2月29日，国家自然科学基金委员会发布了2023年度“中国科学十大进展”，深圳有两项科研成果入选，分别是华为云计算技术有限公司（下称“华为云”）的研究成果“人工智能大模型为精准天气预报带来新突破”、南方科技大学量子科学与工程研究院的“玻色编码纠错延长量子比特寿命”成果。
　　“中国科学十大进展”遴选活动自2005年启动，已成功举办19届。此次是南方科技大学成果第三次、华为云成果首次入选“中国科学十大进展”，其中，华为云的成果是十大进展中唯一由企业独立完成的成果。
　　1.AI大模型提升气象灾害预警能力
　　在2023年度“中国科学十大进展”中，华为云的研究成果“人工智能大模型为精准天气预报带来新突破”位列第一。这一大模型就是盘古气象大模型。2023年7月，《自然》杂志刊发华为云盘古气象研究成果，是近年来中国科技公司首篇作为唯一署名单位发表的《自然》正刊论文。
　　记者从华为云获悉，盘古气象大模型仅需10秒即可完成全球7天重要气象要素的预报，计算速度较数值方法提升1万倍以上。该研究展示了人工智能和大数据在解决天气预报问题上的突破。
　　天气预报是国际科学前沿问题，具有重大的社会价值。现有数值天气预报范式源于20世纪50年代，即通过超算平台的大规模计算来求解大气运动偏微分方程组，实现对未来天气的预报。近些年，使用该传统方法提升预报水平面临越来越大的挑战。华为云研发团队基于人工智能技术，提出了一种适配地球坐标系统的三维神经网络，能够有效处理天气数据中的复杂过程，并通过层次化时域聚合策略来有效减少迭代误差，成功实现了精准的中期天气预报。在1979—2017年全球天气再分析数据上训练后，构建了盘古气象大模型。
　　目前，盘古气象大模型能够提供全球气象秒级预报，其气象预测结果包含台风路径、降水，以及位势、湿度、风速、温度、海平面气压等基础气象要素，应用于多个气象研究细分场景，欧洲中期天气预报中心、中国气象局、香港天文台等都在实测中发现盘古预测的优越性。在2023年汛期，盘古气象大模型成功预测了玛娃、泰利、杜苏芮、苏拉等影响我国的强台风路径。
　　目前，华为云盘古气象大模型已正式上线欧洲中期天气预报中心和香港天文台地球官网，华为云还携手深圳市气象局、泰国气象局等打造高精度区域气象预报大模型，利用人工智能技术提升气象灾害预警能力。
　　2.“玻色编码纠错延长量子比特寿命”成果实现量子纠错新突破
　　“中国科学十大进展”入选简介指出，“玻色编码纠错延长量子比特寿命”研究展示了量子纠错的优越性，表明了硬件高效的离散变量编码在容错量子计算中的潜力。
　　什么是量子纠错？记者从南方科技大学量子科学与工程研究院获悉，目前超导量子比特的错误率离实用化还相差十多个数量级，需要进行量子纠错以构建错误率更低的逻辑量子线路。量子纠错旨在充分利用无限维希尔伯特空间的冗余度来保护逻辑量子比特免受噪声的干扰。通过对错误的实时探测和纠正，逻辑量子比特的相干寿命将得以延长。
　　然而，传统的量子纠错过程通常会不可避免地引入新的错误，使得量子纠错面临“越纠越错”的尴尬局面。如何使编码保护的逻辑量子比特的寿命超过体系中最佳物理量子比特，超越盈亏平衡点，是衡量量子纠错是否有效的关键判据。
　　2023年3月，在中国科学院院士、南方科技大学量子科学与工程研究院院长、物理系讲席教授俞大鹏的带领下，超导实验室的研究员徐源、博士倪忠初等人联合福州大学教授郑仕标、清华大学教授孙麓岩等团队攻坚克难，在基于超导量子线路系统的量子纠错领域一举取得了突破性重大实验进展：团队通过对微波腔中的离散变量光子量子比特进行实时反馈校正，证明了超过QEC的盈亏平衡点，并在《自然》上发表。
　　2023年度“中国科学十大进展”遴选活动由国家自然科学基金委员会主办，分为推荐、初选、终选、审议4个环节，近100位相关学科领域专家从2022年12月1日至2023年11月30日期间正式发表的600多项科学研究成果中遴选出30项成果，在此基础上邀请包括中国科学院院士、中国工程院院士在内的2100多位基础研究领域高水平专家对30项成果进行投票，评选出10项重大科学研究成果，经国家自然科学基金委员会咨询委员会审议，最终确定入选2023年度“中国科学十大进展”的成果名单。
（文章来源：南方日报）