“人工智能+”科技,人工智能催化科研范式变革
国务院发布的《关于深⼊实施“人工智能+”行动的意⻅》以及相关省份发布的“⼈⼯智能+”⾏动方案中均提出“探索人工智能驱动的新型科研范式”。
当前,人工智能催化科研范式变革是一个热点话题。我们一起看看的三位专家的解读。(1、曾大军(山西大学原校长),2、郭贵春(中国科学院自动化研究所副所长),3、何哲(中央党校国家治理教研部教授))
曾大军:科研范式大致经历了三次重大变革。一是以观察实验为核心的经验范式,强调对自然现象的描述、记录、总结和归纳。二是以数理模型为基础的理论范式,强调通过数学建模对自然规律的抽象和推演。三是以仿真模拟为标志的计算范式,强调利用电子计算机仿真科学实验。这三种科研范式都遵循“观察—假设—验证”的传统研究逻辑。随着海量数据的涌现和算力的飞速提升,AI正推动科研逻辑发生根本性转变,催生出以“数据密集—智能涌现—人机协同”为特征的智能化科研新范式。首先,AI实现了以智能挖掘替代假设检验,从海量数据中自主发现人类难以直观捕捉的规律与关联,进而提出新假设。其次,AI擅长多元知识耦合,能够打破传统学科壁垒,在多学科融合中激发新知识的“智能涌现”。最后,AI驱动形成了“人类提出需求—AI生成路径—机器自动验证”的全新科研组织模式,实现了从发现问题到解决问题的全流程覆盖。
郭贵春:这一跨越的依据在于它正在推动科学研究的整体结构与工作方法发生根本性变革。这一变革不仅意味着科研工具的更新,更代表着新一轮科研范式的变革。它正在改变科学知识的生产方式、研究方法、知识体系,并重塑科研实践中的人机关系,使科学活动从方法到组织形态都进入一个全新的阶段。国内外学界普遍以知名数据库专家吉姆·格雷(Jim Gray)的“四范式科学模型”为基础,将AI驱动的新型科研模式视为“第五范式”。这一命名的意义并不在于形式上的创新,而是强调AI所带来的科研模式重组:它不再只是人类研究者的辅助工具,而是能够主动参与创造过程的科研主体。目前,AI已经呈现出一种“创造性毁灭”的特征,它对于整个科学研究方式,无论是自然科学还是人文社会科学,所产生的冲击与影响正是一个典型的过程。AI使得传统的重复性、形式化脑力工作失去意义,并打破了“收集、整理、计算、生成”等工作的人类独占地位。这种变革不是对传统科研范式的延伸,而是在根本上改变了传统科研活动以人为主导的运行逻辑,在改变科研方法的同时也在改变科学本身的形态,使科学从人类理性主导的解释体系,转向人机协作的生成体系。
何哲:AI驱动下的科研范式变革主要体现在三个方面。一是科研工作中使用者的比例。目前,超过一半甚至百分之七八十的科研工作者,在其科研工作的不同阶段中,都会使用到AI。二是在具体科研中工作量的比重。在科研的全链条中,AI能够参与的工作已经远超过一半,几乎所有的科研环节都可以有AI的参与。三是AI具有的深度能力,这也是最重要的体现。传统的数字工具,主要是电子检索文献,使用软件工具写作、绘图,使用计算工具进行计算,或者通过数字设备操作实验装置。但现在的AI大模型,可以设计研究、制定研究方案、进行深度计算并完成相应的仿真模拟,最后写成论文。人类的科研工作者正在从研究主体,转化为研究的督导者和检查者。
来源:学习时报
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