观点得到了图灵奖得主及AI领域权威专家的支持,当前普通生成式AI确实难以独立完成真正的科学发现,核心原因可从以下维度分析:
一、核心能力缺失:缺乏科学发现必需的“闭环逻辑”
图灵奖得主、强化学习领域奠基人理查德·萨顿明确指出,普通生成式AI(如大语言模型、图像生成模型)的本质是“模仿者”,而非“发现者”:
仅能复现已有知识:模型从海量训练数据中学习统计规律,生成的内容大多是对现有知识的重组,而非真正的创新。萨顿用“好的部分不新,新颖的部分不好”概括现状——模型输出的“优质内容”往往来自训练材料本身,而“新颖内容”则因脱离数据分布,常表现为“幻觉”(事实性错误)。
缺失“评估-筛选”能力:科学发现的核心是**“变异→评估→选择性保留”**的闭环过程(类似生物进化或科研实验)。普通生成式AI只能生成候选方案,却无法自主评估其科学性、验证有效性,更无法迭代优化。例如,AI生成一个“新药分子结构”后,无法像人类科学家那样通过实验验证其活性,也无法根据结果调整生成方向。
二、底层逻辑局限:基于统计而非“因果理解”
Meta首席AI科学家杨立昆进一步补充了生成式AI的底层缺陷:
缺乏物理世界认知:生成式AI的训练数据多为文本、图像等“符号化信息”,而非对物理规律的深度理解。它无法像人类科学家那样,通过实验观察、逻辑推理建立“因果模型”,因此难以在需要“跨领域迁移”“假设验证”的科学场景中发挥作用。
规模扩张陷入瓶颈:单纯扩大模型参数量、增加训练数据,已无法带来本质突破。杨立昆认为,大语言模型的发展接近天花板,未来AI需转向“理解物理世界、具备持久记忆、能规划推理”的方向,才能实现真正的智能突破。
三、行业现状:生成式AI在科学领域的“辅助定位”
尽管普通生成式AI难以独立完成科学发现,但其在科研流程中仍具有明确的辅助价值:
效率工具:可用于文献摘要、数据清洗、代码生成、实验方案设计等重复性工作,帮助科学家节省时间成本。
灵感启发:通过生成“非主流”的假设或方案,为人类研究者提供新的思考角度(但需人工验证其科学性)。
四、对比案例:具备“评估闭环”的AI系统更接近科学发现
萨顿以DeepMind的AlphaFold、AlphaZero为例,说明“评估闭环”对科学突破的关键作用:
AlphaFold能通过“预测蛋白质结构→评估预测误差→迭代优化”的闭环,解决困扰生物学界50年的“蛋白质折叠问题”;
AlphaZero通过“自我对弈→评估棋局优劣→更新策略”的机制,在围棋、国际象棋等领域超越人类顶尖选手。 这些系统的核心不是“生成内容”,而是**“与环境交互、从反馈中学习、自主规划策略”**,这才是科学发现的本质逻辑。
未来方向:从“生成式AI”到“科学智能体”
萨顿呼吁AI行业转向**“科学智能体”**的研究,这类系统需具备:
环境交互能力:能通过虚拟/物理实验获取反馈;
世界建模能力:构建对科学规律的抽象认知;
规划推理能力:自主设计实验、验证假设、迭代优化。 只有具备这些能力,AI才能从“科研助手”升级为“科学发现者”。