自 2025 年 11 月美国白宫公布“创世纪计划”以来，该计划通过整合人工智能、超级计算、量子系统及先进科学仪器，加速推动能源、科学发现及国家安全领域的突破。2026 年 7 月 22 日，该项目正式进入大规模执行阶段。
美国能源部（DOE）从逾 5000 份申请中遴选出 278 个一期项目，涉及 342 家机构，涵盖 DOE 及 NNSA 国家实验室、高校、企业及非营利组织。这些项目广泛分布于能源、材料、生物技术、量子科学、粒子物理及先进制造等领域，旨在利用 AI 解决各科学体系中的具体瓶颈。
以下选取三所美国大学的获奖案例，解析该计划的具体实施路径。
加速计算：重构粒子物理事件生成
俄勒冈大学由物理学家 Stephanie Majewski 领导的团队获得 66.2 万美元一期资助，致力于解决大型强子对撞机（LHC）中长期存在的"Monte Carlo 事件生成”瓶颈。
LHC 实验不仅需要处理海量碰撞数据，还需通过理论模型模拟大量假设性事件以进行比对验证。这一过程消耗巨大计算资源，成为连接实验数据与新物理发现的关键阻碍。
图 1：LHC 实验的模拟示意图。
Majewski 团队提出的"MANGO"项目（基于 GPU 优化的归一化流加速 Monte Carlo 方法），旨在重新设计事件生成流程，同步提升生成速度与准确性。该方案力求兼容 GPU 与 CPU 环境，避免依赖特定厂商硬件。此举不仅能降低算力成本，更能让研究人员生成更多事件样本、测试更多理论假设，从而将计算资源集中于更具挑战性的物理问题。
领悟等离子体的跨尺度规律
埃默里大学物理学家 Justin Burton 和 Ilya Nemenman 领衔的团队，试图利用 AI 从复杂的等离子体运动中挖掘人类尚未总结的深层规律。其研究跨度极大，涵盖从实验室小型粒子系统到宇宙极端天体环境。
实验室系统通常仅涉及约 2000 个粒子，而宇宙等离子体则关联超新星爆炸、伽马射线暴等宏大结构。传统方法需分尺度处理，而该团队目标是训练一种能跨尺度分析等离子体动力学的 AI 工具，寻找类似理想气体定律的高层次普适规律。
图 2：哈勃望远镜拍摄的蟹状星云。
此前，Burton 和 Nemenman 已利用 AI 在实验室尘埃等离子体研究中发现新物理现象，并荣获美国国家科学院 2025 年 Cozzarelli 奖，为本项目奠定了坚实基础。
图 3：美国国家科学院制作的 Cozzarelli 奖视频截图，图中为 Burton。
高能物理模拟与分析的智能体化
阿拉巴马大学（UA）获选项目聚焦于利用 AI 智能体（Agentic AI）进行高能物理模拟与分析。不同于传统 AI 工具被动执行单一任务，该项目依托 HEPTAPO D 等框架，赋予 AI 智能体组织多步骤任务及调用专用计算工具的能力。
高能物理领域拥有成熟的软件工具链与计算基础设施，极适合智能体发挥作用。UA 团队将与瑞士欧洲核子研究中心（CERN）合作，针对紧凑型μ子环流实验（CMS）开展应用。
图 4：CMS 实验使用的巨大螺旋磁铁。
继 2025 年试点框架成功将大语言模型应用于粒子理论研究后，团队计划将其扩展为自主智能工具，自动化处理 CMS 产生的海量数据。该方法未来有望推广至其他数据密集型学科，显著提升科研生产力。UA 将作为牵头机构与费米实验室联合推进，谷歌与英伟达亦将提供技术支持。
创世纪计划的首阶段展望
第一阶段奖项旨在识别具有变革潜力的科学路径，为未来规模化投资奠定基础。项目团队将设计并演示 AI 与科学研究深度融合的工作流，严格评估其在加速发现、提升预测能力、增强实验效能及产生新见解方面的表现。
获奖者将获得任务平台访问权限，包括行业合作伙伴提供的 AI 框架、先进模型软件，以及能源部国家实验室的高性能计算资源。在多机构协同推动下，AI 将成为驱动未来科学发展的核心引擎。