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走近前沿科技:21世纪,AI会催生1万个爱因斯坦吗?

来源:网络 编辑:小彩 更新:2026-10-11

【环球时报报道 记者 陈子帅】编者的话:人工智能驱动的科学研究(AI for Science,AI4S)正成为全球科技强国的战略重点和竞争焦点。

有学者认为21世纪内AI会催生1万个爱因斯坦,也有学者认为AI4S只是辅助工具,不可能具有原始创新能力。

AI究竟将如何改变人类科学研究?近日,在2026科学智能大会上,《环球时报》记者向农业、生命科学、人工智能、地球科学等领域的专家抛出了这一问题。

数月工作,“咖啡时间”就能完成

过去,科学家面对一个科研问题,往往需要查阅大量文献、设计实验、反复试错,再从有限的实验结果中寻找规律。

如今,这个过程正在被人工智能重新“改写”。

与会的多位科学家对《环球时报》记者表示,AI首先带来的是立竿见影的效率提升。

中国地质科学院副研究员宋洋团队与世界地质图委员会(CGMW)、深时数字地球国际大科学计划(DDE)开展国际合作,2024年完成了1∶500万比例尺全球地质图的整合和编绘,这是该尺度上首次实现全球地质图与配套数据库的统一。

标准地质图主要由各国地质调查局监管完成,不同国家的标准体系各异,数据很难协调一致,而AI的出现恰好可以帮助建立标准化工作流。

如今借助AI的语义对齐和矢量化处理,“原来几个月的工作,现在一杯咖啡的时间就能完成”,地质图质检数据更新工作的效率也大大提高,更新周期已缩短至数月。

宋洋告诉《环球时报》记者,团队正在将地图的比例尺从1∶500万更新至百万级别,并实现多分辨率呈现,数据量呈几何级暴增,“如果没有AI,我们根本不敢提这个目标”。

北京大学现代农业研究院院长、美国科学院院士邓兴旺团队在2022年夏天启动了对小麦基因组的攻关。

小麦基因组是人类的5倍,被称为“植物界的珠穆朗玛峰”。

为了攻克难题,团队升级了计算中心。

“没有强大算力,数据进去几个月都吐不出来。

现在,最好的状态是我今天下班前让它算,第二天睡个懒觉回来就有结果。

”邓兴旺告诉《环球时报》记者,正是这种算力支撑,让团队仅用半年多就取得突破,在国际上首次成功绘制六倍体小麦的端粒到端粒(T2T)完整基因组图谱。

华大集团首席研究员徐讯告诉记者,团队自研的基因组大模型已经开源并被全球科学家使用。

过去要找到某个疾病的致病位点,往往需要数万个样本进行全基因组关联分析(GWAS),如今借助大模型,样本量可以降到不到1/10,“这不仅仅是时间问题,项目难度也直接变成原来的1/10”。

这一模型已应用于上海新华医院等机构的罕见病诊断中,让原本因样本稀少而“无从下手”的罕见病研究有了突破口。

AI正加速科研落地应用。

清华大学地球系统科学系教授汤秋鸿告诉《环球时报》记者,极端气候事件是地球物理现象,灾害损失则是社会经济系统受到极端事件冲击的后果,其量化需要大量社会经济数据。

“借助AI技术,如今有望整合上述多源数据并挖掘其内在规律。

”汤秋鸿还展示了他们正在开发的“复合气候灾害风险智能体”,这套系统能够预测推演出未来10天内各地区需要重点关注的复合气候灾害风险。

助力培育出“完美水稻”

