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年末灵魂拷问:2025年AI改变科学了吗?

IP属地 中国·北京 DeepTech深科技 时间:2025-12-29 20:17:55

2025 年已近尾声。回望过去两年,AI 在文本生成、图像创作甚至编程领域都取得了突出成就。然而,在关乎人类命运最核心的领域——科学发现与医疗健康上,大众期待的“奇点”似乎迟迟未到。

硅谷的巨头们高喊着“未来十年治愈所有疾病”的口号,但现实中,新药研发依然昂贵且漫长,癌症与衰老依然是悬在头顶的达摩克利斯之剑。

AI for Science 的口号究竟是在给市场画大饼,还是真的有潜力引发一场科学革命?

在《纽约时报》旗下科技播客 Hard Fork 的最新一期节目中,主持人凯文·罗斯(Kevin Roose)和凯西·牛顿(Casey Newton)邀请到了一位处于这场变革中心的嘉宾——萨姆·罗德里格斯(Sam Rodriques)。

作为非营利组织 FutureHouse 及其商业化衍生公司 Edison Scientific 的创始人,萨姆不仅是一位从科学家转型为技术专家的实干派,更是最近引发热议的“AI 科学家”模型 Kosmos 的创作者。

这场对话不仅介绍了当前科研场景中 AI Agent 的实际应用,更以务实的视角,剖析了 AI 在科研一线的真实能力与局限。


(youtube)

挑战“六个月”:AI 如何重新定义科研效率

在访谈的一开始,话题就直指 Edison Scientific 最近发布的一项声明:他们的 AI 科学家模型 Kosmos,能够在单次运行中(大约 12 小时),完成相当于人类博士生或博士后 6 个月 的研究工作量。

这个数字听起来太过精确,以至于让人怀疑是营销话术。面对主持人的质疑,萨姆·罗德里格斯坦诚地分享了这个数据的由来。

“实际上,我一开始看到‘六个月’这个数字时,第一反应也是‘这绝不可能’。”萨姆回忆道。为了验证 Kosmos 的真实能力,团队并没有选择那些已经被发表、答案已知的“开卷考试”,而是进行了一场真实的“双盲测试”。

他们找来了一批学术合作者——那些手头已经有了研究数据、做过初步分析但尚未发表成果的科学家。团队将完全相同的研究目标和原始数据集交给 Kosmos,让这个 AI Agent 在毫无提示的情况下“去发现新东西”。

结果令人吃惊。Kosmos 仅仅运行了一个晚上,就不仅复现了科学家们已有的发现,还梳理出了完整的逻辑链条。当团队回访那些人类研究员,询问他们当初得出这些结论花费了多长时间时,得到的答案惊人地一致:“三个月”、“五个月”,甚至“六个月”。

这个时间差,揭示了当前科研工作流中巨大的效率黑洞,也正是 Kosmos 试图填补的真空。

然而,这种效率并非廉价。罗斯敏锐地指出,Kosmos 单次运行的成本高达 200 美元。在 GPT-4 等模型日益平民化的今天,这个价格显得格格不入。

“说到底,就是它消耗的算力非常大。”萨姆解释道。与普通用户在这个对话框里输入一行字、等待几秒钟不同,Kosmos 的一次“思考”是一场马拉松。在这一晚上的运行中,它平均会编写 42,000 行代码,阅读并分析大约 1,500 篇科研论文。

“如果你用 Claude 或其他模型,它一次可能只写几百行代码。光从这个代码量级和阅读量的对比,你就能感受到计算量的差距。”萨姆指出,对于动辄花费数千甚至数万美元收集数据的实验室来说,这 200 美元的分析成本已经十分划算。

AI 如何像科学家一样思考?

那么,Kosmos 究竟是如何做到这一点的?它是一个更聪明的聊天机器人吗?

萨姆在对话中澄清了一个核心误区:Kosmos 不是 chatbot,而是 AI Agent。

在技术架构上,Edison Scientific 并没有从零训练一个超级大模型,而是站在巨人的肩膀上——他们同时调用了 OpenAI、Google 和 Anthropic 的顶尖语言模型。但真正的“秘密武器”,是他们设计的“结构化世界模型”(Structured World Model)。

当前通用的 AI 模型(如 ChatGPT)在处理长任务时有一个致命弱点:脱轨。一旦任务的复杂度和长度超过某个阈值,模型就会忘记自己最初的目标,或者开始胡言乱语。

“我们的方法是让 AI 在工作过程中,不断向这个‘世界模型’贡献信息。”萨姆解释道。这个模型就像是一个共享的、动态更新的“项目白板”,它逐步积累并完整描述当前任务的全部知识状态。

有了这个“大脑中枢”,系统就能协调数百个 AI Sub-agents(子代理)并行或串行工作。有的 Agent 负责读论文,有的负责写代码,有的负责验证逻辑,而“世界模型”确保它们虽然分工不同,但都朝着同一个清晰的科学目标推进。这才是让 AI 能够连续工作 12 小时而不宕机的关键突破。

AI 究竟在哪些环节协助科学家?

