这家为AI for Science而生的新研究院，要让科研进入“安卓模式”( 二 ) 梦晨发自凹非寺量子位报道|公

为AIforScience而生的研究院AISI是一家年轻的研究院， 2021年9月才正式成立，却已闯出不少名堂。
除了研究工作、推动建设DeepModeling开源社区外，还推动创办了新的机器学习期刊JML（JournalofMachineLearning）。
JML希望在传统学科期刊和机器学习领域的会议之外，成为AIforScience在发展初级阶段一个理想的学术交流平台。

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这家研究院为何聚焦于AIforScience方向？
【这家为AI for Science而生的新研究院，要让科研进入“安卓模式”】还要从院长鄂维南院士说起。
鄂维南从事应用数学、科学计算研究多年，并于2011年当选为中国科学院院士。
80年代起，他就在推动用多尺度模型解决多体问题、药物和材料设计、湍流和非牛顿流体力学等难题。
但在这些问题中，长期存在着“维数灾难” 。
维数灾难最早由动态规划创始人理查德·贝尔曼提出。
指随着维数的增长，分析高维空间中数据需要的计算量呈指数级增长。
例如在高维空间中要达到同样的采样密度，需要的采样点数量呈指数级增长，这让经典的计算方法难以适应复杂问题的研究。

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因为一次偶然的尝试，鄂维南课题组在尝试用AI辅助分子动力学模拟时，获得了5-6个数量级上的加速效果，这使鄂维南开始意识到深度学习正是解决维数灾难的绝佳工具，因为深度神经网络的本质就是在逼近高维函数。
如图像识别是通过特征提取把图像内容转换成高维向量。 AlphaGo下围棋也是在高维空间中求解满足最优策略的方程。

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AIforScience的基础，便是将深度学习这一能力应用于各种科学问题。
在这一思路指导下，鄂维南带领团队于2017年提出深度势能（DeepPotential）分子动力学方法，用深度学习方法去计算上亿个原子之间相互作用的势能函数。

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△深度势能方法示意，来自Phys.Rev.Lett.120(14),143001
后来获戈登贝尔奖的DeePMD ，以及DeepModeling开源社区就是在此基础之上发展而来。
鄂维南对于后来成立研究院的思考和行动，也是从17年底就开始。
他的学生、也是后来AISI的副院长张林峰认为鄂老师不仅是个学者，还是个旗手。
18年，鄂维南就在北大召集了很多方向的学者共同探讨AIforScience 。
这可能是AIforScience这一主题在世界范围内首次大规模被讨论。
后来他也在国内国际多个场合呼吁“科学是人工智能的下一个主战场。 ”
包括在美国数学学会会刊发表题为《应用数学新时代的曙光》的观点性文章，获得广泛关注。

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2020年9月他从普林斯顿回国，开始召集团队筹建研究院。
一年后， AISI研究院终于正式挂牌成立。
今年7月，鄂维南还受邀在四年一度的国际数学家大会（ICM），也就是菲尔茨奖的颁奖活动上作1小时报告。
全球仅有21位数学家获此荣誉，而鄂维南将成为中国大陆的第三人。
到时他也将以AISI院长这个新身份向全球数学家继续呼吁推广AIforScience 。

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