現今科學家面臨著規模與複雜性都非比尋常的挑戰。無論是塑造和模擬核融合電漿的複雜動態,探索新材料的廣闊搜尋空間,還是理解全球最先進實驗設施產生的大量數據,現代研究的需求都是前所未有的。前瞻性 AI 有助於應對這些挑戰,同時加速突破性的科學發現。
去年十二月,我們分享了對白宮 Genesis Mission 的承諾,這是一項國家級的努力,旨在利用 AI 並在十年內將美國科學發現的速度提升一倍。此後,Google DeepMind (GDM) 宣布了一項早期存取計畫,為所有 17 個能源部 (DOE) 國家實驗室提供 AI 科學工具,而 Google Public Sector 也分享了 Gemini for Government 如何作為能源部的 AI 骨幹。
今天,在 2026 年能源部 Genesis Mission 峰會上,我們將擴大這項承諾,投入 4000 萬美元的 AI 算力與雲端點數,以支持 Genesis Mission 的研究人員。
科學發現的前瞻性 AI 工具
根據這項擴大的承諾,我們將首先向能源部的 Genesis Mission 受獎者提供 GDM 前瞻性 AI 科學工具組合的實物存取權。這包括 AlphaEvolve,一個由 Gemini 驅動的編碼與發現代理,用於設計先進演算法。
還有 AlphaFold 3,一個用於預測蛋白質及其他生物分子結構和相互作用的模型;AlphaGenome,一個理解 DNA 變異(包括非編碼基因組)如何影響生物學和疾病的工具。此外,還有 WeatherNext,一套最先進的 AI 天氣預報模型系列,用於繪製天氣狀況;以及 AlphaEarth Foundations,一個基礎 AI 模型,以前所未有的細節繪製和理解我們的地球。
其次,我們將為能源部國家實驗室的營運、研究和管理團隊中數萬名使用者,提供為期一年的 Gemini for Government 帳號和算力。這個安全的平台支援從研究實驗到專業使用者設施管理等廣泛工作,為整個科學界提供服務,並為能源部的任務提供一個可信賴的單一安全基礎。
AI 科學工具在實驗室生態系統中的實際應用
儘管我們還有很多工作要做,但 Genesis Mission 的實際影響已在實驗室生態系統中顯現。在太平洋西北國家實驗室 (PNNL),資深科學家 Henry Kvinge 博士正利用 AlphaEvolve 繪製出對人類而言過於複雜而無法手動探索的龐大數學系統。AI 自動揭示了隱藏的關聯,加速了通常需要研究人員數年才能找到的發現。
Kvinge 博士表示:「現代數學依賴於抽象,但組合學提供了具體的模型,使複雜的幾何和代數更容易理解。我們發現像 AlphaEvolve 這樣的系統非常適合這種探索。」他補充說:「透過利用大型語言模型 (LLM) 廣泛的數學知識,我們可以自動探索無數的角度。我們仍在實驗中,但這些發現已經在塑造我們未來的研究。」
在洛磯山國家實驗室 (NLR),研究人員正利用 Gemini 徹底改變他們與實體實驗室硬體的互動方式。NLR 的資深材料數據科學家 Steven R. Spurgeon 博士,領導一項開創性的自主材料發現計畫。Spurgeon 博士說:「我們的合作使我們能夠建立自主實驗能力。
透過在我們的儀器中部署 Gemini,我們將顯微鏡校準時間從 90 多分鐘縮短到大約 13 分鐘(快了八倍),並將聚焦影像所需的手動步驟從多達 50 個減少到兩個。」
他進一步指出:「這將時間和精力歸還給科學本身,實現了能夠即時觀察、推理和決策的真正自主工作流程。這幫助我們探索了僅靠手動操作無法達到的材料設計空間。」
推動美國創新
Genesis Mission 代表著轉變美國各地研究和科學的機會。透過提供先進的 AI 工具,我們旨在幫助科學家在關鍵的能源、安全和科學挑戰中加速突破。欲了解這些 AI 能力如何支持您的研究計畫,歡迎參加十月即將舉行的 Google Public Sector 峰會。

