人工智能如何革新科学研究:AI for Science的深度解析

AI头条5天前发布 Wiziz
9.5K 0

在当前的人工智能热潮中,AI for Science (AI4S) 正在彻底改变科学研究的方法和方向。中国工程院院士、之江实验室主任王坚指出,人工智能不仅是一个简单的工具革命,更是科学研究范式转换的关键驱动力。王坚表示,过去几年间,随着国际学术界对中国科研进展的关注,特别是MIT学者们对中国基础模型的认可,证明了中国在这一领域的能力和贡献。

王坚强调,人工智能已经成为一门通用语言,打破了学科之间的壁垒,带来了全新的科研范式。科学研究经历了四个主要阶段:从最初的观察归纳(第一范式),实验验证(第二范式),再到计算机仿真(第三范式)。当前,我们正处于第四范式——数据驱动的研究模式转型期,而第五范式则与人工智能密切相关,这一点已经形成了广泛的共识。

科研资源开放的重要性

王坚进一步提到,科研资源的开放对于推动AI4S至关重要。大模型时代的开源实际上意味着资源的共享,这种开放性的公共产品将不再局限于少数科学家手中,而是成为全球科研人员共同使用的工具。当数学、人工智能及工程学等多学科深度融合时,面向全球的公共科研资源将成为现实。

AI4S的实际应用案例

AI4S的应用不仅限于理论探讨,它已经在多个实际场景中发挥了重要作用。例如,在生物制药领域,AI能够帮助理解多种药物间的复杂交互作用;在气象分析方面,它可以处理长时间跨度的海量气象数据。值得一提的是,中山大学与阿里云的合作研究利用云计算与AI技术发现了超过16万种新型RNA病毒,极大地丰富了我们对RNA病毒多样性的认知。此外,阿里云还支持了包括FAST望远镜在内的多项重大科研项目。

AI4S的核心优势及其未来展望

中国新一代人工智能发展战略研究院执行院长龚克指出,AI4S的最大优势在于其强大的高维数据拟合能力,这是通过观察数据来拟合自然规律的基础。随着AI在微观到宏观跨尺度数据处理上的突破,AI的学习能力和通用性使其成为变革科研方式的重要力量。龚克建议,应进一步提高AI4S模型的可解释性和透明度,制定相关标准和规范,促进资源共享与跨学科合作,以开发更加开放的科学创新模式。

AI4S与其他领域的比较

清华大学人工智能研究院常务副院长孙茂松认为,相较于其他应用领域,AI4S更容易取得明确成果,因为它专注于处理具有固定规律的自然科学问题。孙茂松强调,在选择具体研究方向时,必须关注那些具有根本性变革潜力的问题,如AlphaFold所解决的蛋白质结构预测难题。同时,确保有足够的高质量数据支持研究,并参与公开学术竞赛也是加速进步的有效途径。

AI4S对教育体系的影响

深势科技创始人兼CEO孙伟杰认为,AI4S不仅改变了科研实践,也将深刻影响学校的科研和教学方式。随着AI技术在文献数据分析、计算模拟精度等方面的不断提升,未来的科研生产关系将发生根本性的变化,引领我们进入一个全新的AI4S时代。

行业发展趋势

深势科技药物发现部联席总裁王冬冬指出,AI4S行业正从基础能力的快速提升阶段迈向更为深入的技术深耕期。未来,AI4S将进一步优化预测设计的精度和复杂度,通过大数据驱动和知识图谱辅助解决数据不足和知识迁移等问题,同时应对产业化过程中遇到的成本、算力及模型可解释性等挑战。

© 版权声明

相关文章