本书基于对人工智能发展历程的梳理，构建了人工智能学科体系架构，系统归纳了人工智能在赋能化学、材料科学、天文、生命科学、空间科学等学科领域时，在研究对象、研究方法和技术手段等方面的新增量、新变化，并通过典型应用场景展示了人工智能赋能的价值与潜力。最终，围绕促进人工智能赋能科学研究以及人工智能发展的重大战略问题，提出相关政策建议。本书旨在为推动人工智能赋能科学研究、抢占智能时代科技创新制高点提供科学参考。

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第一部分 总论 第1章 人工智能学科的发展历程与意义 1.1 人工智能“三个主义”的发展演进历程 1.2 人工智能的发展态势 1.3 人工智能的战略意义 第2章 人工智能学科架构与体系 2.1 人工智能学科内涵 2.2 人工智能的1+M+N学科体系结构 2.3 人工智能的学科知识内核 2.4 人工智能的主要智能形态 2.5 人工智能的核心支撑学科 第3章 人工智能赋能科学研究 3.1. 人工智能赋能科学研究的范畴 3.2 人工智能赋能科学研究的特征 3.3 人工智能赋能科学研究的体系 3.4 人工智能赋能科学研究的场景 3.5 人工智能赋能科学研究的展望和趋势研判 第4章 面向未来的人工智能学科发展布局与对策建议 4.1 基础研究布局与建议 4.2 核心技术布局与建议 4.3 平台建设布局与建议 4.4 人才培养布局与建议 4.5 人工智能新兴机制与策略建议 第二部分 分论 第5章 人工智能赋能粒子物理与核物理学 5.1 粒子物理与核物理学科的科学意义、战略价值及面临的挑战 5.2 人工智能赋能粒子物理与核物理学的研究特点和范式 5.3 人工智能赋能粒子物理与核物理学发展的重大应用场景 5.4 人工智能赋能粒子物理与核物理学的发展布局 5.5 促进人工智能赋能粒子物理与核物理学发展的对策建议 第6章 人工智能赋能化学 6.1 化学学科的科学意义、战略价值及面临的挑战 6.2 人工智能赋能化学的研究特点和范式 6.3 人工智能赋能化学发展的重大应用场景 6.4 人工智能赋能化学的发展布局 6.5 促进人工智能赋能化学发展的对策建议 第7章 人工智能赋能材料科学 7.1 材料科学的科学意义、战略价值及面临的挑战 7.2 人工智能赋能材料科学的发展规律和研究特点 7.3 人工智能赋能材料科学发展的重大应用场景 7.4 人工智能赋能材料科学的发展布局 7.5 促进人工智能赋能材料科学发展的对策建议 第8章 人工智能赋能生命科学 8.1 生命科学的科学意义、战略价值及面临的挑战 8.2 人工智能赋能生命科学的研究特点和范式 8.3 人工智能赋能生命科学发展的重大应用场景 8.4 人工智能赋能生命科学的发展布局 8.5 促进人工智能赋能生命科学发展的对策建议 第9章 人工智能赋能生物医药学科 9.1 生物医药学科的科学意义、战略价值及面临的挑战 9.2 人工智能赋能生物医药学科的研究特点和范式 9.3 人工智能赋能生物医药学科发展的重大应用场景 9.4 人工智能赋能生物医药学科的发展布局 9.5 促进人工智能赋能生物医药学科发展的对策建议 第10章 人工智能赋能网络空间安全学科 10.1 网络空间安全学科的科学意义、战略价值及面临的挑战 10.2 人工智能赋能网络空间安全学科的研究特点和范式 10.3 人工智能赋能网络空间安全学科发展的重大应用场景 10.4 人工智能赋能网络空间安全学科的发展布局 10.5 促进人工智能赋能网络空间安全学科发展的对策建议 第11章 人工智能赋能天文学 11.1 天文学科的科学意义、战略价值及面临的挑战 11.2 人工智能赋能天文学的研究特点和范式 11.3 人工智能赋能天文学发展的重大应用场景 11.4 人工智能赋能天文学的发展布局 11.5 促进人工智能赋能天文学发展的对策建议 第12章 人工智能赋能空间科学 12.1 空间科学学科的科学意义、战略价值及面临的挑战 12.2 人工智能赋能空间科学的研究特点和范式 12.3 人工智能赋能空间科学发展的重大应用场景 12.4 人工智能赋能空间科学的发展布局 12.5 促进人工智能赋能空间科学发展的对策建议 第13章 人工智能赋能遥感学科 13.1 遥感学科的科学意义、战略价值及面临的挑战 13.2 人工智能赋能遥感学科的研究特点和范式 13.3 人工智能赋能遥感学科发展的重大应用场景 13.4 人工智能赋能遥感学科的发展布局 13.5 促进人工智能赋能遥感学科发展的对策建议 第14章 人工智能赋能深地学科 14.1 深地学科的科学意义、战略价值及面临的挑战 14.2 人工智能赋能深地学科的研究特点和范式 14.3人工智能赋能深地学科发展的重大应用场景 14.4 人工智能赋能深地学科的发展布局 14.5 人工智能赋能深地学科发展的对策建议