虎嗅

تصميم الذكاء الاصطناعي للعلوم التحولية: كيف يمكن إجراء اكتشافات تؤدي إلى “تغيير في المفهوم”؟

原文:为颠覆性科学设计AI:如何做出“范式转移”的发现?

ملخص النقاط الرئيسية

تتمثل الفكرة الأساسية لهذا المقال في أن الذكاء الاصطناعي الحالي يتميز بقدرته على إجراء التنبؤات الدقيقة ضمن الإطار العلمي الموجود (مثل خريطة مفصلة للغاية لكنها لا توجه إلى أي مكان محدد)، ولكنه غير قادر على تحقيق "تغييرات جذرية في النمط المفاهيمي" - أي الاكتشافات التي يمكن أن تعيد كتابة القواعد العلمية بشكل كامل (مثل نظرية النسبية أو نظرية التطور). يحذر المقال من الاعتماد المفرط على هذا النوع من الذكاء الاصطناعي، حيث قد يؤدي ذلك إلى مخاطر "العلم خارج النمط التقليدي": نحن نتقدم بسرعة أكبر داخل النماذج الحالية، لكننا نفقد القدرة على طرح أسئلة جديدة. لتغيير هذا الوضع، نحتاج إلى بناء "ذكاء اصطناعي ذو رؤية بعيدة المدى" يمكنه التفكير خارج الأطر القائمة؛ كما يجب استخدام الذكاء الاصطناعي لدراسة آليات عمل العلم نفسه (ما يُعرف بـ "العلم الفوقي")، من أجل خلق الظروف المواتية لتحقيق تغييرات جذرية في النمط المفاهيمي.

1. استخدام مثال الخرائط لشرح قيود الذكاء الاصطناعي

يستخدم المقال مثالين على الخرائط لتوضيح قيود الذكاء الاصطناعي:

  • الخريطة المثالية لبورخيس: خريطة بحجم الإمبراطورية، دقيقة 100٪ في التفاصيل، ولكنها عديمة الفائدة تمامًا؛ لا يمكن استخدامها للتنقل. الذكاء الاصطناعي الحالي مشابه لهذه الخريطة: فهو مدرب على كميات هائلة من البيانات (مثل تريليونات النصوص أو تركيبات البروتينات) ويمكنه التنبؤ بدقة ضمن الإطارات العلمية الموجودة (مثل قدرة AlphaFold على التنبؤ بتركيب البروتينات)، ولكنه غير قادر على "رسم خرائط جديدة".
  • ثورة خرائط مترو لندن: قبل عام 1933، كانت خرائط المترو مرسومة بدقة جغرافية، حيث كانت محطات وسط المدينة مكتظة بينما استهلكت الضواحي مساحة كبيرة، مما جعلها غير قابلة للاستخدام. قام هاري بيك بالتخلي عن الدقة الجغرافية ورسم خرائط المترو باستخدام خطوط ملونة ومحطات موزعة بشكل متساوٍ (مثل رسومات الدوائر الكهربائية)، مما جعلها أكثر وضوحًا وسهولة في الاستخدام. هذا يمثل تغييرًا جذريًا في النمط المفاهيمي، لكن الذكاء الاصطناعي غير قادر على فعل ما فعله بيك؛ فهو لا يتخلى طواعية عن الأطر القديمة لإنشاء هياكل جديدة وأكثر فائدة.

2. "العلم خارج النمط التقليدي": الفخ الخفي للذكاء الاصطناعي

"العلم خارج النمط التقليدي" يعني أن قدرتنا على التنبؤ داخل النماذج الحالية تزداد، لكن قدرتنا على طرح أسئلة جديدة تقل. يستشهد المقال بعدة أمثلة:

  • قصة الكوليرا: عند انتشار الكوليرا في لندن عام 1849، رسم الطبيب فال خريطة ولاحظ أن معدلات الوفيات كانت أعلى في المناطق منخفضة الارتفاع، فاعتقد أن السبب هو "الهواء السام". لو تم استخدام الذكاء الاصطناعي لتحليل بيانات فال، لكان قادرًا على التنبؤ بمكان حدوث المزيد من الإصابات بدقة، لكنه لن يجد أبدًا السبب الحقيقي (والذي تم حله لاحقًا بنظرية البكتيريا من قبل باستور).
  • نظام GNoME من DeepMind: اكتشف هذا النظام 2.2 مليون نوع جديد من المواد، لكن معظمها كانت مجرد استبدالات لعناصر معروفة (مثل استخدام عناصر متجاورة في الجدول الدوري).
  • قيود الأبحاث المساعدة بواسطة الذكاء الاصطناعي: أظهرت الدراسات أن العلماء الذين يستخدمون الذكاء الاصطناعي ينشرون المزيد من الأوراق البحثية ويحصلون على المزيد من الاستشهادات، لكن نطاق أبحاثهم قد انخفض بنسبة 5٪؛ فالذكاء الاصطناعي يوجههم نحو المجالات التي تحتوي على كميات كبيرة من البيانات، بدلاً من استكشاف اتجاهات جديدة.

الخطر هو أننا نعتبر "المزيد من التفاصيل" مؤشرًا على "فهم أعمق"، لكننا نفوت الأفكار الكبيرة التي يمكن أن تغير العالم.

3. كيف يحقق البشر التغييرات الجذرية في النمط المفاهيمي؟

يستخدم المقال أمثلة على أينشتاين وداروين لتلخيص ثلاثة عوامل رئيسية لتحقيق التغييرات الجذرية في النمط المفاهيمي:

  • أولوية البساطة: استبدل أينشتاين نظرية "الإيثر" المعقدة بمبدأين بسيطين (أن قوانين الفيزياء متطابقة في جميع الأنظمة المرجعية وأن سرعة الضوء ثابتة)؛ وقام ماكسويل بتوحيد الكهرباء والمغناطيسية باستخدام أربع معادلات. الأنماط المفاهيمية الجيدة غالبًا ما تكون بسيطة وقادرة على شرح المزيد من الظواهر.
  • التشابهات بين التخصصات: استلهم داروين من نظريات مارشالدس في الاقتصاد (المنافسة على الموارد) لطرح نظرية التطور؛ واكتشف فاينمان أن تدفقات الحرارة والتدفقات السائلة والكهرستاتيكية تشترك في نفس المعادلات. التشابهات بين التخصصات يمكن أن توفر منظورات جديدة.
  • الشجاعة على التفكير خارج الأطر: كان أينشتاين موظفًا في مكتب براءات الاختراع (خارج الدائرة الأكاديمية)، مما سمح له بالتفكير بطرق جديدة.

4. الاستنتاجات

يوصي المقال بأن نستخدم الذكاء الاصطناعي كأداة مساعدة، ولكن لا يجب أن نعتمد عليه بشكل أعمى في اتخاذ القرارات العلمية. يجب أن نستمر في التفكير بشكل مستقل وابتكاري، وأن نستفيد من قوة التكنولوجيا دون أن ننسى أهمية البحث العلمي التقليدي والتفكير النقدي.