人工智能对科学研究的重塑与未来
AI导读:
探讨了人工智能如何重塑科学研究路径和生态。科学家开始接受新的科研范式并尝试与AI协作;同时提出未来科研可能从‘理解世界’转向‘逼近现实’,接受AI的有效但无法解释的结果。
几周来几乎垄断了国内人工智能所有关注的“龙虾”(智能体OpenClaw),在近日于上海举行的一场重量级AI大会上,似乎失踪了——在第二届浦江AI学术年会的开幕论坛环节,十多位院士专家和重要学者开展了近四个小时的观点碰撞,没有一个人花过一分钟去讨论这个炙手可热的“AI网红”。大家的视线全部聚焦于那个更前瞻、更颠覆、却距今不远的方向——科学智能。
正如上海AI实验室主任周伯文所说,将来所谓的AGI(通用人工智能),就是要能够像爱因斯坦那样,基于1905年的认知,推导出广义相对论。而当前,在科学这条人类智力的巅峰赛道,可以胜过天才科学家的“最强大脑”也的确在加速走向现实。
在这一背景下,记者从浦江AI会场中获得的最大感触,并不是算力或模型的突飞猛进,而是科学界在全力拥抱AI的同时,也呈现出一种困惑:主导了过去数百年“科学大航海”的人类智者,该如何面对未来AI全面接手舵盘的可能?
向“黑盒”妥协
几百年来,科学的终极浪漫,一直是找到完美、自洽的“因果律”,从而对万物运行给出突破性的解释。但本次论坛上,记者却不时能感受到一种心照不宣的妥协——科学家们似乎开始接受“知其然,无须知其所以然”的新科研范式。
中国科学院院士、中国科学院原院长白春礼在演讲中,将AI在当前给予科研体系的影响,总结为三大“结构性重塑”:科学发现路径,正从“假设—验证”切换到“数据—模型—假设—验证”;科研的组织方式,正从依托“人”转向“人机系统”;知识的主要载体,从论文变成模型、数据、代码。
但是,在进一步分析AI重塑科研的力量时,白院士却给出了一个“直击灵魂”的判断:未来,科学的目标可能要从“理解世界”走向“逼近现实”。也就是说,科学不再像过去那样,追求清晰的因果逻辑,强调对自然规律的解释能力;而是要逐步接受AI做出的有效、但又无法解释的结果。

第二届浦江AI学术年会的开幕论坛现场座无虚席。
一个标志性的例子在于气候科学。白春礼说,当今的AI模型,在短期天气预测方面,具有惊人的精度,但还无法完全阐明背后的物理机制。类似的,在新药分子的筛选方面,AI也是极端高效且精准,但是同样解释不了其中的生化规律。
中国科学院院士、北京大学常务副校长张锦在报告中,也承认自己正面对这种“现实的困惑”。在他的材料学实验室,研究团队利用AI模型,精准预测了可用于制备碳纳米管的催化剂,实验结果完美。但张院士坦言,为什么要用这种催化剂,他没法解释,甚至没法讨论。
大模型在给出答案时的“黑盒效应”,一直以来都饱含争议,并在一定程度上延缓了AI在部分关键行业的接受度。如今,随着AI越来越强,科学家们基于现实转而采取妥协的态度,合乎情理。尽管如此,依然有顶尖专家打算继续就此“较真”——复旦大学特聘教授、上海科学智能研究院院长漆远表示,科学家必须继续努力,对AI黑箱模式进行解释,并探讨如何与科学机理进行融合。他认为,这点在未来会变得越来越重要。
科研“工业化”
如果能暂时“放下”对揭示绝对因果的执念,AI为科研带来的能力跃迁,可以说令人极度欣喜。不仅如此,整个科研的生态和范式,或许也将迎来一场激动人心的“工业化变革”。
张锦院士介绍,通过引入AI算法与具身智能,打造“自驱动实验室”,原本需要耗时多年才能完成的新材料寻优实验,已被骤然压缩到短短四天。这种极致的效率改善,让所有想要有所建树的科学家,不得不躬身入局,去构建人和AI深度协作的科研体系。
在白春礼看来,这种协作代表了未来。他认为,科学智能下一步的竞争,归根到底,就是看谁能在新一轮范式转型中,率先形成稳定且具有解释力的认知体系;而人类天才单打独斗的较量,势必会被“人机系统”综合能力的比拼取代。
清华大学教授、面壁智能首席科学家刘知远说,当前所有知识的总和,就如汪洋大海,使得一个人哪怕穷尽一生,也只能成为一个极其细微领域的专家。因此,通过AI把所有数据汇聚成洞察,不是可选项,而是必然。他提出,未来最应该探讨的一个课题,是如何借助AI把全世界的科学家凝聚在一起,共同探索世界的边界。
上海AI实验室主任周伯文也认为,虽然算力、数据,以及自主实验系统,是科学智能时代的基础设施,但更重要的是,AI可以让科学家们有机会开展前所未有的跨学科、跨机构、融合协作。在这方面,中国完全有机会率先探索出下一代的科研协作机制,将无数个体的知识和贡献,汇聚成范式性的科技突破。
人与AI“互为工具”
如果“人机协同”是大势所趋,那么“人”和“机”如何分工就会成为重要课题。此次大会上,专家普遍认为,将来单调繁琐的实验室试错会大量交给机器人……
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