万亿美元收入，占科技 领域总支出的 10%-12%，复合年增长率预计达到约 42% [2]。 然而生成式 AI 在 AIGC 上的应用仅仅是人工智能革命的开始。大模型的出现，全面提升 了 AI 的自然语言理解能力和通用推理能力，让 AI 具备自主完成复杂任务的可能，从而演进成 为能够感知环境、进行用户意图的自主理解、做出决策和采取行动的 AI Agent（智能体）系统。 - 4 - 行业趋势 整个元宇宙市场规模在 2030 年将达到 1.5 万亿美元 [3]。 虚拟世界和物理世界的进一步融合，主要体现在两个方面： 首先是允许用户以更自然和直观的方式与数字内容交互 [4]。人机交互方式从单模态、二维 平面，逐步迈向多模态、三维空间交互，用户无需与设备直接接触，就可以通过更加自然的手势、 肢体语言、视觉甚至意念等方式与数字世界进行互动，设备同时从多个通道获取信息，并整合 ������ ������ 户的意图和 关注点。而空间手势交互技术通过先进的传感器和算法，能够实时捕捉用户的手势动作，并将 其转化为虚拟世界中的操作指令。这些交互方式不仅提高了用户的操作效率和便捷性，也为用 户带来了更加自然的体验，增强了用户的沉浸感和参与感。 其次是更加逼真的沉浸式体验，包括感官的逼真性和虚拟物体的逼真性 [5]。感官逼真性是 指信息内容呈现的方式从 2D 平面提升至 3D 空间，甚至加入数字触觉、嗅觉等实现更多维度

预训练过程中，LLM内嵌了大量的通用数据分析知识，并通过精细化的监督微调 （SFT）进一步加入专业领域的知识。通过集成这些具备数据分析知识的LLM，用户 不再需要深厚的数据分析技能，而只需具备一定的业务理解，就能够通过自然语言 与BI系统交互，轻松获得自己关注的业务问题的答案。这种转变极大地降低了数据 分析的门槛，使得更广泛的业务人员能够直接从数据中获得决策支持，提升了决策 的效率和精度。 ◼ AI通过增强BI的预 广泛的业务人员依然无法全面使用这些工具。然而，LLM通过在预训练阶段内嵌数 据分析知识，并通过监督微调（SFT）增强专业领域的分析能力，彻底消除了对数 据思维的依赖。用户只需具备一定的业务理解，通过自然语言与BI系统交互，就能 够获得所需的业务洞察。这一转变大大降低了BI的使用门槛，使得几乎所有业务人 员都可以轻松获得数据支持，从而推动了ABI的普及，用户渗透率接近100%。 决策 报表 IT 对话式数据查询 需求 分析 多轮 问答 对话式数据查询 思路拆解 数据查询 异常检测 报告生成 趋势预测 归因分析 对话式数据查询 指标检索 看板检索 组建检索 表检索 • 提供基础自然语言处理能力，如文本生成、语音识别，赋能用户与系统的交互，提升用户体验 和初步数据交互效率。 对话管理 对话式数据查询 意图分类 • 优化对话流管理（如意图识别、上下文理解），赋能更智能的对话引导和用户需求精准匹配，

施普林格·自然 张嘉慧 施普林格·自然 Rebecca Dargie 施普林格·自然 John Pickrell 施普林格·自然 数据支持 巨 蓉 施普林格·自然 黄珏珺 施普林格·自然 陈佳怡 施普林格·自然 Vivek Aggarwal 施普林格·自然 项目协调 徐晓创 复旦大学 杨燕青 上海科学智能研究院 王晓夏 施普林格·自然 丁思嘉 丁思嘉 施普林格·自然 张瑶瑶 施普林格·自然 排版设计 赵新武 施普林格·自然 Sou Nakamura 施普林格·自然 专家委员会 漆 远 复旦大学、上海科学智能研究院 沈维孝 复旦大学 吴力波 复旦大学、上海科学智能研究院 张人禾 复旦大学 科学智能白皮书 2025 2 3 第一章 序言 第一章 序言 1 科学研究促进人工智能创新。传统科研 范式大致可分为经验归纳（实验科学）、理 论建模（理论科学）、计算模拟（计算科学） 以及数据密集型科学 2。实验科学由自然现 象和实验结果归纳出一般性规律，但没有抽 象出经验规律背后的普适理论。理论科学基 于自然现象或实验结果，提炼科学问题并形 成科学假设，然后运用逻辑推理和数学分析， 构建普适理论，但难以在复杂系统中实验验 证。计算科学以科学模型为基础，通过数值

