7x24小時(shí)非人類科學(xué)家入場(chǎng):當(dāng)AI開(kāi)始自主探索科學(xué)未知領(lǐng)域 | 多倫多大學(xué)
自主通才科學(xué)家(AGS)正成為現(xiàn)實(shí)!
來(lái)自多倫多大學(xué)、IIT、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、羅格斯大學(xué)、哈佛大學(xué)、佐治亞理工學(xué)院和倫敦大學(xué)學(xué)院的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)的最新研究指出,融合人工智能與機(jī)器人技術(shù)的“自主通才科學(xué)家(AGS)”不僅能獨(dú)立完成從文獻(xiàn)綜述到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的全流程,更可能以指數(shù)級(jí)速度推動(dòng)科學(xué)發(fā)現(xiàn),突破人類能力的物理與認(rèn)知邊界。
除此之外,其團(tuán)隊(duì)還構(gòu)建了將AI大腦與機(jī)器人軀體深度融合的通用科研系統(tǒng)概念框架,展示了機(jī)器人與AI科學(xué)家在自然科學(xué)、形式科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)、人文科學(xué),以及跨學(xué)科科學(xué)等全科學(xué)領(lǐng)域的原創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)的潛力。
超級(jí)智能的曙光:AI與機(jī)器人科學(xué)家引領(lǐng)科研新時(shí)代
相比AI在工業(yè)生產(chǎn)或家庭生活中替代人類勞動(dòng),其在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用更能體現(xiàn)通用人工智能的真正價(jià)值——引領(lǐng)并超越人類水平的科研成果,或許正是衡量超級(jí)智能的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。
機(jī)器人與AI科學(xué)家正攜手突破科學(xué)的邊界,迎來(lái)一個(gè)全新的擴(kuò)展定律(Scaling Laws),開(kāi)啟一個(gè)自主科學(xué)探索的新時(shí)代。
一、當(dāng)AI大腦邂逅機(jī)器人軀體:通才自主科學(xué)家的誕生
自主通才科學(xué)家(AGS)正成為現(xiàn)實(shí),這種系統(tǒng)將AI的智能與機(jī)器人的物理操作完美融合,能夠獨(dú)立完成從問(wèn)題提出到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的全過(guò)程。
AGS的核心在于五大模塊:
文獻(xiàn)綜述,它能自主檢索全球數(shù)據(jù)庫(kù);
提案生成,設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案;
實(shí)驗(yàn)執(zhí)行,跨越數(shù)字虛擬模擬與物理操作;
論文準(zhǔn)備,撰寫(xiě)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繄?bào)告;
反思與反饋,通過(guò)自我優(yōu)化提升能力。這種架構(gòu)讓AGS不僅能模仿人類科學(xué)家,還能超越人類的速度與廣度。
當(dāng)前,AI科學(xué)家擅長(zhǎng)推理、數(shù)據(jù)建模與分析;而機(jī)器人科學(xué)家則能執(zhí)行物理任務(wù)。
但二者單獨(dú)存在時(shí)都有局限:AI缺乏動(dòng)手能力,機(jī)器人缺乏場(chǎng)景泛化能力和靈活思維。
從自然科學(xué)到社會(huì)科學(xué),每個(gè)領(lǐng)域都需要虛擬分析和物理實(shí)驗(yàn)的結(jié)合,但比例各不相同。
當(dāng)前各種AI科學(xué)家和機(jī)器人科學(xué)家系統(tǒng)的能力仍然是單域的,專注于特定學(xué)科,仍有很大局限。
而未來(lái)的融合Agentic AI 和具身智能機(jī)器人的AGS系統(tǒng)有望在各個(gè)方面實(shí)現(xiàn)全面突破,成為真正的通用科學(xué)家。
二、科學(xué)發(fā)現(xiàn)的新擴(kuò)展定律:突破物理與智慧的界限
傳統(tǒng)科研受限于人類的能力:全球科學(xué)家數(shù)量有限,每人每天專注時(shí)間不過(guò)數(shù)小時(shí),且多局限于單一領(lǐng)域。相比之下,AI與機(jī)器人科學(xué)家可以幾乎無(wú)限復(fù)制、永不疲倦,并跨越學(xué)科壁壘。
這種能力催生了“知識(shí)飛輪”效應(yīng):每次發(fā)現(xiàn)都為下一次研究鋪路,形成加速循環(huán)。
比如,一個(gè)AGS系統(tǒng)在研究氣候變化時(shí),不僅能分析海量氣象數(shù)據(jù),還能設(shè)計(jì)新型碳捕集材料,每一步成果都推動(dòng)后續(xù)突破。
