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新智元報道
編輯:KingHZ
美國開啟AI曼哈頓計劃,舉國豪賭AI科學家!
特朗普按下「創世紀」按鈕之時,美國舉國豪賭「AI曼哈頓計劃」!
白宮給它起名叫——美國創世紀計劃(US Genesis Mission): 讓AI直接參與提出科學假設、設計實驗、分析數據,讓「AI科學家」加速科研創新。
就在創世紀計劃宣布后的第二天——
美國能源部科學事務副部長兼「創世紀計劃」項目主任Darío Gil,聯手斯坦福大學教授Kathryn A. Moler,在《科學》(Science)雜志發表社論,點題只有一句話:
讓AI加速科研,應該變成一場科研界共同參與的運動。
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他們強調兩件事:
好的科研,始于對話和好問題;
AI真正的價值,不止寫論文摘要,而是生成可驗證的結果。
美國要造「AI原子彈」
繼之后,創世紀計劃是美國的又一記重拳。
這一次,美國所圖更大——直接把它類比成二戰時期的核武器研發計劃——「。
這場「AI曼哈頓計劃」,要動員的是全美科研與工業體系:
調動國家實驗室的頂級科學家;
聯合創新企業和美國頂尖大學;
打通現有科研基礎設施、數據存儲庫、生產設施;
甚至聯動國家安全體系中的算力與數據資源。
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白宮的目標寫得很直白:
訓練「科學基礎模型」、打造科研智能體,
讓AI深度嵌入科研流程,驗證全新假設、自動化研究步驟,
用數量級的速度提升科學突破率。
在《科學》社論,項目負責人給出了路線圖:如果把這類AI嵌入科研全流程——「提出假設 → 設計實驗 → 采集數據 → 分析結果」,科研生產力有機會迎來數量級的躍遷。
但他們也警告:
如果沒有可解釋性,AI可能放大原有偏見;
如果沒有責任邊界,所謂「AI 科學家」就可能變成危險的黑箱。
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AI科學家是美國新國策
在白宮看來,把AI真正嵌入科研工作流,是一個國家級生產力問題。
只要做成一件事:
讓每一位科學家,都擁有能力爆表的「AI搭檔」。
本周,白宮重磅宣布啟動「美國創世紀計劃」(US Genesis Mission),瞬間點燃了關于如何兌現這一潛力的關鍵探討。
但科研的成功,始于提出正確的科學問題。
首先,要精準鎖定那些能帶來顛覆性突破的難題,以此倒逼AI方法論的進化和「人機協作」模式的升級,最終更廣泛加速科學研究。
看看前沿領域正在發生什么:
在核聚變能源領域,這意味著利用AI來「馴服」比太陽核心更熾熱的等離子體——通過精準預測其不穩定性,實現毫秒級的實時控制;
在分子與材料科學領域,這意味著要開發出能預測動力學和功能特性的模型,從而開啟全新的發現之旅;
而在量子前沿,這意味著加速算法的開發,去模擬自然界的奧秘,并攻克那些目前看似無解的頑疾。
換句話說:先把最硬的骨頭挑出來,再讓AI去咬。
研究的成功,更取決于為AI模型提供「燃料」的數據。
不妨看看蛋白質數據庫(Protein Data Bank)的例子,正是它提供的關鍵數據集,才成就了如今蛋白質結構預測的輝煌。
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蛋白質數據銀行(PDB)作為生物醫學領域首個開放獲取數字數據資源,如今已成為支撐科學發現的核心實驗數據全球引領平臺。其中,美國的RCSB蛋白質數據庫,負責管理大型生物分子(蛋白質、DNA和RNA)三維結構數據的歸檔工作。這些數據是基礎生物學、健康醫療、能源及生物技術領域研究與教育的重要基石。
這一成就的背后,是數十年如一日的投入與積累:既要像先進光源這樣的實驗工具來生成數據,也需要開放獲取的存儲庫來共享信息。
大科學裝置,通過提供豐富且結構相對規范的數據,打下了堅實的基礎,比如
「薇拉·魯賓天文臺」(Vera C. Rubin Observatory)、
「先進光子源」(Advanced 、Photon Source )、
「大型強子對撞機」(Large Hadron Collider)
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問題在于——
真正的科研世界,遠不止這些「干凈的」大裝置數據。
在更廣泛的研發體系里,數據往往是這樣的:
分散在不同實驗室、企業和部門;
格式五花八門,標準各說各話;
元數據缺失,連「這是什么」「怎么來的」都說不清。
這就形成了一個個數據孤島。對AI來說,它們幾乎是「不可用」的。
要將這些孤立的數據孤島轉化為統一的創新引擎,需要科學家、美國國家機構以及各方利益相關者通力合作:
既要清洗整理現有的存量數據,使其能被AI所用;
更要建立統一標準,讓未來的數據從誕生之初就具備「AI就緒」(AI ready)的基因,且易于獲取。
下一代科學家,呼喚的是一種集大成者的計算基礎設施:
打通E級(Exascale)高性能計算、專用AI、量子超級計算機;
