7x24小時非人類科學(xué)家入場:當(dāng)AI開始自主探索科學(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!
來自多倫多大學(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)”不僅能獨立完成從文獻(xiàn)綜述到實驗驗證的全流程,更可能以指數(shù)級速度推動科學(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。
超級智能的曙光:AI與機(jī)器人科學(xué)家引領(lǐng)科研新時代
相比AI在工業(yè)生產(chǎn)或家庭生活中替代人類勞動,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值——引領(lǐng)并超越人類水平的科研成果,或許正是衡量超級智能的關(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,迎來一個全新的擴(kuò)展定律(Scaling Laws),開啟一個自主科學(xué)探索的新時代。
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,這種系統(tǒng)將AI的智能與機(jī)器人的物理操作完美融合,能夠獨立完成從問題提出到實驗驗證的全過程。
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;
提案生成,設(shè)計創(chuàng)新實驗方案;
實驗執(zhí)行,跨越數(shù)字虛擬模擬與物理操作;
論文準(zhǔn)備,撰寫嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繄蟾妫?/span>
反思與反饋,通過自我優(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)。
但二者單獨存在時都有局限:AI缺乏動手能力,機(jī)器人缺乏場景泛化能力和靈活思維。
從自然科學(xué)到社會科學(xué),每個領(lǐng)域都需要虛擬分析和物理實驗的結(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。
而未來的融合Agentic AI 和具身智能機(jī)器人的AGS系統(tǒng)有望在各個方面實現(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,每人每天專注時間不過數(shù)小時,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AGS系統(tǒng)在研究氣候變化時,不僅能分析海量氣象數(shù)據(jù),還能設(shè)計新型碳捕集材料,每一步成果都推動后續(xù)突破。
這種指數(shù)級增長將科學(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展實驗,探測與研究各種極端環(huán)境,這些能力使科學(xué)研究可以拓展到之前無法涉足的領(lǐng)域;
知識邊界:AI整合多學(xué)科知識,可能催生全新領(lǐng)域,質(zhì)與量的提升,實現(xiàn)人類難題突破的知識界限。工業(yè)革命解放了生產(chǎn)力,這場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:知識可控與規(guī)范化
當(dāng)AGS系統(tǒng)以驚人速度產(chǎn)出成果時,傳統(tǒng)學(xué)術(shù)體系無法適應(yīng)AGS時代的需求,難以消化海量論文。
為此,科學(xué)家們提出了aiXiv平臺——一個專為AI與機(jī)器人研究設(shè)計的預(yù)印本服務(wù)器。
aiXiv不僅加速發(fā)表,還革新評價體系。它摒棄了傳統(tǒng)引用計數(shù)無法適應(yīng)AI驅(qū)動成果規(guī)模的局限,而是結(jié)合AI與人類專家評估的多層評審機(jī)制,確保成果的質(zhì)量與發(fā)表效率兼顧。
無論是AI科學(xué)家還是機(jī)器人科學(xué)家,都可以在平臺上發(fā)布研究提案和成果文章,供人類及非人類科學(xué)家評估和使用。經(jīng)過平臺驗證的研究提案有機(jī)會被采納并進(jìn)行實驗,而成果還可進(jìn)一步提交至傳統(tǒng)期刊接受嚴(yán)格評審。
同時,平臺支持成果持續(xù)更新,如同一個“活的知識庫”,讓科學(xué)發(fā)現(xiàn)不再是靜態(tài)快照。
倫理問題也在考慮之中:AI研究的署名歸誰?責(zé)任如何劃分?aiXiv通過透明機(jī)制,確保每項成果可追溯、可驗證,為非人類科學(xué)家的時代鋪平道路。
四、超級人工智能的標(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,從0級(無AI)到5級(先驅(qū)者)。
當(dāng)前系統(tǒng)多處于1-2級,如輔助數(shù)據(jù)分析;少數(shù)達(dá)3級,能協(xié)作實驗。真正的超級智能在5級:完全自主,超越人類。
5級:先驅(qū)者: 能夠在所有環(huán)境中完全獨立運作,進(jìn)行開創(chuàng)性研究而無需任何人類干預(yù)。
它們不僅綜合跨學(xué)科知識,還創(chuàng)新并制定全新的科學(xué)原理。它們的工作將帶來前所未有的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。
科學(xué)發(fā)現(xiàn)為何是超級智能的標(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,這也帶來挑戰(zhàn):如何驗證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@些問題提示我們,超級智能的到來不僅是技術(shù)飛躍,更是哲學(xué)與倫理的考驗。
結(jié)語
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、直覺和道德判斷,共同推動科學(xué)邊界的擴(kuò)展。
這場革命已拉開帷幕。未來,當(dāng)我們回顧今日,或許會發(fā)現(xiàn),超級智能的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。這是一個值得期待與參與的時代。
你準(zhǔn)備好迎接這場變革了嗎?
Arxiv論文鏈接:https://arxiv.org/abs/2503.22444,
Awesome AI Scientist Papers倉庫:https://github.com/openags/Awesome-AI-Scientist-Papers.git