效率提升背后,是一批正在成为科研“新基础设施”的AI模型和实验平台,它们正在重塑中国科学家的科研方式。

“以前我们设计复杂工业装备或者合成新物质,为了充分论证一个方案,要花很长时间、很多钱。

”宁波东方理工大学副教授陈云天告诉《环球时报》记者,而随着人工智能与自动化实验、设计平台结合,科研正在出现一种“小步快跑、快速迭代”的新范式。

陈云天所在团队正在做的一套系统,试图让AI直接从实验数据或高精度仿真数据中寻找新的科学规律。

他向记者讲述了一个故事:一次在与牛津大学合作时,对方用摄像机记录下了海浪传递和破碎的全过程,再把视频交给陈云天团队的平台。

经过分析,AI最终给出了一个新的方程。

“牛津团队已经研究波浪30年,但他们此前并不知道这个方程。

相关成果去年底发表后,也引起了学术界关注。

AI正帮我们推进认知的前沿。

”据介绍,陈云天团队开发的AI设计平台,还被汽车企业用于车辆的外形降阻设计,为企业节省了数百万元设计费用。

在中国科学院院士种康看来,AI正在将育种从“大海捞针”变成“按需设计”。

就像装配一台电脑,想要好显卡就装上,想要好声卡也装上,每个功能都由一个“模块”来实现。

育种也一样:一个基因管籽粒重量,一个基因管抗病性,一个基因管耐低温。

有了AI,科学家就能把最好的基因模块拼在一起,培育出既高产又优质、既抗虫又耐逆的“完美品种”。

种康对《环球时报》记者说,未来借助AI,有望培育出一款“完美水稻”,“我估计未来10年,我们在水稻育种上能够做到非常完美。

”

“灵光一现”的能力仍然稀缺

如今,各国纷纷加速布局AI4S。

例如,中国发布了《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》,将“人工智能+”科学技术列为六大重点行动之一;美国推出“创世纪计划”,统筹整合全国科研基础设施,依托人工智能全面提速前沿科学突破;欧盟发布专项战略汇集资源研发AI,并将其应用于科学。

然而,学界仍然在AI4S的发展前景预判上有明显的分歧。

有学者认为21世纪内AI会催生1万个爱因斯坦,也有学者认为AI4S只是辅助工具,不可能具有原始创新能力。

中国工程院院士、计算机专家李国杰表示,未来5年,AI4S最有可能取得重大进展的领域包括药物研发、材料科学、工程设计、地球科学和数学等。

“到2030年,相当比例的新药研发项目会使用AI辅助工具,但获批新药中由AI主导发现和设计的比例可能仍有限,到2035年前后,这一比例有望提升到20%以上。

”

不过,AI在辅助科研方面仍然存在明显短板。

许多受访专家告诉《环球时报》记者,AI擅长总结和寻找规律,但难以提出新的科学问题,而后者往往是科学探索的关键。

华大集团首席研究员徐讯告诉记者,根据他的研究,在生命科学领域,AI的能力可以分为五个级别:L1是知识综述;L2是理解科学数据,提升生物信息数据处理效率;L3可自主完成科学发现,即人类提出假设,AI自行推理论证并闭环验证,相当于博士生水平;L4不仅能分析,还能自行产出数据,需全自动实验室支撑;L5则是最高级别,整个科学分支的理论框架由AI掌控,相当于该领域的“掌门人”。

徐讯说,“当前AI处于L3阶段,能完成发现,却尚不能自主提出原始问题,而提问仍是人类不可替代的核心价值。

”

清华大学地球系统科学系教授汤秋鸿告诉记者,AI对已有水文知识的掌握程度大致相当于硕士到博士一年级水平,但在提出真正前沿、细节化的科学问题上,“一般赶不上经过训练的硕士生或博士生”。

他还提到,目前AI最明显的短板是不理解现实世界的物理原理,因此AI推理的正确性无法保证,科学家需要花费更多精力去验证它。

在陈云天看来,AI擅长将人类既有信息做出前所未有的全新组合,但那种跳出已有认知框架、灵光一现式的性突破,仍是AI所欠缺的。

宋洋表达了对科研过度依赖AI的担忧。

学生遇到问题时越来越习惯先把问题丢给模型,“这在帮助我们的同时,其实也在阻拦学生真正成长为专家。

”

北京中关村学院副院长、教授秦涛对《环球时报》记者表示,AI4S已经不再只是高校或科研院所中的单点探索,而正在成为国际科技竞争的重要赛道。

他观察到,过去科研、教育和产业往往是一个相对串行的过程:学生先学习知识,再跟导师做科研,毕业后进入产业。

但AI技术正在加速这一过程,使科学研究越来越直接地面对产业真实问题。

贵州发现两栖动物新物种——麻阳河掌突蟾

中新网贵阳10月23日电 (朱梦怡 梁好好)近日,由贵州麻阳河国家级自然保护区管理局、贵州省野生动植物保护协会、茅台学院、贵州大学组成的联合科研团队,在贵州麻阳河国家级自然保护区发现掌突蟾属新物种——麻阳河掌突蟾。

