网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

距离“数字科学家”还有多远?从“死记硬背”到“逻辑博弈”

0
分享至


潘 展|编译

在实验室的幽暗灯光下,科学家常年与实验数据和复杂的理论公式博弈。而如今,一个全新的“协作者”出现在了实验台上。大语言模型(LLMs)已经展示了书写论文、总结文献、甚至是构思复杂实验流程的惊人能力。

然而,当一个AI系统提出一种新的催化剂分子,或是预测了一种全新的蛋白质结构时,我们如何确定它是真的通过“理解”科学原理得出的结论,还是仅仅在进行一场精密的统计游戏?


近日,《科学》杂志探讨了这一核心议题:我们究竟该如何衡量人工智能是否聪明到足以从事科学研究?

01


从“死记硬背”到“逻辑博弈”

在过去几年中,AI 模型在各类学术基准测试中表现出了近乎狂飙的性能。无论是 MMLU(大规模多任务语言理解)还是其他通用学科测试,AI的得分屡创新高。然而,这引发了研究界深层的担忧:这些测试是否正在失效?


前沿LLMs在流行基准和HLE上的性能,图源:HLE

AI模型在训练阶段几乎“阅读”了互联网上公开的所有科学论文、教科书和在线习题集,许多基准测试题本质上已经成为了模型的“考前背诵材料”。由于目前的AI模型在训练阶段几乎“阅读”了互联网上公开的所有科学论文、教科书和在线习题集,许多基准测试题本质上已经成为了模型的“考前背诵材料”。

当模型面对一道复杂的物理竞赛题时,它给出的正确答案可能并非基于对物理定律的深刻推演,而是基于海量训练数据中的相似模式匹配。也由此,这种“记忆力驱动的智能”在科学研究中是危险的,科学家将它称之为“数据污染”——科学的本质在于探索未知,而记忆只能复述已知。

为了甄别真正的科学智能,研究人员开始设计那些“无法通过互联网搜索找到答案”的极端考题。其中,生物、化学、物理领域的GPQA(研究生级别谷歌验证问答集)成为衡量这一能力的标杆。


各流行模型GPQA分数排行榜,图片来源Frontier

GPQA的独特之处在于其极高的门槛。即使是相关学科的专家,在拥有无限互联网访问权限的情况下,回答这些问题的正确率也仅在65%至70%之间。如果一个非相关领域的博士去参加测试,正确率往往会大幅跌落。

当新一代AI 模型(如 OpenAI o1 系列)在 GPQA-Diamond 测试中取得超过80%的正确率时,科研界感受到了震动。

他们认为,这不再是简单的记忆检索,而是模型展现出了某种形式的“科学推演能力”——它能够处理多步骤的逻辑链条,在信息不足的情况下进行严谨的外推。

02


从“结果导向”转向“过程审计”

在科学发现中,结论的正确性固然重要,但推导过程的严谨性往往决定了研究的价值。最新的评估框架开始引入“过程监督”。


FrontierScience奥林匹克与科学研究上各模型准确率,图源:OpenAI

这不仅仅是检查AI最后的答案是否正确,而是要求模型展示其思维路径,如在评估一个AI是否具备合成复杂有机分子的能力时,评估者不再只看最终产量,而是逐一审查AI的每一步操作逻辑:它是否考虑了反应环境的温度与压力?是否识别并避开了可能发生的副反应?在实验失败时,它能否根据异常数据进行正确的归因分析?

这种方法有力地剔除了“逻辑幻觉”。许多模型在测试中能够写出优美的科研术语,但在严密的逻辑审查下,其推导链条往往存在致命的科学漏洞。

03


从“实战测试”到回归科学的本质

衡量AI性能的最终战场是真实的实验室。目前,最前沿的评估方式被称为“闭环自动化发现”。

在这种模式下,AI 被直接连接到自动化的化学合成实验室或计算平台。研究人员只给出一个宏大的目标,如“寻找一种能更高效固碳的纳米材料”。AI 必须在海量假设中筛选最优路线,指导机器人进行实验,并根据实验回传的实时数据,动态调整自己的假设。

当实验数据与初始理论冲突时,AI能否迅速识别出是模型偏差还是实验误差的反思能力,成为衡量其是否“聪明”的黄金标准。那些能够通过少量实验修正自身知识结构、进而逼近真理的AI,才被认为具备了真正的科学直觉。

然而,即便是最先进的AI,在科学领域的表现依然面临界限。我们衡量AI,并非为了证明它能取代科学家,而是为了确立一种全新的协作范式。

科学研究不仅需要逻辑推演,还需要那种打破范式的“直觉”。目前,AI擅长在既定的科学空间内进行海量的、高维度的搜索与优化,但在提出颠覆性的科学假说、或在模糊的交叉学科边缘进行原创性飞跃方面,人类科学家依然掌握着主导权。

04


结语

我们距离创造出一个能够独立从事科学研究的“数字科学家”还有多远?《科学》这篇文章的结论或许可以给予我们启发:这取决于我们的评估体系演进得有多快。

当我们不再仅仅以“考试成绩”来衡量模型,而是以“逻辑严谨度”、“实验修正能力”和“跨学科泛化能力”为坐标系时,我们不仅在筛选更好的工具,更是在重新定义科学本身。

在这个人机共进的时代,衡量AI的过程,本质上也是人类在不断审视自身如何理解自然界的过程。

https://www.science.org/content/article/how-will-we-know-if-ai-smart-enough-do-science

Deep Science预印本



特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
日本网友感叹日本衰退:亚运会组织混乱 身高被中国大幅超过 丢脸

