2022年11月11日，在大連人工智能生態(tài)創(chuàng)新中心的支持下，中國科學院大連化學物理研究所與華為就聯(lián)合孵化水分子團簇大模型正式立項。雙方明確將基于昇騰AI基礎軟硬件平臺，展開對高精度神經(jīng)網(wǎng)絡勢能面的體相水模擬研究，孵化水分子團簇大模型，詮釋水的奧秘。

水，是每個人都再熟悉不過的“生命之源”，但在科學家眼中，它卻充滿奧秘。

自然界的水不是以單一水分子（H2O) 的形式存在的，而是由若干水分子通過氫鍵作用而聚合在一起，形成復雜的氫鍵網(wǎng)絡，即水分子團簇。在固相中，這種復雜的氫鍵網(wǎng)絡構(gòu)成了不同的冰相結(jié)構(gòu)；在液相中，這種氫鍵加強了水分子之間的相互作用，表現(xiàn)為反常膨脹現(xiàn)象和強烈的親疏水性。此外，水分子中的氫原子還表現(xiàn)出強烈的量子體系屬性，具有一系列核量子效應。

對水分子團簇的研究，是揭示水種種神奇特性的關鍵。

在實驗技術方面，大連化學物理研究所自主研發(fā)了基于大連極紫外自由電子激光（大連相干光源）的中性團簇紅外光譜實驗方法，首次實現(xiàn)了質(zhì)量選擇中性水團簇的高靈敏探測及紅外光譜的研究，為開展各類中性團簇紅外譜學和結(jié)構(gòu)的研究打開了大門。[1]

基于極紫外自由電子激光的水二聚體的紅外光譜研究

在理論模擬方面，大連化學物理研究所基于分子動力學原理，通過構(gòu)建高精度的勢能面，求解原子核運動方程，計算出各種化學動力學信息。但是，隨著研究體系原子個數(shù)的增多，勢能面的維度也迅速增加，需要進行合理的構(gòu)型篩選，再利用人工智能的神經(jīng)網(wǎng)絡，通過多體展開的方法獲得可靠的勢能面。

科學研究的現(xiàn)實需求，成為了此次合作的契機。

大連人工智能計算中心將為大連化學物理研究所的實驗團隊提供算力支持，發(fā)揮昇騰在人工智能領域的技術優(yōu)勢，聯(lián)合孵化水分子團簇大模型。同時，中國科學院院士、中國科學院大連化學物理研究所研究員張東輝院士受邀為大連人工智能生態(tài)創(chuàng)新中心指導專家，帶領科研團隊共同孵化大模型。水分子團簇大模型的應用將有助于解釋大連相干光源的實驗結(jié)果并為后續(xù)實驗提供理論指導。

張東輝院士（右）受邀為大連人工智能生態(tài)創(chuàng)新中心指導專家

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