融合安全網絡、按需調用的云算力以及海量數據存儲;
更進一步,連接傳感器、控制器等邊緣設備,并植入專用AI算法,實時采集現場實驗數據與精準控制。
不止大語言模型
AI與科學的融合,絕不止于通用大語言模型。
接下來更重要的,是一類混合模型——
把「神經網絡的學習能力」和「傳統物理模擬的精確預測」,綁在一套系統里。
關鍵在于「輔助」而非「替代」。
這些新模型將成為經典科學模型的左膀右臂,并在流程中設置「檢查點」,利用已知物理模型和真實數據,時刻校驗并糾正AI生成的結果。
當這種混合模型,和「科學智能體」(Scientific Agents)結合時,奇跡發生了:
科學發現周期將被大幅壓縮,每一次AI分析產生的數據,都會注入到一個自我進化的增強循環中。
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所謂科學智能體,就是在人類指令下,自動協調文獻檢索、假設生成、實驗設計、數據分析等步驟的AI系統。
要讓AI真正成為科學家的「好搭檔」,它必須能產出經得起推敲、可驗證的成果。
所有數據、方法論、代碼和產出,都必須攤在陽光下,接受公眾審視。
這就要求研究人員、科研機構、學術期刊乃至資助機構進行全行業動員,共同推動開源模型、標準化工具以及「開箱即用」數據的普及。
AI組合拳解鎖人類級智能
與之呼應,同日《自然》發表的社論提出:
把大模型的統計學習,與符號推理、規劃模塊組合在一起,可能是邁向「接近人類水平智能」的關鍵路徑之一。
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幾十年前,符號系統曾是人工智能領域的領跑者。
然而,到了2010年代初,它們被更靈活的神經網絡遠遠甩在了身后。這些AI模型擅長從海量數據中學習,構成了大語言模型(LLMs)以及ChatGPT等應用的基礎。
然而現在,計算機科學界正在極力推動這種「新老技術」進行更優化、更大膽的融合。
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「神經符號AI」(Neurosymbolic AI)已成為當前業界最熱門的流行詞。
馬里蘭大學帕克分校(University of Maryland, College Park)的計算機科學家Brandon Colelough,追蹤了學術論文中這一概念的迅速崛起。
數據顯示,人們對神經符號AI的興趣在2021年左右出現激增,且目前毫無減弱的跡象。
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不少研究者松了口氣:
這意味著,神經網絡在AI研究中的「不健康壟斷」,終于開始被打破。
這兩種策略的深度融合,可能會通向通用人工智能(AGI):即像人類一樣,AI能夠推理,還能將知識從一種情境遷移推廣到另一種情境。
Colelough指出,這種技術對于軍事或醫療決策等高風險應用場景也可能大有裨益。他解釋道,由于符號 AI 具有透明性且易于被人類理解,它不存在那種讓人難以信任神經網絡的「黑箱綜合癥」(Black box syndrome)。
神經符號AI已有一些成功的先例,包括谷歌DeepMind的AlphaGeometry。
但是,如何找出將神經網絡與符號AI結合成一個通用系統的最佳方式,仍是一個貸借的難題。
「你實際上是在構建某種雙頭野獸,」同樣來自馬里蘭大學的計算機科學家 William Regli說道。
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兩大頂刊在同一時間窗口集中發聲,相當于給「AI參與科學發現」的路線圖蓋章,也為公眾討論「人類與AI在知識生產上的分工」提供了一個高話題度的入口。
終極科學諾言
Darío Gil等認為,AI加速科學的引擎,需要公私兩股資金的合力注入——
現在正是嘗試新方法的最佳時機:聯合投資算力基建、搭建數據共享框架、針對能催生AI新范式的難題展開協同攻關。
這一戰略的價值,絕不止步于科學界,它將輻射至整個經濟體。
目前,研發投入占美國GDP的3.5%,這臺強大的經濟引擎所產出的回報,遠遠超過了投入成本。
通過賦能跨學科、跨機構的研究人員,AI將全面加速科學與工程的演進。它將大幅提升科研的生產力與影響力,引爆創新,驅動經濟增長,最終造福人類生活。
這,就是在這個全新發現時代美國許下的終極諾言。
同一個時間窗口,《科學》和《自然》同時發社論,一起蓋了兩個章:
AI參與科學發現,不再只是邊緣話題,而是被寫進國家級議程。
圍繞人類與AI在知識生產上的分工,公共討論的門檻被正式抬高。
接下來,我們會越來越頻繁地聽到AI與人類在科學發現中互動出現的問題。
可以確定的是:
當白宮把「AI科學家」當成國家戰略來做,全球科研和產業的博弈,也會隨之加速。
參考資料:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.aee0605
https://www.nature.com/articles/d41586-025-03856-1
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