相关研究成果已于10月19日发表于国际动物分类学权威期刊《ZooKeys》。

麻阳河掌突蟾正模标本活体照。

李仕泽 刘京供图 掌突蟾属是一类分布于亚洲的小型落叶层蟾类,多栖息于山地森林溪流周边的地表枯枝落叶层。

该属物种广泛分布于中国南方、印度东北部及东南亚地区,武陵山区是该属物种重要的物种分化中心与生物多样性热点区域。

2025年3月,科研团队在麻阳河保护区开展两栖爬行动物专项野外调查时,在海拔约550 m的山地瀑布溪流周边采集到7只小型蛙类雄性标本。

科研团队结合形态学特征比较,以及基于线粒体16S rRNA、COI基因序列的分子系统发育与遗传距离分析,证实该种群为尚未被描述的独立新物种。

目前,麻阳河掌突蟾仅分布于贵州麻阳河国家级自然保护区;栖息于区内清澈且常年流水的山溪瀑布周边岩石或植物叶片上。

后续野外调查发现,3月至5月可听到该物种的求偶鸣叫声,据此推断其繁殖期为3月至5月。

麻阳河掌突蟾生存的生态环境。

杨朝辉 摄 麻阳河保护区地处武陵山脉北段,喀斯特地貌广泛发育,水系发达,原生森林保存完好,为两栖动物提供了优越栖息环境。

麻阳河掌突蟾的发现进一步丰富了武陵山区掌突蟾属的物种多样性,印证了喀斯特山地是中国南方两栖动物重要的冰期生物避难所,也凸显了麻阳河保护区重要的生物多样性保护价值。

科研团队调查发现,麻阳河掌突蟾分布范围十分狭窄,高度依赖山地溪流生境,易受溪流扰动、河岸植被破坏及气候变化等威胁。

因此建议,尽快依据IUCN红色名录评估标准完成该物种的受威胁等级评估,并加强对保护区内溪流生态系统与河岸原生植被的保护。

同时,应持续在武陵山喀斯特区域开展两栖爬行动物系统性本底调查,探明区域内尚未被发现的隐存物种,为喀斯特生态系统野生动物保护管理提供科学支撑。

(完)

三星堆古蜀文明与AI碰撞,电影《三星堆:未来往事》全国上映

新京报讯 10月23日,国内首部AI超写实动画电影《三星堆:未来往事》正式上映,并发布终极预告及全新海报。

影片以闻名全球的三星堆文化为根基,历时两年匠心打磨,依托全新电影AI技术,将古蜀文明与未来世界融入完整的长篇叙事,构建了一个独一无二的科幻世界观,成为国内首部利用AI技术制作并获得国家电影局公映许可证的院线电影。

电影《三星堆:未来往事》全新海报。

10月22日下午,影片CINITY版本在北京CINITY影厅放映,并举办影片首映北京特别放映活动。

博纳影业集团行政总裁、影片出品人、总制片人蒋德富,影片监制、制片人曲吉小江以及该片的首席技术支持生数科技市场副总裁雪来出席活动,与现场三百余位观众展开深入交流与分享。

博纳影业集团行政总裁、影片出品人、总制片人蒋德富在映后交流中谈到,在坚持守正创新的路上,此次希望以三星堆古蜀文明与AI的碰撞作出新的探索与尝试,并分享了布局AI影视赛道的长期规划。

影片监制、制片人曲吉小江表示,三星堆文明是中华璀璨历史的重要组成部分。

她希望借助新科技手段,将中国传统历史文化的精髓记录好、传播好,让更多人感受中华文明的独特魅力。

生数科技市场副总裁雪来认为,当前正是AI技术蓬勃发展的关键阶段,能给电影市场带来更多创新和发展。

电影《三星堆:未来往事》主创团队合影。

博纳此前发布的AI电影《计划外:广寒行动》的导演兼编剧李天昂表示:“要让现代的科学技术服务于电影的内容创作。

”电影《守岛人》的摄影师梁明、影评人谭飞等认为对于中国电影行业来说,《三星堆:未来往事》是一次大胆的尝试与开拓。

据悉,影片由博越星纪蓝图(成都)影视科技有限公司、博越星际蓝图(上海)影视科技有限公司出品,由生数科技Vidu提供首席技术支持。

编辑 滕朝 校对 赵琳