中科院物理所 2026-11-12 13:16:12
2026年11月10日上午,中国科学院物理研究所M236会议室举行了一场题为“AI—Novum Organum vs. Superstitio Nova”的学术报告暨专题辩论会。题目取自弗朗西斯·培根1620年的名著《新工具》(Novum Organum),问的是:大语言模型究竟是一件新工具,还是一种新迷信?
一、报告:生成廉价之后,核验成为核心能力
物理所周毅研究员的报告题为“Scope, Verification, and Scientific Judgment in AI-Assisted Physics”(AI辅助物理研究中的适用范围、验证与科学判断)。
报告从培根说起。培根认为,心智和双手一样需要工具,而工具的作用有两种:启发理解,或者警示理解。大语言模型极擅长前者:它能为一个问题列出多套方案,写出推导和代码,一个下午就能起草一篇文稿。后者却是另一回事。生成变得廉价,看似合理、实则缺乏依据的结果也随之泛滥;真正稀缺的,是判断哪些结果值得相信的能力。
报告的素材来自周毅2026年3月至10月与AI合作的一组项目。周毅特别说明,这是一份选择性的个人记录,而非生产率研究;其中几个项目的对话记录已经公开。报告从中选取了三类案例,每一类对应一种警示:
•I. 精确不等于物理:4e电荷超导。AI比较了不同的理论路线,并审查了整条逻辑链。一个精确可解的母哈密顿量,最终被认定只是基准模型,而不是该物相本身;结论转而建立在受控展开之上。
•II. 能运行不等于正确:从论文到程序、从高斯态到MPS。AI承担了分析、制定规范、审阅和编码,还编写了测试。在用AI智能体把多体物理论文变成程序的过程中,明确的规范消除了一个瓶颈,却又暴露出另一个,整个工作流程不得不随之修改。
•III. 拟合不等于解释:滑移电荷密度波、KTaO₃界面。AI负责代码、润色、一致性检查,以及文献综合和批判性审阅。在滑移电荷密度波的工作中,一个数值从初稿到发表始终没变,它的含义却变了:从“对样品的推断”,变成了“数据所限定范围内的一个代表值”。
三类案例出错的环节各不相同,纠错的办法却有共同的结构。周毅把它归纳为一个核验流程:人提出问题、设定初始判据;AI辅助生成候选;人针对具体候选写出规范、划定结论边界;AI辅助完成推导、代码、分析和写作;人进行独立审核并设置停止关卡,不通过就退回修改或直接否决;最后才形成可问责的科学结论。上面三个案例,恰好分别在“规范与边界”“独立审核”“可问责结论”这三步出现转折。
流程之外,还要做七项对抗性检验:量纲、极限、对称性、守恒、独立基准、收敛和不确定度。每一项检验都在寻找否决的理由,但没有哪一项能单独说明问题。周毅强调,AI的输出只是候选,不是证据;几个AI系统意见一致,也不构成独立的证据。
同样的标准也适用于评价AI本身。如果一家大型AI实验室宣布“解决了10个大问题”,却不说这是在一万次失败之后取得的,我们又能从中学到什么?一个证明可以就事论事地检验,关于AI成功率的断言却需要分母,也需要一份他人可以检查的记录。周毅的记录里同样有失败,比如不成功的模型运行,以及一个没能推广的工作流程。这份记录也有局限:它没有测量生成和核验各花了多少时间,也没有统计AI辅助的探索有多少次收敛到了一个优雅却无用的框架上。
报告最后提出两个开放问题。第一,AI辅助普及之后,物理学的方法、分工、价值标准和奖励体系将如何改变?物理或许与数学不同,因为物理的候选结论必须接受物理可实现性和实验的约束。第二,当AI能胜任许多初级任务,研究生培养该如何保住从新手成长为独立研究者的那条路?哪些环节应当亲手完成,哪些可以借助AI,学生又如何逐步承担起判断的责任?