这是本次访谈中最引人深思的部分。抛开宏大的治愈癌症口号,AI 究竟在如何具体地帮助一线科研人员?萨姆·罗德里格斯通过几个维度,勾勒出了 AI 赋能科研(AI for Science)的真实图景。

首先,从“数据苦力”中解放大脑。萨姆分享了一个颇具个人色彩的故事。2019 年,在他博士即将毕业的关键时期,他手头有一个巨大的数据集,但必须在短时间内得出结论才能毕业。

“我不想再当博士生了,我想毕业。”萨姆笑着回忆,“所以我花了整整六个月,就坐在桌子前,拼命分析数据、读论文、试图得出结论。”

这六个月的枯燥工作,是全球无数博士生的缩影。他们拥有最聪明的大脑,却将大量时间耗费在机械的数据清洗、整理和初步分析上。

“Kosmos 就是为这个阶段而生的。”萨姆指出。现在的科学家只需要把数据集交给 AI,它就能产出大量潜在的发现。虽然目前人类仍需花费时间去验证这些结果,但原本需要半年的“苦力活”,现在被压缩到了几天甚至几小时。科学家可以跳过最耗时的步骤,直接进入最高级的智力活动——判断与决策。

其次,填补编程鸿沟与阅读极限。在谈到 AI 改变日常工作的具体领域时,萨姆特别提到了两个正在发生剧变的环节:编程与文献阅读。

“过去,不会写代码是生物学家的巨大瓶颈。”萨姆直言。现代生物学越来越依赖大数据分析,但很多优秀的生物学家并不擅长 Python 或 R 语言。现在,像 Claude、GPT 以及 Kosmos 这样的工具,让生物学家可以直接生成高质量的代码。这不仅是效率的提升,更是能力的解放——它让生物学家能够执行以前因为技术门槛而无法进行的复杂分析。

另一方面是文献阅读。面对浩如烟海的科研论文,人类的阅读速度是线性的,而知识的增长是指数级的。AI 能够瞬间阅读 1,500 篇论文,提炼出关键信息并建立关联,这种能力让科学家从“信息过载”变成了“信息主宰”。

第三,超越人类的推理。一个例子是 Kosmos 关于 2 型糖尿病的全新发现。AI 能做的不仅仅是打杂,它已经开始展现出超越人类直觉的推理能力。萨姆详细介绍了一个令人印象深刻的案例。

Edison 团队曾给 Kosmos 提供了一大堆关于人类遗传变异的原始数据,要求它寻找 2 型糖尿病 背后的生物学机制。

Kosmos 在分析后,并没有关注那些显而易见的基因,而是锁定了一个位于基因外部、非编码区域的变异。通常,这类变异会被人类科学家忽略,因为它们不在“路灯下”。

但 Kosmos 通过复杂的推理链条发现:

1. 这个非编码区域的位置,实际上是某种特定蛋白质的结合位点。

2. 该蛋白质调控的是一个名为 SSR1 的基因。

3.SSR1 基因在胰腺中参与胰岛素的分泌。

4. 因此,这个非编码区域的变异,通过影响蛋白结合,进而影响 SSR1 表达,最终导致了胰岛素分泌异常。

“Kosmos 清晰地勾勒出了从 DNA 变异到蛋白结合、再到基因功能异常、最终影响胰岛素分泌的完整机制。这在以前是未知的。”萨姆强调。

这个案例证明,AI 利用现有的数据,能够进行极高维度的逻辑推理,发现人类科学家“还没来得及搞清楚”甚至“很长时间都不会注意到”的隐秘联系。

最后,从 Tool 到 Agent 并非取代,而是增强。

萨姆认为,2025 年是 AI Agents for Science 的元年。

此前,AI 在科研中更多是作为一种工具(Tool)存在——你用它润色论文、查阅资料。但现在,AI 正在转变为 Agent。

“人们终于意识到,AI 不只是工具,而是能自主规划、执行、反思研究任务的代理。”

这意味着未来的科研范式将发生改变:科学家不再是亲自操作每一个实验步骤的工匠,而是成为了一支“AI 科学家团队”的指挥官。你告诉 AI 你的目标,AI 团队负责执行、反馈,你负责评估和决策。

为什么十年内治愈所有疾病是天方夜谭?

