AI浪潮席卷科研領域，以DeepSeek為代表的生成式AI技術正掀起新一輪科研革命。華為基于其在AI和高性能計算等領域的優勢，推出智算實驗室解決方案，與DeepSeek協同創新，加速科研成果轉化，助力實驗室體系突破瓶頸，引領科研邁向新時代。

在科研領域，智能化已成為推動科技進步的重要引擎。實驗室體系是國家重要科研力量，承擔著引領科技創新、突破關鍵技術以及支撐國家重大戰略任務的重任。然而，在科研智能化浪潮中，實驗室體系也面臨著前所未有的挑戰。

l算力需求激增。隨著科研項目的復雜化和精細化發展，算力需求呈指數級增長，而傳統計算資源難以滿足大規模科學計算、數據分析和模型訓練的需求，這成為制約科研進展的關鍵。

l實驗室科研數據呈現碎片化、分散化特征，共享和協同效率低，管理松散，數據安全無法保障。

l科研園區管理難度大。在科研與實驗室園區管理領域，往往存在一些問題，如：多研發中心且布局分散、人員數量多溝通不暢、科研儀器費用高且共享效率低等。

l科研協同與創新不足。科研項目跨學科性和合作性日益增強，對科研協同與創新的要求越來越高。但當前許多實驗室在科研協同、創新方面機制不健全、溝通不暢，難以充分發揮團隊智慧和集體力量。

三大平臺，助力創新

作為科研智能化的先鋒，華為通過先進的技術和深厚的研發實力，為科研領域注入新動力。在華為全聯接大會2024期間，華為智算實驗室解決方案正式亮相，方案依托智能感知、智能聯接、智能中樞等全棧自主創新產品和平臺，構建科研計算、科研服務、實驗室科研園區三大科研平臺能力，加速科研成果轉化和應用，助力科研創新高質量發展。

科研計算

科學計算平臺具備全棧科研計算調度能力，適配科研套件和實驗室業務軟件，打造實驗室開放創新計算平臺，解決多元異構計算調度難題。同時，通過引入AI技術，提升計算效率并保障科研連續性，適配生命科學和信息科學等多個領域的科研生態，打造了科學研究新范式。

面向科研計算場景，華為提供全棧創新的鯤鵬高性能計算方案，助力客戶開展多學科交叉研究，該方案涵蓋硬件、基礎軟件、調度和管理軟件等多個方面。在硬件層面，華為提供自研高性能計算、存儲、網絡等硬件。在軟件層面，華為通過提供數學庫、通信庫、編譯器、管理調度軟件等基礎軟件，為客戶構建自主、完整的高性能計算基礎軟件棧。面向應用，華為秉持開放的態度，與各科研領域的專家共同開展面向生命科學、信息科學、氣象海洋、新材料等重點領域的學科交叉研究與合作。在生命科學領域，華為已跟主流生信社區合作，實現4000多款應用原生支持鯤鵬。

面向AI計算場景，華為昇思MindSpore專為AI計算設計，通過神經網絡模擬的非線性擬合，幫助科學家求解高維方程，進而提升科技創新的效率。當前，華為昇思已在多個科學領域有所突破。比如在流體仿真方面，華為與商飛聯合，開發面向大型客機翼型流場的高效高精度的AI仿真預測模型，能高效模擬飛機起飛和飛行階段機翼及機體流場的時空演化，為飛機氣動設計提供有價值的參考，通過AI預測的流場平均誤差降低到10^-4 量級，仿真預測效率提升數十倍。

科研服務

科研服務平臺基于一體化云架構，提供數據庫、數據倉、數據湖、數據治理等產品及工具，實現跨域多DC數據全局可視、可管、可用，使科研存數、治數、用數的體驗變得簡單、高效、便捷，并保障數據的采集、存儲、治理、計算加工、共享交換、交易流通等全過程安全可靠，進而保障科技數據全生命周期的安全。

科研服務平臺還能提供一站式、全流程、安全可靠的軟件開發生產線，該生產線可以提供完全自主創新的開發工具鏈，覆蓋軟件交付全生命周期的各個環節。在開發方面，支持20多種主流編程語言，可支持百萬級代碼大模型，內置4000多個代碼檢查規則，從而實現智能化研發，編程效率提升20%。在測試方面，測試環境支持按需編排和千萬TPS性能測試。

科研服務平臺還提供DataDimension工具，該工具以筆記為載體輔助科研項目團隊及科研人員，服務科研全流程的工具產品。該產品可運用于從課題探索、科研立項開始，到科研數據收集和建立基于科研數據的方法論，再到產出科研成果的整個流程。在幫助科研人員及團隊高效實現科研目標的同時，它還能不斷完善數據庫、沉淀有效的科研數據。

實驗室科研園區

實驗室科研園區采用HiSec方案，通過防火墻、IP、光網等產品組合，滿足客戶等保三級、科研園區多分支安全上網、分支總部安全互聯等需求。科研園區網絡采用萬兆高品質MGE + Wi-Fi 7方案，實現了科研園區高密接入場景的有效管理。多園區業務隨行方案，能夠確保總部多分支科研園區網絡服務的體驗一致性，從而提升對接效率并降低集成成本。

