中国科学院大学前沿交叉科学学院邀请中国科学院动物研究所李鑫研究员做“基于基础模型的AI数字细胞探索和构建”前沿学术报告
2025年4月22日（周二）上午8:30–10:00，人工智能前沿交叉科学与技术论坛第十二讲在雁栖湖西校区教一楼101成功举办。中国科学院动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室研究组组长李鑫研究员受邀作题为《基于基础模型的AI数字细胞探索和构建》的专题报告。报告由前沿交叉科学学院副院长申立勇主持，人工智能及相关方向师生100余人参与聆听与交流。
基于基础模型的AI数字细胞探索和构建
报告主要聚焦于运用人工智能大模型技术深度解析生命奥秘，并构建AI数字细胞。李鑫研究员首先回顾了人类基因组计划等重大科学项目对生命科学的推动作用，并指出当前人工智能技术，特别是其在基因组学数据的表征学习和知识发现方面的强大能力，正为生命科学研究带来革命性的突破。随后，他详细介绍了其团队通过对海量单细胞转录组数据进行自监督预训练，成功构建的全球首个跨物种生命基础模型——GeneCompass。该模型不仅使用了超过1.26亿的跨物种单细胞数据集，还融合了启动子序列和基因共表达关系等多种先验知识，从而实现了对基因表达调控规律的深度学习与理解。最后，李鑫研究员展示了该模型在支持多种生命过程的精准分析以及细胞命运状态变化预测方面的能力，并强调了这项工作为进一步融合更多模态数据、打造AI数字细胞提供了关键的数据与算法基础。
图一：李鑫研究员作专题报告
互动交流
在交流环节，与会师生围绕“AI基础模型在生命科学领域应用的可解释性”、“跨物种模型的泛化能力与物种特异性信息的保留”、“AI数字细胞在疾病模型和药物研发中的潜在应用”以及“多模态数据融合的技术挑战与未来方向”等问题展开了热烈而深入的讨论。李鑫研究员结合其团队的研究案例与前沿进展，对师生们提出的问题进行了详尽的解答，并分享了在构建大规模生物学基础模型过程中的经验与挑战，鼓励同学们勇于探索人工智能与生命科学的交叉前沿。
AI赋能生命解析，共筑数字细胞未来
作为人工智能前沿交叉科学与技术论坛的第十二场活动，本次报告为国科大师生及相关研究者提供了一个深入了解AI在数字生命领域前沿应用的宝贵平台。报告系统介绍了通过构建基础模型探索和构建AI数字细胞的创新思路与重要进展，特别是GeneCompass模型的构建逻辑、技术突破及其在理解复杂生命过程中的巨大潜力。未来，前沿交叉科学学院将继续推动人工智能与生命健康、生物医药等领域的深度交叉融合，鼓励发展具有中国自主知识产权的生物医药基础模型，探索智能技术在解析生命密码、促进人类健康中的创新应用，为培养具备多学科背景的高层次复合型人才贡献力量。
报告人简介
李鑫，研究员，中国科学院动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室研究组组长。2016-2021年先后于加州大学圣地亚哥分校以及麻省理工学院进行博士后研究工作。在人工智能生物学、干细胞与发育，表观遗传与衰老以及肿瘤干细胞与癌症转移等领域。2022 年入选国家海外优秀青年人才项目，组建并带领中国科学院IT&BT 交叉团队“指南针联盟”完成了世界首个最大参数量、最大训练样本、知识融入的跨物种细胞基础大模型。以第一或通讯 (含共同) 作者发表包括 Science，Cell 等顶级期刊多篇。