报告的结论是:在生成廉价的时代,物理学家的任务是提出问题、验证答案。
二、辩论
报告结束后,专题辩论随即开始,辩题为“这是最好的时代,还是最坏的时代”。正方为物理所量子计算研究中心的武琰涛、张士欣、张玉祥,反方为物理所凝聚态理论与材料计算实验室的王磊、孙孝奇、郭浩宇,中国科学院理论物理研究所的张潘担任裁判。辩论持续约一小时,很快从正反交锋变成了全场讨论,在场的观众和同学也纷纷加入。以下按话题整理。
|拉近与顶尖学者的距离:平权,还是同质化|
正方从一段亲身经历讲起。一位辩手刚开始做科研时,在一个自己毫无基础的数学问题上有了猜想,为此在图书馆泡了整整半年,最后才得到一个不到半页纸的证明。如今有了AI,这段路被大大缩短,普通研究者与陶哲轩之间的距离也被拉近了。
反方却认为,这恰恰说明我们正处在最坏的时代:大家对标的是同一批模型,水平向模型看齐,研究内容也向模型擅长的问题集中。公司公布的只是成功案例这个“分子”,大量失败的“分母”留在了公司内部;在同行压力下,人们会不自觉地涌向同一类问题。反方还回应了报告的开头:培根代表的是文艺复兴以来从神到人的人文主义,而今天似乎又在从人走向某种新的“神”。
正方回应说,不报告失败、一拥而上追热门,学术界向来如此;AI并没有改变问题的性质,只是让它来得更快。反方继续追问:普通研究者和头部学者手里的算力、token并不一样多;即便一样多,当人人都在用最好的模型时,个人去做一件事的动力又从何而来?
|劳动的价值与分配|
反方辩手把视角从科研产出转向社会。在这位辩手看来,劳动不只是收入来源,也是普通人的议价能力;当一份工作随时可以被替代,这种能力随之削弱,知识和学位也在贬值。如果生产力提高带来的收益不能合理分配,社会可能滑向“赛博朋克”式的结局,学术界也难以幸免。这一观点引发了热烈讨论,话题一度延伸到劳动保障和社会分配。随后,一位正方辩手把话题拉了回来:与其诡辩,不如讨论在这个受冲击的时代,怎样才能做出更好的科研。
|找到自己的生态位:个人与大公司|
正方接着亮出了自认为最有力的论点。这位辩手从事多体数值计算,目标是定量预测实验。这个问题之难,在于复杂度随体系规模指数增长,而不在于智力高低。有了AI之后,团队近几个月开发出新算法,处理了长程相互作用、动力学等过去算不了的问题,“以前五年做的事,现在半年就能做完”。这类问题大公司不会来做,因为机会成本太高。当智力不再稀缺,最重要的是判断什么问题值得做,以及一个人的抱负(ambition)和意志(will)。
同样做计算的一位反方辩手不以为然:把某个模型算得再大、再准,也可能早已与现实世界脱钩。AlphaFold解决蛋白质折叠问题,靠的并不是计算模拟,而是数据驱动的建模。高温超导、核聚变这类有现实需求的问题,大公司一定会做,而且会“不择手段”;在上万个智能体和海量token面前,个人的抱负可能微不足道。另一位反方辩手补充说,想进入一个新方向时去问AI,得到的往往是一份同质化的问题清单,或者被告知这些早已有人做过;一些刚冒头的好奇心,可能就这样被AI过早地“扼杀”了。
另一位正方辩手的回应是:与其泛泛地争论AI有多强,不如先看清它能做什么、不能做什么。这场讨论恰恰缺少对AI能力的清晰刻画,大家不自觉地把它想象成了无所不能的存在。正如报告所讲,要选好题目,关键是弄清AI的局限在哪里;只有对AI来说也难的题目,才真正稀缺,个人的生态位也在这里。有人追问:这里说的局限,是现在的AI,还是下个月的AI?这位辩手坦言,人只能跟着AI一起成长,而这也正是这个时代残酷的一面:过去一个人可以在一个领域深耕一二十年,现在刚学会一门技术,这座矿可能就已经挖完了,转换方向的周期会越来越短。
|个人功劳消失之后|
第三位正方辩手则点出了讨论中的一个隐含假设:为什么成果非得由“我们”做出来?这位辩手认为,学术界将不再有属于个人的功劳(credit),就像没有人关心一张桌子是谁做的,个人英雄主义的时代已经结束。但这并不妨碍它是最好的时代。人类不必是宇宙的中心,也不必是最聪明的存在,正如从地心说走向日心说。我们大可放下对名利的执念,做一名NBA球场边的观众。立刻有人回应:那是因为你还有资源支撑。
|冲浪式科研与登山式科研|
反方从一次暑期学校的经历谈起。学生们要在几天内借助AI工具完成研究项目,最后参加评奖。起初大家还挑自己感兴趣的题目,但在求胜的压力下,很快就放手让智能体自动运行,自己只管点“accept”。到了结束时,他们发现自己什么也没学会,也失去了评判自身结果的能力;而要从大量结果中挑出真正好的工作,本身也很困难。反方借用“冲浪式科研”来形容这种状态:在智能体能力的前沿把问题扫一遍,能收什么就收什么。与之相对的,是“登山式科研”。短期的压力把人推向前者,个人很难抵抗。
