知识覆盖率提升了3倍以上。在数据引擎层面,模型整合了涵盖50个以上核心物种的百亿条多组学数据,具备了跨物种、跨组学的深度挖掘能力。
更为核心的是其智能交互平台,基于自然语言处理技术,科研人员只需通过对话式指令,系统便能自动调用专业生物信息学工具。过去需要人工耗时费力操作的复杂分析,如今可通过模型交互完成。大模型展现出全维度数据挖掘、基因功能深度解码、性状智能设计等核心能力,打通了从实验室到田间管理的全链路。
回归生产:从数月到数周,让研发计算在土壤中结出硕果
“所有的计算,*终都要回到田间。”前沿技术的价值,必须在真实的农业生产中得到检验。
在水稻育种的真实场景中,大模型的应用展现出了显著的效能。针对水稻重要性状改良这一课题,中国农科院团队依托该模型进行智能推演。改良后的水稻材料在实测中,株高较常规品种降低25%,抗倒伏能力显著提升,同时保持产量不受影响。在基因编辑环节,大模型能够预测编辑不同位点后对基因功能产生的影响,智能推荐多个高潜力靶点。在日常科研中,大模型可在短时间内自动化完成上千步的复杂实验数据分析,为科研人员大幅度节省研发时间。原本依赖人工检索、独立分析的冗长长达数月的方案设计与研发测试工作,在“AI驱动发现—自动化分析—精准设计”的新链路下,如今可被压缩至数周内,实现了研发效率的数量级提升。
作为中国农科院“十四五”期间的标志性前沿成果之一,农科发现大模型不仅在技术端实现突破,更在产业赋能方面迈出了坚实步伐。
目前,大模型正加速向更广阔的产业腹地溢出技术红利。在地方合作方面,北京市丰台区正与中国农科院、华为共建“AI育种大模型创新中心”,以大模型为载体,汇聚育种人才,助推区域打造种业智能育种高地。在企业合作方面,项目正积极与温氏集团等大型农牧企业推进AI4S科研合作,助力企业在AI辅助基因育种、大数据分析等场景实现规模化落地。
种业振兴,科技先行。以人工智能赋能农业科学发现是一项长期的系统工程。在“人工智能+”行动深入推进的当下,农科发现大模型的实践,为农业新质生产力的培育提供了一个可参考的样本。未来,中国农业科学院与华为云将继续深化合作,以高质量数据为底座,以大模型为核心,不断优化预测、整合与决策能力。双方将致力于从“创新联合体谈球吧”走向“产业聚合体”,打造全场景、全链条的农业科研与智能设计平台,为保障国家粮食安全、引领智慧农业高质量发展贡献坚实的科技力量。