从“工具执行者”进化为“智能决策体” 重塑“以客户为中心”的价值链 涌现“需求即服务”的应用创新范式 算法 算力 数据 安全 人工智能驱动 数字基础设施 数据联接价值 软硬系统自主化 深度学习、强化学习 自然语言处理等 模型库、案例库、知识库 工具库、大型开源平台等 数据融合、数据分析 数据应用等 应用产品安全、供应链安全 （应用开发、运行、运维） 数字 应用生态 硬件开发 数据共享 促进关键领域的应用智能化发展，提升产业韧性，抵御外部供 应链风险，为应用智能化生态的长期安全稳定保驾护航。 推动人工智能蓬勃发展的前提是应用现代化的发展成熟和壮大。未来，随着深度学习、强化学习、自然语言处理 等人工智能技术的不断迭代创新发展，AI 将在更多垂直领域实现深度应用，不仅将提升生产效率和服务质量，还将创 造新的商业模式和市场机会，使人工智能成为推动社会进步的重要力量。应用现代化走向智能化发展也将迎来“技术 能决策体”，能够自主感知环境，分析数据，做出决策，甚至进行自我 优化和升级。物联网与 5G 技术催生智能系统的群体化演进，形成协同工作的群体，共同完成复杂的任务，实现资源的 优化配置和高效利用。自然语言处理与多模态交互技术的突破，则加速重塑人机协作的认知界面，使得人机协作更加 便捷和高效。复杂系统向“组装式”模块化架构演进则为人机协作提供了灵活可扩展的载体，不同的功能模块可以独 立开发、测

第一部分 | 场景：人岗匹配 内容： 让 AI 技术提升人岗匹配效果，我们做了这些探索 解锁这项 AI 黑科技，马上实现人岗匹配自由 AI 黑科技： Embedding、知识图谱（KG）方法、自然语言处理（NLP）、非线性树模型、deep 模型、 BERT、 Word2Vec 模型等 本期和大家讨论下 “人岗匹配排序的探索与实践”。从人力资源管理的发展来看，人岗匹配大致 经历了三个阶段 HR 从机械、琐碎的招聘工作中解放出来。 第一部分 让AI技术提升人岗匹配效果，我们做了这些探索 3 第一部分 | 那么，实现 AI 人岗匹配背后的依据和逻辑又是什么呢？ e 成科技基于前沿的自然语言处理技术 和深度学习模型，并结合大量数据和知识图谱，通过不断探索和反复实践，形成一套高效的人 岗匹配推荐算法系统，下面院长将详细为大家介绍这套系统及其背后的逻辑。 在人岗匹配的任务中存在 特征介绍 常见的 JD 如下图 1 所示，其中包含格式化离散数据和整段文本数据，从整段文本数据获取招聘 意图是提取 JD 特征的重点难点。 为了更好的解决该问题，我们分别引入知识图谱（KG）方法和自然语言处理（NLP）方法，其 中 KG 负责去充分提取文本中实体的关系和联系，NLP 则更好的获取 JD 本文和 CV 文本相似性 信息。因涉及个人隐私此处不展示 CV 信息。 01 特征为王

该地区高校构建了成熟的生态系统，核心是与全球科技领军企业的深度合作。AI、机器人技术、数 据科学与创新是其合作核心，依托高知名度的研究中心、嵌入式机构与产业驱动的研究项目展 开。合作项目覆盖AI、自然语言处理（NLP）、先进制造与跨学科学习等领域；AI创新枢纽常作为 技能储备渠道，与实战项目及基础研究紧密挂钩。 代表性高校： 卡内基梅隆大学、佐治亚理工学院、麻省理工学院（MIT）、德克萨斯大学达拉斯分校、多伦 ICT基础架构 �.AI基础设施工程师 �.AI运营工程师 �.AI/机器学习平台工程师 �.AI训练工程师 �.AI应用开发工程师 �.AI部署工程师 7.大型语言模型安全研究员 8.自然语言处理（NLP）工程师 �.AI算法工程师 ��. AI和数据治理主管 ��. AI产品经理 1.前端工程师 2.后端工程师 3.全栈工程师 4.质量保证工程师 5.开源系统工程师 T 岗 位 与 技 能 55 高 中 低 AI基础设施工程师 AI运营工程师 AI/机器学习平台工程师 AI训练工程师 AI应用开发工程师 AI部署工程师 大型语言模型安全研究员 自然语言处理（NLP）工程师 AI算法工程师 AI和数据治理主管 AI产品经理 前端工程师 后端工程师 全栈工程师 质量保证工程师 开源系统工程师 DevOps工程师 物联网系统工程师

概述 1.1 大语言模型技术发展概述 近年来人工智能（AI）技术的飞速发展，各行各业正在经历一场颠覆式的科技革命，早期的模型以 判别式为主，主要通过大量的自然语言预训练语料，来让模型学习词句的语意，从而实现文本分类 、命名实体识别（NER）、关系抽取等偏向于理解的任务，此类判别式模型也通常只能解决该场景 下的 特定任务 ， 迁移 性和 可扩 展性 较 33.8%，研究报告指出预计未来几年内,中国 互联网医疗市场的规模将保持高速增长态势，用户对互联网医疗服务有着迫切和强烈的需求[5]。随 着医疗数据的快速增长和诊疗需求的日益复杂，大语言模型凭借其强大的自然语言处理能力，成为这 一行业中不可忽视的技术力量。它能够高效整合和分析海量医疗文献、研究数据和患者记录，为医 疗行业提供更多的智能化支持工具。然而，医疗行业在引入大语言模型时面临着独特的挑战。与其 学习最新的医疗知识，模型涵盖了从基础医学、临床医学到公共卫生等各个领 域。无论是疾病的病 理机制、药物的作用机理，还是最新的治疗指南，模型都能提供详尽的信息。 其次通过达模型强大 的自然语言处理和交互能力，医疗健康大模型可以理解和生成高质量的医学文 本，与医护人员和患 者进行自然流畅的交流。此外，利用医疗健康大模型高效的数据处理与分析能 力，能够快速分析大 量的医疗数据，发现有价值的医学信息和趋势。这 种能力不仅有助于疾病的早期发现和精准诊断，