這種指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)將科學(xué)發(fā)現(xiàn)的速度推向新高度。
更重要的是,AGS突破了雙重邊界。
物理邊界:機(jī)器人能在深海或火星表面開(kāi)展實(shí)驗(yàn),探測(cè)與研究各種極端環(huán)境,這些能力使科學(xué)研究可以拓展到之前無(wú)法涉足的領(lǐng)域;
知識(shí)邊界:AI整合多學(xué)科知識(shí),可能催生全新領(lǐng)域,質(zhì)與量的提升,實(shí)現(xiàn)人類難題突破的知識(shí)界限。工業(yè)革命解放了生產(chǎn)力,這場(chǎng)科研革命將解放人類的想象力。
三、非人類科學(xué)家的研究成果管理:知識(shí)可控與規(guī)范化
當(dāng)AGS系統(tǒng)以驚人速度產(chǎn)出成果時(shí),傳統(tǒng)學(xué)術(shù)體系無(wú)法適應(yīng)AGS時(shí)代的需求,難以消化海量論文。
為此,科學(xué)家們提出了aiXiv平臺(tái)——一個(gè)專為AI與機(jī)器人研究設(shè)計(jì)的預(yù)印本服務(wù)器。
aiXiv不僅加速發(fā)表,還革新評(píng)價(jià)體系。它摒棄了傳統(tǒng)引用計(jì)數(shù)無(wú)法適應(yīng)AI驅(qū)動(dòng)成果規(guī)模的局限,而是結(jié)合AI與人類專家評(píng)估的多層評(píng)審機(jī)制,確保成果的質(zhì)量與發(fā)表效率兼顧。
無(wú)論是AI科學(xué)家還是機(jī)器人科學(xué)家,都可以在平臺(tái)上發(fā)布研究提案和成果文章,供人類及非人類科學(xué)家評(píng)估和使用。經(jīng)過(guò)平臺(tái)驗(yàn)證的研究提案有機(jī)會(huì)被采納并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),而成果還可進(jìn)一步提交至傳統(tǒng)期刊接受嚴(yán)格評(píng)審。
同時(shí),平臺(tái)支持成果持續(xù)更新,如同一個(gè)“活的知識(shí)庫(kù)”,讓科學(xué)發(fā)現(xiàn)不再是靜態(tài)快照。
倫理問(wèn)題也在考慮之中:AI研究的署名歸誰(shuí)?責(zé)任如何劃分?aiXiv通過(guò)透明機(jī)制,確保每項(xiàng)成果可追溯、可驗(yàn)證,為非人類科學(xué)家的時(shí)代鋪平道路。
四、超級(jí)人工智能的標(biāo)準(zhǔn):科學(xué)研究的洞察力、創(chuàng)造性與系統(tǒng)性思維
超級(jí)智能的關(guān)鍵標(biāo)志之一,或許是機(jī)器智能可以進(jìn)行原創(chuàng)性和突破性科學(xué)發(fā)現(xiàn)。論文提出了AGS能力分級(jí),從0級(jí)(無(wú)AI)到5級(jí)(先驅(qū)者)。
當(dāng)前系統(tǒng)多處于1-2級(jí),如輔助數(shù)據(jù)分析;少數(shù)達(dá)3級(jí),能協(xié)作實(shí)驗(yàn)。真正的超級(jí)智能在5級(jí):完全自主,超越人類。
5級(jí):先驅(qū)者: 能夠在所有環(huán)境中完全獨(dú)立運(yùn)作,進(jìn)行開(kāi)創(chuàng)性研究而無(wú)需任何人類干預(yù)。
它們不僅綜合跨學(xué)科知識(shí),還創(chuàng)新并制定全新的科學(xué)原理。它們的工作將帶來(lái)前所未有的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。
科學(xué)發(fā)現(xiàn)為何是超級(jí)智能的標(biāo)準(zhǔn)?它需要洞察力、創(chuàng)造性和跨領(lǐng)域整合——智能的終極體現(xiàn)。
然而,這也帶來(lái)挑戰(zhàn):如何驗(yàn)證AI的發(fā)現(xiàn)?如果其理論超乎人類理解,我們?nèi)绾涡湃危窟@些問(wèn)題提示我們,超級(jí)智能的到來(lái)不僅是技術(shù)飛躍,更是哲學(xué)與倫理的考驗(yàn)。
結(jié)語(yǔ)
AI與機(jī)器人的融合正將科學(xué)推向新巔峰,不僅加速發(fā)現(xiàn),更拓展了人類無(wú)法觸及的領(lǐng)域——從微觀粒子到宇宙奧秘。
AGS不是人類的替代者,而是伙伴,AI的計(jì)算能力、記憶容量和跨領(lǐng)域整合能力,以及人類的創(chuàng)造性思維、直覺(jué)和道德判斷,共同推動(dòng)科學(xué)邊界的擴(kuò)展。
這場(chǎng)革命已拉開(kāi)帷幕。未來(lái),當(dāng)我們回顧今日,或許會(huì)發(fā)現(xiàn),超級(jí)智能的AI與機(jī)器人科學(xué)家不僅改變了科學(xué)研究范式,更照亮了人類文明的新篇章。這是一個(gè)值得期待與參與的時(shí)代。
你準(zhǔn)備好迎接這場(chǎng)變革了嗎?
Arxiv論文鏈接:https://arxiv.org/abs/2503.22444,
Awesome AI Scientist Papers倉(cāng)庫(kù):https://github.com/openags/Awesome-AI-Scientist-Papers.git