11 月 17 日消息，當(dāng)熱帶風(fēng)暴“梅麗莎”（Melissa）尚在海地以南海域盤旋時(shí)，美國國家颶風(fēng)中心（NHC）氣象學(xué)家菲利普?帕潘（Philippe Papin）就已確信，其即將迅猛增強(qiáng)為一場超強(qiáng)颶風(fēng)。

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作為當(dāng)值首席預(yù)報(bào)員，帕潘大膽預(yù)測：僅 24 小時(shí)內(nèi)，“梅麗莎”就將增強(qiáng)為四級颶風(fēng)，并開始轉(zhuǎn)向、直撲牙買加海岸。這是 NHC 歷史上首次有預(yù)報(bào)員對風(fēng)暴快速增強(qiáng)趨勢發(fā)布如此明確而激進(jìn)的預(yù)測。

然而，帕潘手中握有一張王牌：谷歌新近推出的 DeepMind 颶風(fēng)人工智能（AI）模型，該模型于今年 6 月首次投入實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用。事實(shí)證明，其預(yù)測精準(zhǔn)無誤：“梅麗莎”最終以驚人強(qiáng)度橫掃牙買加。

如今，NHC 的預(yù)報(bào)員正愈發(fā)倚重谷歌 DeepMind 模型。谷歌 DeepMind 是全球首個(gè)專為颶風(fēng)預(yù)報(bào)研發(fā)的人工智能模型，也是首個(gè)在颶風(fēng)預(yù)報(bào)這一專業(yè)領(lǐng)域超越傳統(tǒng)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)的 AI 系統(tǒng)。在本年度大西洋已生成的全部 13 個(gè)熱帶風(fēng)暴中，該模型表現(xiàn)最佳，其路徑預(yù)測能力甚至超越了資深人類預(yù)報(bào)員。
最終，“梅麗莎”以五級颶風(fēng)強(qiáng)度登陸牙買加，成為近兩個(gè)世紀(jì)大西洋颶風(fēng)觀測記錄中最強(qiáng)登陸風(fēng)暴之一。帕潘這一果敢而精準(zhǔn)的提前預(yù)警，很可能為牙買加民眾爭取了寶貴的防災(zāi)準(zhǔn)備時(shí)間，進(jìn)而挽救生命、減少財(cái)產(chǎn)損失。

事實(shí)上，谷歌 DeepMind 開展天氣預(yù)報(bào)工作已有數(shù)年；其母系統(tǒng)，即此次颶風(fēng)專用模型所依托的基礎(chǔ)天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)，去年在大尺度天氣形勢診斷方面亦展現(xiàn)出卓越能力。

谷歌的模型通過識別傳統(tǒng)上耗時(shí)的基于物理學(xué)的天氣模型可能遺漏的模式來發(fā)揮作用。“相較于依賴物理方程、耗時(shí)費(fèi)力的傳統(tǒng)模式，AI 模型運(yùn)算速度顯著更快，且對計(jì)算資源需求更低、成本更小。”前 NHC 預(yù)報(bào)員邁克爾?洛瑞（Michael Lowry）表示，“短短一個(gè)颶風(fēng)季便已充分證明：新興 AI 天氣模型不僅具備競爭力，在某些情況下，其準(zhǔn)確性甚至超越了我們長期依賴的、更慢的傳統(tǒng)物理模型。”
需要強(qiáng)調(diào)的是，谷歌 DeepMind 屬于機(jī)器學(xué)習(xí)（machine learning）范疇 ，這一技術(shù)在氣象學(xué)等數(shù)據(jù)密集型科學(xué)領(lǐng)域已有多年應(yīng)用歷史，而非類似 ChatGPT 的生成式人工智能（generative AI）。

據(jù)IT之家了解，機(jī)器學(xué)習(xí)通過海量數(shù)據(jù)訓(xùn)練，自動(dòng)提取內(nèi)在模式，其運(yùn)算僅需數(shù)分鐘即可完成，且可在普通臺(tái)式機(jī)上運(yùn)行；與之形成鮮明對比的是，各國政府?dāng)?shù)十年來依賴的旗艦級數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)，往往需耗費(fèi)數(shù)小時(shí)運(yùn)行時(shí)間，并依賴全球最頂尖的超級計(jì)算機(jī)集群。
“我深感震撼。”已退休的 NHC 資深預(yù)報(bào)員詹姆斯?富蘭克林（James Franklin）表示，“目前樣本量已足夠大，顯然這絕非‘新手運(yùn)氣’。”

富蘭克林指出，盡管今年 DeepMind 在全球颶風(fēng)路徑預(yù)報(bào)上全面領(lǐng)先其他模型，但如同許多 AI 系統(tǒng)一樣，其在極端強(qiáng)度預(yù)報(bào)方面仍偶有偏差。例如，今年早些時(shí)候?qū)永毡群Ｒ员笨焖僭鰪?qiáng)至五級的“艾琳”（Erin）颶風(fēng)，以及周一登陸菲律賓的“卡瑪吉”（Kalmaegi）臺(tái)風(fēng)，DeepMind 均曾出現(xiàn)顯著預(yù)報(bào)偏差。
富蘭克林透露，他計(jì)劃在即將到來的颶風(fēng)間歇期與谷歌展開合作，探討如何進(jìn)一步提升 DeepMind 模型對預(yù)報(bào)員的實(shí)用性，例如提供更豐富的“底層”診斷數(shù)據(jù)，以幫助預(yù)報(bào)員理解模型得出特定結(jié)論的內(nèi)在邏輯。

“唯一令我困擾的是，盡管這些預(yù)報(bào)看似極為精準(zhǔn)，但模型輸出仍近乎一個(gè)‘黑箱’。”富蘭克林坦言。

值得注意的是，此前從未有私營營利性企業(yè)開發(fā)出頂尖層級的天氣預(yù)報(bào)模型并允許研究人員窺探其技術(shù)細(xì)節(jié)。與之相反，幾乎所有現(xiàn)有主流模式均由各國政府公開研制與維護(hù)，并免費(fèi)向全球完整公開其算法與源代碼。雖然谷歌已通過專用網(wǎng)站實(shí)時(shí)公開 DeepMind 的核心預(yù)報(bào)結(jié)果，但其核心技術(shù)細(xì)節(jié)仍基本處于保密狀態(tài)。
谷歌并非唯一探索 AI 天氣預(yù)報(bào)的先行者。美歐政府亦在積極推進(jìn)自研 AI 氣象模型，初步結(jié)果表明，其性能已明顯優(yōu)于既往非 AI 版本。