正方认为这个比喻很深刻,却不同意其结论:登山途中每爬一两百米,依然可以发表文章;同行看得出谁在冲浪,坚持下去终会有回报。也有人说得更直接:当大家都知道文章可以由AI生成,冲浪一个月发几十篇文章,连世俗意义上的价值都换不来,这种模式很快就会消失。周毅也谈了自己的看法:研究是一条很长的链条,最终会留下个人独特的印记,这正是做研究的乐趣所在;AI加快了这个过程,也可能把这种印记磨平。
|理论的焦虑,实验的乐观|
场上辩论双方都是理论和计算方向的研究者,实验同事的加入带来了不同的视角。一位实验物理同事认为理论家过于焦虑,并提醒说,把“算出实验结果”当作目标未必合适,因为实验结果本身也会出错。在这位同事看来,理论结果很容易被证伪,实验结果却很难被质疑;实验家的悲观情绪,主要是从理论家那里传导过来的,如果理论家的求知热情受挫,实验也会受到影响。
反方辩手也分享了一个观察:数学家和理论物理学家最悲观,贴近实验的唯象研究者最兴奋,做多体数值计算的人心情复杂,实验家则普遍乐观。似乎离“容易验证、反馈迅速”的领域越远,处境就越好。周毅则把当下比作《奥德赛》所描写的青铜时代的终结:旧的个人英雄主义逐渐退场,新时代的到来总伴随着一部分人的沉落,但基本的人性仍在。
|下一代怎么培养|
讨论最后转向学生培养。一位反方辩手先做了一个有趣的归纳:正方一位辩手说还能找到暂未被注意的问题,一位说人的价值趋于零,还有一位说要先看AI能做什么、再去找稀缺性。三位其实都默认了人的价值在下降,“从人文主义的角度看,他们都是反方”。这位辩手担心的是:同一个课题,导师与AI合作可能一周就能完成,学生与AI合作需要半年,学生独立完成则要三四年。出于现实考虑,导师可能干脆不带学生;而学生缺少亲手走完全程的训练,培养效果如何,谁也说不准。
另一位反方辩手认为,带学生的方法必须更新。本科生已经在用AI,有了想法马上就能动手检验。博士阶段最核心的训练,是把一件事做完、在难题上长期坚持,这种品质无论有没有AI都不可或缺。有发言者补充:如果把博士培养的目标定为学会完整地做一个科研问题,而不是发表文章,就像做有标准答案的课后习题一样,很多担忧就可以化解。随即有人反对:学生只要想留在学术界,没有文章几乎寸步难行,“快乐教育”并不现实。反方则认为,下一代科研人员会更少、更精英,也更像通才,理论和实验都能拿得下,选拔他们的机制也会大不一样。
|听众发言与投票|
最后,一位同学发言认为,“AI之神降临”更多是硅谷的一种信念,未必是现实:AI能否递归地自我改进、能否持续学习、会不会在某处卡住,都还是未知数。短期内这会是一个痛苦的时代,但变革之后,仍会迎来一个更好的时代。学生应当大胆使用新工具,打破固有的思维定式,同时也要谨慎检查AI生成的内容。
中午十二点,讨论在“人要吃饭,AI要充电”的笑声中落幕。现场举手表决,正方获胜,奖品是三个印有OpenAI标志的杯垫。
三、共识与待议问题
正反双方在结论上各执一词,在以下几点上却相当接近。
|共识|
•判断比生成更稀缺。选什么问题、信哪个结果,是研究者最核心的能力。这与报告的结论一致。
•“冲浪”与“登山”之分确实存在。双方都认同这个比喻,分歧只在于登山式研究能否得到应有的回报。
•先看清AI的局限。无论乐观还是悲观,都应建立在对AI当前能力的具体了解之上,而不是把它想象成无所不能。
•学生要完整地做完一件事。在难题上长期坚持、对自己的结果保持判断力,有没有AI都同样重要;AI生成的内容必须仔细核查。
|待议问题|
1.当大量工作由AI完成,个人的功劳和署名还存在吗?论文作为评价单位还有意义吗?
2.博士生培养的目标,是否应从“发表文章”转向“学会完整地做一个问题”?在现行评价体系下能否做到?
3.个人和小团队在哪些问题上仍比大公司有优势?这种优势能维持多久?
4.AI提高了生产力,收益如何分配?普通研究者的议价能力从何而来?
5.为什么实验家比理论家更乐观?容易验证的领域是否注定最先受到冲击?
四、结语
投票分出了胜负,讨论却没有给出答案;正反双方心里,其实怀着同一种紧迫感。培根在《新工具》中提醒人们警惕心智中的“偶像”;四百多年后,物理所的研究者们讨论的是:如何不让一件强大的新工具,变成一种新的迷信。这样的讨论,还会继续。
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发布时间:2026-11-12 11:51:00
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