由中國科研團隊成功研發的全球首個多模態地理科學大模型“坤元”(Sigma Geography)，9月19日在北京正式面向全球發布。作為一款專注于地理科學的專業語言大模型，“坤元”具備處理地理科學相關問題的專業能力，堪稱“智能地理學家”，致力于推動地理學與人工智能深度融合。

有何特點？

中國科學院地理科學與資源研究所(地理資源所)當天舉行專題新聞發布會介紹說，“坤元”大模型由該所聯合中國科學院青藏高原研究所、中國科學院自動化研究所共同研發，通過地理學全譜系高質量語料庫構建、地理科學語言大模型構建、地理科學研究智導平臺研發等工作，讓“坤元”具備“懂地理”“精配圖”“知人心”“智生圖”等特點，實現地理專業問題解答、地理學文獻智能分析、地理數據資源查詢、地理數據挖掘分析、專題地圖繪制等功能。

“坤元”大模型研發組首席科學家、中國科學院地理資源所副所長蘇奮振研究員指出，“懂地理”方面，研發團隊建立涵蓋4大類、16小類的地理全學科語料庫，提供320億詞元供大模型自監督學習，并制作出4萬余條高質量地理學指令進行模型微調。相比通用語言大模型，“坤元”更熟悉地理學的語言模式、專業術語和領域知識，在地理學基準測試集上的準確性提升了31.3%。

“精配圖”方面，自主研發出面向多層次地圖信息的多模態檢索技術、支持地理認知與圖形表達的知識推理技術，使得“坤元”能夠在解答地理學提問的同時，可根據生成的文字答案檢索不同地理要素，并匹配地理景觀照片、專題地圖或示意圖表呈現給提問者。

“知人心”方面，創新提出基于“認知啟航—應用智導—前沿研析”框架的用戶畫像精準判別與響應技術，保證“坤元”能夠充分考慮地理知識愛好者、地理學專業學生以及科研人員的地理科學知識體系認知和表達差異，以圖文共現的方式給出適配用戶知識結構的地理學專業問題解答。

“智生圖”方面，基于“坤元”開發的科研助手，可根據用戶指令完成概念理解、數據獲取、信息分析、制圖綜合等流程，最終生成用戶需要的專業地理圖表。

如何評價？

“坤元”大模型研發組科學顧問、中國科學院院士周成虎表示，地理科學大模型“坤元”將更好地幫助人們認知世界、重塑人們對世界的認知體系。作為地理科學大模型的起步，他希望在當天發布的“坤元”大模型基礎上，積聚全球地理科學數據，融匯全人類的地理科學知識，構建能夠服務于人類可持續發展的新的科學體系，進而推動地理科學進一步發展。

中國科學院地理資源所所長孫福寶研究員指出，研發全球首個地理科學大模型“坤元”，能夠實現包括地帶性、區域性等的專業性的智能分析，體現出該所在地理與資源領域的科技實力，有助于推動地理科學向地理智能的跨越，革新地理科學研究范式，搶占國際地理智能制高點。

中國測繪科學研究院副院長劉紀平研究員認為，“坤元”大模型項目體現出中國地理信息領域的前沿創新能力，其研發成果不僅在學術上具有重要意義，還為地理科學與測繪領域的智能化發展提供了強有力的技術支撐。這一成果的廣泛應用，將極大推動測繪行業的進步，為中國地理科學的全球競爭力提升做出重要貢獻。

北京大學劉瑜教授指出，“坤元”大模型體現了對不同群體的定制化服務能力，這也為未來地理科研教育工作中的智能化和個性化服務提供了范本。未來通過地圖大模型與地理推理機的研發，預計能夠進一步提升地理信息處理的智能化水平，為地理科研協作提供全新的范式。

百度公司主任架構師張剛說，“坤元”具有專注領域的模型構建、多模態技術的應用、用戶畫像與精準響應等重要亮點。通過模型、數據和研究思路的共享，“坤元”有望成為地理科學領域的研究者之間的重要協作工具。

何為目標？

中國研發并發布的全球首個多模態地理科學大模型為何取名“坤元”？蘇奮振解釋說，源自“乾坤”的“坤”即大地；“元”是起始，又是“神經元”，所以，“坤元”就是指關于大地的神經元系統，大地的智能，也就是地理科學的智能。

“坤元”大模型旨在拓寬普通大眾的地理視野，解放地理從業者的雙手，推動地理智能發展，賦能地理科學研究、加速重大地理科學發現。目前，“坤元”大模型項目已在《自然》系列、《創新》《地球的未來》等學術期刊上支撐發表高水平學術論文10余篇。

蘇奮振表示，下一步，“坤元”研發團隊將推進地圖大模型及地理推理機研發，有望讓地理科學語言大模型讀懂地圖；將打造地理科研協作大平臺，以期讓每個科學家和科研團隊都可以擁有專屬的地理大模型，能夠與數百萬科學家通過共享數據、模型、研究思路等方式協同工作。

他透露，地理科學大模型未來建設規劃將分地理語言大模型、地理識圖大模型、地理專業智能體“三步走”，最新發布的“坤元”大模型只是第一步，研發團隊后續還將在區域模型智能演進技術的基礎上，通過突破地圖智能認知技術、多模態耦合交互技術，實現地理科學大模型由現階段的“地理學家”發展成為“地圖學家”“地理智能科學家”的目標。