岭南高等研究院院士在国际顶级期刊《自然通讯》发表论文

近日，国际顶级期刊《自然通讯》（Nature Communications）网上发表岭南高等研究院院士、美国国家工程院院士、宁波东方理工大学讲席教授张东晓教授团队的突破性研究成果。这篇名为《Generative discovery of partial differential equations by learning from math handbooks》的论文由张东晓教授与来自清华大学、中国海洋大学、曼彻斯特大学、北京大学、牛津大学、帝国理工大学、东方理工大学的专家学者合作完成。研究团队提出智能化偏微分方程挖掘演算法 EqGPT，实现了 AI 从「数据分析员」到「科学创造者」的跨越，让机器能够像人类科学家一样自主发现新理论、新方程。

颠复认知  AI 不再「找规律」而是「创方程」​

偏微分方程（PDE）是描述自然界复杂动态的「数学语言」，小至海浪起伏、大至油气运移，均离不开其精准刻划。长期以来，这类方程依赖科学家手工推导，而传统 AI 仅能从数据中「挖掘」已知规律，而无法生成新的方程。

张东晓教授以及合作者团队研发的 EqGPT 演算法彻底打破了这一局限，其核心突破体现在三方面：一是实现知识与数据的双轮驱动，演算法融合了数学文献中的 221 种方程结构与真实观测数据，既让 AI 具备扎实的理论基础，又能紧贴实际应用场景；二是完成两大核心技术创新，其中方程生成式表示（GRE）将运算子、物理项编码为「词汇」，把方程转化为 AI 可学习的「句子」，有效解决了传统演算法难以处理复杂方程结构的问题，而科学增强训练（SAT）则能提前过滤「物理逻辑不通」的无效表达，让 AI 的搜索方向聚焦于有实际意义的候选方程，大幅提升运算效率；三是构建闭环优化机制，通过「生成 - 评估 - 微调」的回圈流程，让 AI 能够快速得出「既符合数学逻辑，又匹配实际数据」的最优方程，真正具备了自主创造方程的能力。​

实战验证 从海浪到油气 多场景展现超强实用性​

经过多领域严格测试，EqGPT 演算法的实用性得到充分验证，在复杂场景中表现突出。来自不同领域、不同场景的验证结果，不仅全面证明了 EqGPT 演算法的可靠性与适应性，更凸显了其在解决实际科学问题上的巨大潜力，以推动其后续在更多关键领域的应用。

作为地下水文学、能源工程领域的国际顶尖学者，张东晓教授于2024年3月加入岭南高等研究院，此次发表成果，再次彰显岭南高等研究院自成立以来，始终以推动跨学科创新，促进研究及知识转移的发展，以发表更多具影响力的研究。

「岭南高等研究院」自成立以来已举办一系列主题演讲和讲座，邀请来自不同学术领域的杰出学者分享其宝贵见解和专业知识。研究院亦将会举办岭南大学杰出研讨会（Lingnan University Distinguished Seminars, LUDS），安排知名学者和专家参与专题演讲，与学术界互动交流。