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深度对话:AI for Science 爆发了,但真正的天花板还没到

核心内容总结

这篇对话围绕AI for Science(AI4S,即用AI辅助或自主做科学研究)展开,讲清了三个关键问题:AI4S为啥现在突然爆发?它能干啥、卡在哪?未来商业化和人类的价值在哪里? 结论是:AI4S的爆发是因为AI的代码能力和工作流串联能力成熟了;它适合解决“清晰、可验证”的科学问题,但最大瓶颈是实验验证(要进物质世界,成本高、周期长);商业化分层次——现在能赚中间环节的钱(比如药物靶点设计),但AI自主拿诺奖级成果还得二三十年;人类的核心价值是定义问题、判断结果的意义,以及掌控最终方向。

一、为啥AI帮科学家搞研究现在才火?——AI先“学会”了写代码和做数学题

不是科学突然变简单,而是AI的两个关键能力成熟了:

1. 能靠谱写代码:比如AI可以自己写分析实验数据的代码,不用科学家手动敲;

2. 能串起整个科研流程:从提出假设→设计实验→分析数据→调整方案,AI能把这些步骤自动连起来(叫“驾驭系统”)。

举个例子:生物实验需要三步——提出假设(要推理)、写代码分析数据(要编程)、数据异常时回溯(要记忆和迭代)。过去AI缺其中某一步,现在这整套能力都齐了,所以“天时地利人和”。

二、AI在科研里能当助手还是主角?——适合干“清晰题”,不会找“好问题”

AI不是啥都能做,得满足三个条件的问题才适合它:

  • 可计算:能用数学模型表示;
  • 能建模:问题边界清晰(比如“给定氨基酸序列,预测蛋白质结构”);
  • 能快速验证:结果对错马上知道(比如代码写完就能跑,数学证明能快速查)。

AI的角色分两种:

  • 协同科学家:帮你加速实验设计、数据分析(比如Claude Science工作台);
  • 自主发现者:自己生成新知识(比如AlphaFold预测新蛋白质结构)。

但AI有个大短板:不会找“好问题”。比如它没法像牛顿那样,看到苹果掉下来就想到“万有引力”——这需要“品位”和抽象能力,AI现在没有。

三、最大卡脖子的地方:实验验证太慢太贵

AI4S最头疼的是验证环节。为啥?

  • 代码或数学题:写完/算完秒知道对错;
  • 科学实验:得进“物质世界”——比如新药实验要花几年,核聚变实验一次上亿,周期长、成本高,AI的迭代速度被卡住了。

破局办法有两个:

1. 自动化实验室:用机器人代替人做实验,比如OpenAI把GPT-5和Ginkgo的机器人实验室连起来,AI提方案,机器人自动执行,结果马上反馈;

2. 让AI少做实验:让AI的方案更精准,原来要10次实验,现在2次就中——这需要AI更会推理、记教训。

还有个隐藏瓶颈:因果推理不可靠。AI判断因果靠语言表述(比如“因为A所以B”换个说法就错),不是靠底层物理规律建模——这得等AI有“世界模型”才行。

四、AI4S啥时候能赚钱?——现在就能赚“中间钱”,拿诺奖得二三十年

商业化分两层:

1. 现在就能卖的:比如药物研发中的靶点发现、分子结构设计(这些环节已经能作为服务卖,即使还没有AI完全生成的药上市);

2. 需要时间的:AI自主拿诺奖级成果——至少二三十年。为啥?因为AI还缺很多能力:稳定的因果推理、长期记忆(做过无数实验后能提取有用信息)、抽象新概念(比如从矩阵里抽象“特征值”)。

但AI4S不只是“AI的应用”,它还能反过来促进AI进步:如果AI能解决复杂科学问题,它在编程、推理等其他领域也会更厉害。

五、人类还能干嘛?——定义问题、判断价值,是AI的“方向盘”和“评委”

AI再厉害,人类的价值也不可替代:

1. 定义问题:AI没“品位”找值得研究的问题(比如“研究什么蛋白质能治癌症”得人来定);

2. 判断价值:AI的结果“对”不代表“有意义”——比如计算机证明了四色定理,但数学家觉得没洞见(像机器人弹钢琴,音准但没感情);

3. 最终审判:AI的成果要不要应用、怎么应用,得人说了算。

曹原说:“AI完成自进化后,会带人类到新高度,但我们得清楚自己的位置——是方向盘,不是乘客。”

最后补一句:大公司都在押注,但优先级不高

谷歌、OpenAI、Anthropic都在做AI4S,但最高优先级还是编程、商业化和把模型做大。这给创业公司留了机会——因为大公司有“创新者困境”:一旦找到赚钱的路,就不愿把资源转去长期研究。而AI4S是战略方向,谁都不敢落后,所以缝隙就在这里。

总的来说,AI4S是个“慢变量”——现在能落地赚钱,但要真正改变科学,还得等二三十年。但它的意义不止于科学,还会推动AI本身进化,最终影响人类的方方面面。

(全文完)