点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:“AI+科研”,科研范式革命真的来了?
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

“AI+科研”,科研范式革命真的来了?

来源:科技日报2025-04-07 09:40

  当名为“阿尔法折叠2”的人工智能(AI)模型实现对蛋白质复杂结构的预测,人们意识到:一场由算法驱动的科研革命已悄然降临。实验室的深夜,即使灯已熄灭,但AI智能体仍在无声运转,优化抗癌药物的分子结构,分析海量蛋白质数据,甚至生成完整的药物设计报告。

  “AI+科研”模式的兴起,在提高科研效率、拓展研究边界方面展现出巨大潜力。从海量天文数据的智能清洗,到蛋白质结构的秒级解析;从文献海洋的知识图谱构建,到药物研发的虚拟仿真实验……AI技术正以惊人的渗透力重塑科研全链条。那么,“AI+科研”要真正实现从“工具辅助”到“范式革命”的跨越,还要迈过几道坎?

  “AI+”塑造科研新模式

  “我们与中国科学技术大学携手研发的SCUBA-D算法,基于条件扩散模型,将成功设计蛋白质的所需时间从6个月缩短至不到1天。”在哈尔滨市科技局日前主办的第34期“周二有约”人工智能专题活动——“AI+科研”系列成果推介会上,黑龙江讯飞人工智能研究院副院长姜立峰介绍。

  在姜立峰看来,AI对科研效率的提升主要体现在三个层面。一是借助大模型在文献研读、代码编写等方面的强大能力,提升科研基础工作效率;二是利用深度神经网络对科学任务实现端到端的精准刻画,进行科学任务建模;三是依托认知大模型学习领域知识,为科研实验方案提供辅助设计。

  目前,AI已在众多研究领域小试牛刀。中国科学院文献情报中心与科大讯飞共同打造的星火科研助手,直击科研工作中调研耗时费力、文献阅读效率低、写作质量参差不齐等诸多痛点,推出成果调研、论文研读、学术写作三大功能,使科研人员的成果调研效率提升10倍以上,论文研读有效率和学术写作采纳率均超过90%。

  清华大学智能产业研究院与北京水木分子生物科技有限公司联合推出的OpenBioMed智能体平台,打破了人类语言与生物分子语言之间的壁垒。科研人员只需输入一句自然语言指令,AI便能自动完成从靶点发现到候选药物设计的全过程,将传统需数年之久的研发周期缩短至小时级。

  在提升科研效率的同时,AI还能处理人类难以完成的任务,不断拓展研究边界。例如,在天文学领域,AI通过对大量天文图像的学习,可助力科学家发现新的星体或现象。智能化数据处理方式不仅大幅提高了工作效率,还能挖掘出数据背后的隐藏信息,为科研人员提供更多研究方向。

  中国科学技术信息研究所在2025中关村论坛年会上发布的《AI for Science创新图谱》显示,全球AI for Science学术研究正快速增长。2019—2023年,全球AI for Science论文发表年均增长率为27.2%。其中,生命科学、物理学和化学等领域发表的人工智能应用论文数量最多。

  中国科学院科技战略咨询研究院院长潘教峰认为,人工智能正以前所未有的速度渗透到科研的每一个环节,深刻改变着科研的思维方式和工作模式,以及科学认知的速度、深度、广度和精度,更将重塑科研组织模式,带来科研管理各环节深层次的变革。

  复合型人才培养是关键

  然而,新范式的转换不会一蹴而就。其中,AI技术与多学科的融合问题备受关注。

  在哈尔滨工业大学人工智能学院执行院长张伟男看来,AI与其他领域或学科的结合主要面临三重挑战。一是问题定义权归属问题。需明确是由AI研究人员还是相应领域研究人员来定义研究问题。二是对AI解决问题思路的认知问题。不同领域的研究人员对AI的理解和应用能力存在差异,需加强对AI技术的普及和培训。三是对AI能力边界的判断问题。这涉及使用者能否准确判断AI的能力、适用范围和局限性,以便在实际应用中做出合理的选择和判断。

  张伟男认为,应对这三重挑战,归根结底需要培养既精通行业和领域知识,又熟悉AI技术的复合型人才。AI研究人员对特定行业和学科问题的理解程度,将直接决定其运用AI方法和模式解决行业问题以及开展跨学科合作的成效。同时,特定行业和学科对AI技术的接纳态度,以及其能否成功转变固有研究思路,对于跨学科合作也至关重要。

  张伟男介绍,2024年,哈尔滨工业大学人工智能学院设立“AI+先进技术领军班”,实施“AI+X”学科交叉融合教育,通过多学科导师团队的引领,促进人工智能与新材料、新能源、新装备等领域的深度融合与创新。

  还有更多高校行动起来。浙江大学联合复旦大学、中国科学技术大学、上海交通大学等高校共建全国首个跨校“AI+X”微专业;清华大学首批已有117门试点课程、147个教学班开展人工智能赋能教学实践,还将成立新的本科通识书院,着力培养人工智能与多学科交叉的复合型人才……诸多高校正在大力推进“AI+X”学科交叉融合教育,形成多层次、跨领域的创新人才培养体系。

  仍需应对三方面挑战

  除了人才问题之外,受访学者普遍认为,“AI+科研”的全面落地还需系统性破解技术、数据、制度三方面挑战。

  从技术层面看,AI大模型常被视作“黑盒”,其决策过程往往不透明,而科研工作却要求严谨性。但问题所在之处也蕴含着潜力,一些科研团队已通过研究开发可解释的AI模型,使用决策树、规则学习等方法提高模型可解释性,增加模型透明度,使科研人员能更好理解和信任模型。例如,中国科学院大连化学物理研究所联合科大讯飞等单位推出的智能化工大模型2.0,在化工领域知识理解、催化剂性质、化工设备等十大评测维度上,平均准确率达61.94%。受访学者认为,尽管“AI+科研”面临诸多技术难题,但通过采取针对性解决方案,有望逐步克服困难,助力各领域取得更多创新性成果。

