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

  • 南海影像日志丨驰骋蔚蓝 破浪护疆

  • 荷风十里东湖夏 碧水长天入画来

独家策划

推荐阅读
这就是“管中窥豹”的困境,也是当前AI辅助荧光成像面临的核心难题。团队的解决思路颇具巧思:提出了一种全新的通用型荧光成像复原网络LargePNet。
2026-06-22 09:45
6月20日,中技船舶首批9艘新能源船舶集中试航仪式在广西南宁港举行。9艘船舶包含无人驾驶智慧船、商用作业船、民用休闲船,适配执法巡逻、景区观光等各类场景,助力内河航运绿色转型。新华社发
2026-06-22 09:44
法国“科技万岁”科技创新展6月20日在巴黎闭幕。法国“科技万岁”科技创新展创立于2016年,是科技创新和初创企业的重要展示平台。图为一名男子在“科技万岁”科技创新展上体验VR设备。新华社发
2026-06-22 09:44
英国《新科学家》周刊网站在近日的报道中指出,科学家正奋力探索多条有望恢复听力的道路,新一代治疗技术正在集中爆发。对于重度或极重度听力损失者,人工耳蜗植入也能极大改善他们的生活质量。
2026-06-22 09:44
在全球产业链、供应链面临复杂性和不确定性的背景下,第四届中国国际供应链促进博览会(以下简称“链博会”)如期而至。本届链博会首次设立人工智能专区以及升级的“数智科技链”,让联合国贸易和发展会议资深经济学家梁国勇高度期待。
2026-06-22 09:44
历时8年、由全球多个机构38位科学家共同完成的一项国际研究发现,线粒体并非通过简单扩散为细胞核提供能量,而是铺设“专线”供能,即通过一种此前未知的直接物理连接将能量分子定向输送至细胞核。
2026-06-18 10:33
近日,2026年上海国际养老、辅具及康复医疗博览会落幕。本次展会直观印证,人工智能既是夯实基础养老保障的务实抓手,更是释放银发经济增长潜力的核心引擎。
2026-06-18 10:32
奇索姆不会中文,叶子不会英文,但这并没有妨碍两人在短短几分钟内就交上了朋友,她们的“秘密武器”正是人工智能(AI)。
2026-06-18 10:29
高精度感知技术如何打破实验室的“围墙”,深度融入我们的日常生活?答案,就藏在量子科技与芯片工程的交汇点——让量子“住”进芯片。
2026-06-18 10:28
如各大顶尖研究型高校一样,数学学科的全球竞争力需要长期稳定的支持,时间会证明数学研究和人才培养的后劲十足。
2026-06-18 10:24
与依赖相对固定会话管理结构的传统5G核心网络不同,新技术引入AI驱动的预测与控制能力,可根据不同业务需求实时优化会话管理、数据传输路径和服务质量,实现网络资源的动态调度。未来,团队还计划开发支持低轨卫星通信的核心网与传输网融合技术,构建融合业务、计算和网络的新一代6G核心架构。
2026-06-17 09:32
荷兰阿姆斯特丹大学医疗中心研究人员宣布,他们开展的全球首例针对遗传性疾病的体内CRISPR疗法三期临床试验取得成功。这把“剪刀”,为许多遗传性疾病患者剪开了新天地,预示着遗传病治疗或将从“延缓病情”迈向“治愈疾病”的新时代。
2026-06-17 09:28
交通运输是维系国民经济运行的重要基础,在碳排放总量中,交通运输领域占比高、减排难度大。针对水路运输降碳难题,我国正聚焦核心技术攻坚、示范船舶落地、配套体系完善,多措并举突破行业绿色转型壁垒。
2026-06-17 09:23
未来产业培育周期长、市场风险大,单一政策工具难以奏效,必须构建覆盖全生命周期、多元主体协同发力的政策矩阵。未来产业发展涉及面广、风险点多、迭代速度快,必须突破条块分割,构建集中统一、协同高效、安全可控的现代化治理体系。
2026-06-17 09:18
深海水虱是一种生活在深海的巨型甲壳动物,在缺乏稳定食物供给的情况下可存活五年之久。深海环境黑暗、寒冷、食物极度匮乏,如何克服寡营养环境对生存的威胁是深海生物面临的最大挑战。
2026-06-17 09:15
韩国首尔国立大学工程学院科学家研制出一款高性能有机发光二极管,集成了高导电性透明金属电极,透光率超过93%,有望在先进显示器等众多领域大显身手。所得器件兼具优异的透明度与电致发光性能,底层的有机层也安然无恙,充分彰显出该技术在下一代透明显示应用中的巨大潜力。
2026-06-16 09:27
《自然·医学》杂志15日报道了一种皮质内脑机接口(BCI)突破。该参与者累计使用该系统超过3800小时,共发出183060个句子(近200万词),平均每分钟56词,其中92%的句子被评定为“基本正确”或更佳。
2026-06-16 09:26
未来产业是科技创新和产业创新深度融合的产物,是技术突破催生的全新赛道,对于发展新质生产力具有先导性、引领性作用。未来产业的根基在于创新,没有源头创新,就没有未来产业的萌芽;没有持续创新,就没有未来产业的壮大。统筹科技自立自强与全球创新合作是夯实未来产业发展根基的关键。
2026-06-16 09:25
随着高密度发射成为常态,力箭一号火箭控制系统逐步实现软、硬件产品全链路自主可控。“目前,箭上配套设备缩减50%,地面设备削减80%,火箭电测周期由原来的1个月压缩到1周以内。
2026-06-16 09:23
作者:尚俊杰、王淑文(分别系北京大学教育学院副院长兼学习科学实验室执行主任、中国高等教育学会学习科学研究分会常务副理事长兼秘书长;将学习科学的研究成果深度融入AI教育系统的设计、开发与应用全过程,是提升教育质量、避免技术滥用的关键。
2026-06-16 09:22
加载更多