其血糖 监测结果，调整饮食和药物使用建议。 为了确保建议的准确性和可操作性，DeepSeek 技术还会结合 最新的医学研究成果和临床指南，确保所提供的建议具有科学依 据。此外，系统还可以通过自然语言处理技术，生成易于理解的语 言，使患者能够轻松理解和执行建议。以下是一个示例，展示了 DeepSeek 如何根据患者的个人数据生成健康建议：  患者基本信息：年龄 45 岁，性别男，体重 Records, EHR）和档案管理是核心环节之一，直接影响医疗服务的效率和质 量。DeepSeek 技术在这一场景中的应用，可以显著提升数据管 理、智能化分析和信息安全水平。首先，DeepSeek 的自然语言处 理（NLP）能力能够高效解析和结构化病历中的非标准化文本数 据，包括医生手写记录、诊断报告和患者主诉等。通过深度学习模 型，系统能够自动提取关键信息，如疾病名称、症状、治疗方法和 用 用药记录，并将其归类存储，形成标准化的电子病历数据库。 其次，DeepSeek 的智能检索功能可以大幅提升病历查询和分 析的效率。基于语义理解的检索技术，医生或研究人员可以通过输 “ 入自然语言查询，快速定位相关病历信息。例如，输入 近三年糖 ” 尿病患者使用胰岛素治疗的记录 ，系统能够自动过滤并展示符合 条件的病历数据。这一功能不仅节省了人工筛查的时间，还提高了 数据利用的精准度。 此外，DeepSeek

路径。人 工智能让管理决策更加科学，武汉理工大学建设校长数 字驾驶舱、AI 校长助理，科学掌握学校运行情况。 以人工智能改变科研范式。鼓励高校开展人工智能 赋能的科研范式变革。人工智能赋能自然科学方面，复 旦大学开发的伏羲气象大模型，成为全球首个针对新能 源优化的气象大模型。人工智能赋能工程科学方面，同 济大学开发的建筑大模型集成海量自动设计功能，可迅 速将设计构想转化为三维模型与二维图纸，大幅缩减设 国教育信息化发展报告》。自 2023 年起，每年组织实 施国家智慧教育平台专项调研，结合客观监测数据和主 观用户评价，掌握国家智慧教育平台的运行情况。2018 年，中国国家自然科学基金委设立教育信息科学与技术 方向，将自然科学研究范式引入教育研究，鼓励通过 多学科交叉的基础研究来解决教育创新发展中亟待解 决的科学问题。 四、强化智慧教育设施保障，筑牢教育数字基座 中国教育部持续推进教育新型基础设施建设升级， 心、价值塑造都是教育的核心任务。厚植学生家国情怀， 提升自我认知能力，培养社会责任感，树立高尚品质和 健康人格，使之善于思考、有价值追求、具备良好的心 理和身体素质。提高认识世界能力，熟悉掌握自然科学 原理、人文素养基础，树立正确的人生观、世界观、价 值观，成为德智体美劳全面发展的高素质人才。 培育智能时代的高阶思维。培养学生善于观察、 独立思考和理性判断，以及勇于创新和解决复杂问题

挑战。 • AI 驱动的控制系统变革：在智能算法基础上，AI 技术正在重新定义自动化控制架构，推动从 “传统控制 + AI 辅助” 向 “AI 原生控制系统” 的根本性转变。通过将机器视觉、自然语言处理、大模型推理等 AI 能力深度嵌入 控制回路，系统实现从被动响应到主动感知、从规则驱动到数据驱动、从固定逻辑到自主学习的全面升级， 构建具备自主决策、持续优化和协同智能的新一代控制系统。 执行：有了路点的信息后，通过共享内存机制，实时系统将会得到路点数据，通过 RTMotion 运 动控制功能块，驱动机械臂上电机执行对应的加减速控制，来完成最终机械臂的整体运动，从而整体实现使 用自然语言对机械臂的操控。 LLM RTmotion EtherCAT/CANopen ASR Code Generator Real-Time Non-Real-Time CPU 在工业应用的机遇与挑战 通用 GenAI 技术的突破为自动控制代码生成提供了全新的解决思路。GenAI 在消费级应用中已经展现出强大的代码 生成和问题解决能力，为工业控制领域的应用创新奠定了技术基础。这种基于自然语言理解和代码生成的新模式，有 望显著降低控制程序开发的技术门槛，提升开发效率。 然而，将 GenAI 技术应用于专业的工业控制领域仍面临严峻挑战： • 安全性与可信度问题：工业控制系统直接关