日本网友感叹日本衰退:亚运会组织混乱 身高被中国大幅超过 丢脸

念洲
2026-09-21 08:32:12
2.067亿薪资压顶,骑士3人进入交易倒计时

2.067亿薪资压顶,骑士3人进入交易倒计时

晚风知我意21
2026-09-22 03:44:53
66岁齐秦现状:在美国享福,和百岁母亲住一起,下台阶都不利索

66岁齐秦现状:在美国享福,和百岁母亲住一起,下台阶都不利索

往史过眼云烟
2026-09-21 09:46:59
孙继海“嗨球少年”以1-9负山东泰山U13,最终排名全国第10位!重视基本功,却战术僵化,比分落后立马心态崩盘

孙继海“嗨球少年”以1-9负山东泰山U13,最终排名全国第10位!重视基本功,却战术僵化,比分落后立马心态崩盘

开成运动会
2026-09-21 22:34:16
媒体大战彻底爆发!CNN被封,五大电视网集体停拍川普活动

媒体大战彻底爆发!CNN被封,五大电视网集体停拍川普活动

华人生活网
2026-09-22 04:56:03
朴信惠官宣二胎产女,与崔泰俊迎来四口之家!

朴信惠官宣二胎产女,与崔泰俊迎来四口之家!

你中了娱乐恶搞半步颠
2026-09-22 11:04:57
我国高铁将向西延伸200余公里,预计2027年开工!

我国高铁将向西延伸200余公里,预计2027年开工!

铁路叨叨嘴
2026-09-22 01:11:24
世体:拉菲尼亚将飞行约3.5万公里踢3场

世体:拉菲尼亚将飞行约3.5万公里踢3场

懂球帝
2026-09-21 13:21:08
北京大兴机场海关查获一对夫妻藏匿144条加热烟草制品

北京大兴机场海关查获一对夫妻藏匿144条加热烟草制品

摸鱼算法
2026-09-21 04:23:24
27岁模特普雷斯利·格柏去世,母亲是辛迪·克劳馥

27岁模特普雷斯利·格柏去世,母亲是辛迪·克劳馥

影视情报室
2026-09-21 12:15:55
无视中方约束执意外迁!官宣把芯片产能转移给印度,放弃中国市场

无视中方约束执意外迁!官宣把芯片产能转移给印度,放弃中国市场

触摸史迹
2026-09-22 10:58:10
突发!加州宣布进入紧急状态

突发!加州宣布进入紧急状态

大洛杉矶LA
2026-09-22 01:27:21
晚上7点半!国足虐菜战,多名年轻人上位,18岁小将或替换王钰栋

晚上7点半!国足虐菜战,多名年轻人上位,18岁小将或替换王钰栋

妙知
2026-09-22 11:30:35
敬一丹和丈夫分得有多清?她走后,亿万资产丈夫的处境说明了一切

敬一丹和丈夫分得有多清?她走后,亿万资产丈夫的处境说明了一切

叮当当科技
2026-09-21 15:08:46
史冬鹏现状:3战奥运,娶美丽师妹,转型成功,现在身份不简单

史冬鹏现状:3战奥运,娶美丽师妹,转型成功,现在身份不简单

大西体育
2026-09-21 15:14:22
《兰香如故》27-28集预告:林锦岐和许兰香要开启先婚后爱了,祖父对孙儿调去京城不动声色

《兰香如故》27-28集预告:林锦岐和许兰香要开启先婚后爱了,祖父对孙儿调去京城不动声色

两年的海
2026-09-22 07:42:04
澳门这夜,看到朱孝天一人独唱,才明白那仨人“抱团”心思白费了

澳门这夜,看到朱孝天一人独唱,才明白那仨人“抱团”心思白费了

寒士之言本尊
2026-09-21 19:48:20
忍不了!沙特在联合国公开警示:有人假谈和平,暗中给胡塞送装备

忍不了!沙特在联合国公开警示:有人假谈和平,暗中给胡塞送装备

启迪你的思维
2026-09-19 05:32:27
“穿成这样合适吗?” 幼师领舞被女家长围攻:女生都懂是怎么回事

“穿成这样合适吗?” 幼师领舞被女家长围攻:女生都懂是怎么回事

熙熙说教
2026-09-10 13:21:21
潘展乐:张展硕是单项冠军!最后一棒总有奇迹 我最菜就放第三棒

潘展乐:张展硕是单项冠军!最后一棒总有奇迹 我最菜就放第三棒

念洲
2026-09-22 06:53:31
2026-09-22 12:19:00
深究科学 incentive-icons
深究科学
科学、技术、创新。
263文章数 12关注度
往期回顾 全部

科技要闻

Meta智能体爆火!亚马逊却把门关了

头条要闻

媒体:德国选择党再次大胜 留给默茨的时间恐怕不多了

头条要闻

媒体:德国选择党再次大胜 留给默茨的时间恐怕不多了

体育要闻

跟着华裔天才重仓AI,勇士旧将成资本大佬

娱乐要闻

梅艳芳母亲临终决定:与儿子断绝关系

财经要闻

千叶的虚假账面 客户与供应商疑为自己人

汽车要闻

拥抱中国技术与产业链 本田在华开启全新战略

态度原创

数码
本地
家居
时尚
房产

数码要闻

15年老服务器起死回生!大神自制主板塞进树莓派CM5:NVMe+USB3.0全有了

本地新闻

中秋逛白塔寺,体验国医妙荟雅集

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

夏秋换季,学宋慧乔“挂件衣服”出门

房产要闻

突发!开拍前夜,海口巨无霸宅地,突然叫停!

无障碍浏览 进入关怀版