  从数据层面看,“AI+科研”面临数据管理与共享难题。为解决这一难题,哈尔滨工程大学计算机学院教授王巍建议,可构建可信数据管理与流通平台。由政府、科研机构和行业协会共同制定科研数据的标准格式和元数据规范,使不同来源的数据能够在同一平台上进行整合和共享,提高数据的可信性和可用性。同时,可成立数据共享联盟,制定数据共享的规则和激励机制,给予数据贡献者一定经济奖励或学术认可,同时保护数据安全和隐私。

  从制度层面看,知识产权与权益分配争议也是“AI+科研”不得不解决的问题。王巍认为,应完善知识产权与权益分配规则,明确科研数据的版权归属、AI模型的专利申请条件、科研成果商业化进程中的各方权益等。

  受访专家认为,通过构建有效的沟通机制、统一的数据平台和完善的政策法规,可以促进AI与科研深度融合,推动科研创新发展,从而实现从“工具辅助”到“范式革命”的跨越。(朱 虹)

[ 责编:张梦凡 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 重庆武两高速凤来大溪河特大桥建设稳步推进

  • 红润扎西焕新颜

独家策划

推荐阅读
“九章四号”被应用于高效求解高斯玻色采样任务,其计算速度相比当前全球最快的超级计算机快1054倍(即量子优势比为1054),成功建立了国际上最强的量子计算优越性。
2026-05-15 03:15
夏粮收购是全年粮食收购的首战,对于保护种粮农民利益、维护粮食市场平稳运行、保障粮食稳定安全供给具有重要意义。
2026-05-15 03:25
5月14日,我国首座海上移动式多功能措施平台“海洋石油283”(又称“增产一号”)从青岛西海岸新区启运
2026-05-15 03:25
5月14日11时,朱雀二号改进型遥五运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空,运载火箭全程飞行正常,二子级进入预定轨道,飞行试验任务取得圆满成功。
2026-05-15 03:15
自然资源部13日发布的最新找矿成果显示,西藏罗布莎矿区新增铬铁矿资源量73.83万吨,实现矿山深边部找矿突破。找矿团队还在西藏东巧地区首次评价沉积型铬铁矿,新增伴生铬铁矿矿石量114.63万吨,拓展了我国铬铁矿找矿空间。
2026-05-15 02:55
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、张强、刘乃乐等组成的研究团队联合国内多家科研单位,成功研制出1024个量子压缩态输入、8176模式的可编程量子计算原型机“九章四号”。
2026-05-14 09:49
当前,全球科技创新格局深度调整,科技成果转化已成为衡量国家创新体系效能的关键标尺。
2026-05-14 03:05
中国人对天宇的想象,自古便深沉而浪漫。在东华大学,科研人员将来自38万公里外的月球土壤化为一缕缕兼具柔性与强度的星际之丝。
2026-05-14 02:40
近日,中国科学院化学研究所研究员乔燕、王树团队联合国内外科学家,首次实现人工细胞的形态与功能不对称分裂,为理解类生命功能涌现和原始细胞形成提供了新路径。
2026-05-14 02:40
近日,国家网信办、国家发展改革委、工业和信息化部联合印发《智能体规范应用与创新发展实施意见》(以下简称《实施意见》),明确支持探索智能体在城市规划、建设与治理环节的规范应用,同时将智能体安全、可靠、可信作为产业发展的底线要求。
2026-05-14 02:25
“请帮我检索南京附近适合亲子旅游的路线”“我想买个电热水器,请帮我推荐几款实用的”……如今,越来越多的消费者开始将AI(人工智能)当作“随身消费参谋”。从规划旅游路线到挑选酒店民宿,再到日常购物选择,很多消费者习惯先问一问AI工具,再做消费决策。
2026-05-13 09:30
在这一过程中,颠覆性技术正由潜在变量转变为关键变量,成为重塑产业结构、重构竞争格局的重要力量。颠覆性技术具有“路径替代”特征,能够深刻改变产业格局。综上所述,未来产业发展呈现出“技术跃迁—场景转化—工程化扩张”的基本路径。
2026-05-13 09:22
搭载单核180个计算比特自主超导量子芯片的“本源悟空-180”量子计算机已上线运行,开始接收全球量子计算任务。
2026-05-13 02:30
2018年,厦大教师吴彩胜带着一群厦大青年来到这里。他们发现,当地的农副产品虽然产量不小,却因缺乏检测条件,面临“好产品难认证”的困境。
2026-05-13 02:20
浦江潮涌,惠风和畅。5月12日,第十二届亚太经合组织(APEC)食品安全合作论坛(FSCF)会议在上海举行。
2026-05-13 02:25
今年5月12日是第18个全国防灾减灾日,主题是“人人讲安全、个个会应急——提高防灾减灾救灾能力”。
2026-05-12 02:40
习近平总书记在加强基础研究座谈会上强调,基础研究是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关。
2026-05-12 02:40
当前,我国正处于加快建设教育强国的关键时期。教育作为强国建设、民族复兴之基,战略地位更加凸显,迎来了前所未有的发展机遇
2026-05-12 02:40
十年来,北京大学考古文博学院坚守初心、守正创新,聚焦学科、学术、话语、育人四大体系一体化建设,并以实践创新贯穿始终,让四者协同赋能
2026-05-12 02:40
回顾人类社会发展史可以发现,任何一个国家的崛起都伴随着思想文化的兴盛和知识体系的自主建构。
2026-05-12 02:40
加载更多