Earth-o1：无网格观测原生大气世界模型

尽管现代地球观测系统提供了前所未有的多模态数据量，但我们模拟大气动力学的能力仍然受到限制。传统的建模框架迫使异构测量进入预定义的空间网格，本质上限制了原始传感器数据的充分利用并造成严重的计算瓶颈。在这里，我们介绍 Earth-o1，这是一种克服这些结构限制的观测原生大气世界模型。 Earth-o1 不依赖传统的大气动力学建模系统或传统的数据同化，而是直接从无网格的观测数据中学习地球系统的连续、三维物理演化。通过将不同的传感器输入集成到一个统一的、无网格的动态场中，该模型可以在空间和时间上自主地推进大气状态。我们证明，这种根本不同的范式可以实现直接、实时的预测和跨传感器推理，而无需显式数值求解器的开销。在事后评估中，Earth-o1 的地面预报能力可与运行中的综合预报系统 (IFS) 相媲美。这些结果表明，连续的、观测驱动的世界模型——一种完全观测原生的新型地球物理模拟器——可以与已建立的物理框架的保真度相匹配，为地球的数字孪生提供可扩展的数据驱动基础。