對客戶來說，實驗室科研園區通過網絡安全管理、業務隨行、科研儀器管理等“組合拳”，有效助力園區數字化轉型。首先，基于園區通用方案的智能安防、便捷通行，不僅能實現精準管理，區域權限實名化，進出實時管理，而且可以通過智能安防實現二次校對和監管，發現異常及時智能告警。其次，全網資產安全態勢感知能夠整體把握并改善安全狀況；貼近客戶業務，更快更準檢測已知、未知安全威脅；自動化響應安全威脅事件，做到快速取證和止損，恢復業務。通過集中控制與策略隨行，做到用戶的隨時隨地安全接入和以人為中心精細化管理，實現業務隨行。科研儀器管理通過IoT平臺軟件、統一運維等，實現各類園區設備的數據集成和設備控制，提升資產可視管理和使用效率，降低維護成本。

實驗室場景數字化咨詢

除了以上介紹的三大平臺，華為還依托IPD研發實踐經驗，打造實驗室場景數字化咨詢服務，包括科研管理輕咨詢和IT治理輕咨詢，助力實驗室客戶提升科研協同與創新能力。該咨詢服務能夠在組織原則、技術規劃流程體系、科研開發流程體系、IT建設與管理等各個方面，為實驗室客戶提供行業最佳實踐、IPD咨詢專家團隊以及可信的流程保障等能力。

科研管理輕咨詢主要針對科研流程不暢、上下銜接不暢、人才培養不成體系等問題，幫助客戶解決內外部科研流程不暢通的問題，并加強高端人才的吸引和培養。IT治理輕咨詢則針對客戶信息化系統建設隨意，廠商選擇隨意等問題，幫助客戶規劃統一的科研IT平臺建設藍圖，打造一套統一的科研IT平臺、管理體系和流程。

自主創新，價值基石

通過提供高效、安全、創新的解決方案，華為智算實驗室為客戶帶來如下關鍵價值：

l加速科技創新進程：全棧自主創新，解決了多元異構算力調度難題，提升計算效率，保障科研連續性；AI4S（AI for Science）通過非線性擬合方式，幫助科學家解決高維方程求解難題，大模型為科研創新帶來新范式。

l提升科研服務效能：打通多業務數據，實現科研數據的分級管理、安全流轉和全域數據流動；通過實驗室流程管理應用，提高科研項目管理效率。

l助力科研園區數字化轉型：通過構建業務隨行、網絡安全管理以及實驗儀器科學管理等能力，提升科研辦公效率。

l提升科研協同與創新能力：打通內外部科研流程，加強高端人才的吸引和培養；打造統一科研IT平臺、管理體系和流程。

春華秋實，未來可期

目前，華為智算實驗室方案已服務20多個國家實驗室、省實驗室等各類實驗室，特別是在生命科學、信息科學領域，華為通過持續的能力構建，為新質生產力發展蓄勢賦能。

在生命科學領域，華為構建了三大能力：成功適配并遷移3200多款主流科研計算軟件；聯合伙伴打造實驗室Lims系統，支撐實驗室全要素智能化管理；通過端到端全棧技術集成，保障生信實驗室系統可靠、可追溯。以崖州灣科技城為例，崖州灣實驗室與華為合作，基于鯤鵬高性能計算平臺，打造了種子等生命科學應用平臺，加速科研成果轉化。崖州灣科技城管理局信息管理部部長賴建樂表示：“在集群計算賦能科研方面，集群計算為水稻育種研究、畜禽功能基因組大數據挖掘工作以及流體力學科學仿真等項目提供了助力。”

在信息科學領域，華為同樣實現了三大能力：完成DeepSeek、書生、鵬城等多個伙伴大模型AI模型適配開發，實現主流大模型適配；集成行業頭部伙伴，實現客戶現網大模型開發工具適配，增強AI大模型，使能客戶競爭力；聯合伙伴，增強多瑙調度能力，實現混合調度與異構算力的高效融合。日前，鵬城實驗室支持建設的開源社區OpenI啟智社區作為“中國算力網開源開放試驗場”，在鵬城實驗室與華為昇思MindSpore及華為昇騰團隊的通力協作下，依托“鵬城云腦”大科學裝置，完成DeepSeek部分模型在昇騰NPU上的適配工作，這些模型現已能在MindSpore與PyTorch框架上順暢運行，并已通過OpenI啟智社區開源開放。

隨著科研智能化的深入發展，華為智算實驗室方案將在實驗室體系建設中發揮更大作用。華為將持續優化方案性能，提升用戶體驗，同時積極拓展應用領域，支持更多行業的科研創新。

此外，華為正從以工程和技術創新為主的“創新1.0”向以基礎理論突破和技術發明為核心的“創新2.0”邁進。通過聚焦基礎科學和前沿技術，華為將推動產學研協同創新，為科研智能化注入新動力。

未來，華為期待與客戶和合作伙伴深化合作，共同打造智能、高效、低碳的科研基礎設施，助力科技自主創新，共創美好未來。

文/華為公共事業軍團

孫鵬飛 張磊