尽管 AI 展现了惊人的潜力,但作为业内人士,萨姆对硅谷大佬们鼓吹的“AI 十年治愈论”泼了一盆冷水。

当主持人问及如何看待 Demis Hassabis(DeepMind CEO)或 Sam Altman(OpenAI CEO)关于“AI 将在未来一二十年内治愈所有疾病”的预测时,萨姆的回答斩钉截铁:

“十年?完全不现实。”

他给出的理由非常硬核:医学的瓶颈不在于发现,而在于验证。

“举个极端例子:假设今天我们手里就有一种神药,能完全阻止人类在 25 岁到 65 岁之间的衰老。你也不可能在十年内知道它是否有效。”

为什么?因为在那个年龄段,人类衰老的速度太慢了。你至少需要追踪受试者五到十年,才能在统计学上观察到可测量的变化。这是生物学的时间法则,AI 算力再强也无法加速人类的新陈代谢。

此外,萨姆还列举了药物研发中那些 AI 难以触及的实体障碍:

例如生产制造,将分子放大生产并确保达到临床级纯度,是一个复杂的工程问题。

还有患者招募,对于罕见病,找到足够多的受试者本身就极其困难。以及关键的临床试验,必须在人体中进行,必须符合监管流程,必须等待时间流逝以观察副作用。

“所以,问题远不止是‘发现一个靶点’那么简单。从发现到验证,再到真正用在人身上,每一步都是时间和资源的深坑。萨姆总结道,AI 可以帮我们更快地‘想出点子’,设计出更聪明的实验,但它无法绕过人体实验的物理现实。”

2025 科研风向标:过热还是被低估?

在访谈的最后,萨姆对当前热门的 AI 科学概念进行了犀利的点评,梳理了 2025 年的技术泡沫。

比如 AI 证明数学定理,他认为市场呼声有点过热。虽然它确实展示了 AI 的推理能力,而且数学有像国际数学奥林匹克(IMO)这样清晰的评测标准,容易衡量进步,所以成了大模型公司争相展示的舞台。但问题在于,数学证明在现实中的直接用途其实很有限。反观生物学这类复杂领域,因为缺乏类似的快速验证方式,很多实质性进展反而没引起足够关注。

相比之下,AlphaFold 3 和蛋白质结构预测虽然已经很出名,萨姆却觉得它们的长期价值仍被低估。能准确预测甚至从头设计蛋白质,不只是提升效率,更是为未来按需构建生物分子打下了基础。

他特别提到,2025 年最实在的突破是“生成式设计”的落地,尤其是抗体和微生物的“从头设计”(de novo design)。过去,科学家得从自然界已有的分子中筛选候选药物,现在 AI 可以直接根据靶点生成全新的抗体序列,甚至设计出能在真实环境中工作的噬菌体。这标志着科研正从“发现已有之物”转向“创造所需之物”。

至于脑机接口和虚拟细胞,萨姆则认为它们被炒得过头了。虽然像 Neuralink 或 Arc Institute 的工作确实令人鼓舞,但距离真正可用的全脑接口或完整模拟一个活细胞,还有很长的路要走。现在的成果更多是阶段性进展,离科幻电影里的场景还差得远。

站在 S 曲线的起点

“我们正站在这个 S 型增长曲线的起点。”

对于未来,萨姆·罗德里格斯保持着一种审慎的乐观。他预测,到 2026 年,AI Agent 将全面渗透科研生态,悄悄改变实验室的日常;而到了 2027 年,科学界产生的大多数高质量科学假说,可能将由 AI 首先提出。

在这个新旧交替的时刻,AI 不会立即取代科学家,也不会明天就治愈癌症。但它正在以一种不可逆转的趋势,成为科学家手中最强大的外脑。正如萨姆所言:

“我们不再只是发现自然,而是开始按需创造生物学。这才是 AI 赋能科学的真正潜力所在。”

对于人类科学家而言,这既是挑战,更是前所未有的机遇。既然无法拒绝这个从硅基世界走来的超级博士后,最好的办法,或许就是学会如何成为它的导师。

参考资料

视频地址:https://www.youtube.com/watch?v=Dn4OWufAggk

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