AI自主科研智能体走向台前,原创能力仍待人类核验
OpenAI近期公开七百余篇由内部AI模型生成的数学研究手稿,涉及数百组相关成果,称对一批开放问题给出解答或取得进展,部分结果附有可供计算机核验的形式化证明。这些成果的正确性、新颖性与学术价值尚待评估,但已表明AI参与科研不再停留于检索资料层面。2026年世界科技与发展论坛发布的十大科学前瞻中,“面向原创科学发现的自主科研智能体”位列其中。
自主科研智能体是围绕科研场景打造的智能体。科学家给出研究方向、资源和约束后,它能在设定范围内规划研究步骤、调用科研工具,并依据证明检查、实验观测或计算结果等反馈调整后续计划。北京工业大学教授、中国人工智能学会理事于乃功表示,这里的“自主”指在限定目标和条件下推进任务,关键结论仍需独立验证与专业评估。其功能可归纳为三点:接入文献数据库、仿真软件、论证系统乃至实验设备等专业工具;记录研究状态并持续调整思路;结论必须接受数据论证和物理实验检验。
它与豆包、DeepSeek、ChatGPT等通用助手的区别,不在于产品名称。于乃功认为,大模型本身就是科研智能体的核心组成,通用助手也已具备工具调用和多步骤任务分解能力。区别在于系统能否围绕明确科研目标持续调用专业工具,并依据可检验证据自主调整研究计划,最终表现取决于工具配置、验证机制与研究流程的组织方式。
针对“大模型基于已有数据推理,能否产出原创成果”的疑问,原文给出的判断标准是新颖性、可靠性和科学价值。人类科学家同样基于已有理论、经验与工具思考,依靠已有知识学习与产生新成果并不矛盾。谷歌DeepMind的FunSearch相关研究发表在《自然》上,其思路是让大语言模型不断写出候选程序,再由自动评估器判断优劣,留下好的继续改进。研究者用它处理极值组合学中的帽集问题,找到超过已知最佳的新构造,并改进了特定条件下的装箱算法。国内中科大团队的ChemAgents机器人科学家项目、浙江大学的“求是引擎”,也在化学、光学等领域做出初步尝试。于乃功强调,关于这批数学研究手稿的报道是否准确,仍要经过人类专家进一步验证。
大模型出现后,科研中的不少工作AI已能承担,当下研究正卡在三个瓶颈上。其一是知识增长超出个人阅读与整合能力,学科交叉变广,关键线索散落在论文、数据库和实验记录中;其二是可探索方案数量巨大,人力逐一验证难以承受,智能体可先筛掉不合理方案;其三是工具衔接费时,查资料、写程序、配置算法、整理数据等占用大量时间,智能体可自动串联。于乃功认为,更深一层的目标是增加人类科学家有效探索的路径,让有限实验资源投向更有价值的方向。
从文献调研、假设形成、实验与计算设计,到执行分析、结论表达,智能体均可发挥作用。在研究起步阶段,它能搜集资料、梳理争议、关联跨学科线索,协助分解问题;但有无遗漏关键文献、有无误读原文,需人来核验,问题是否重要、假设是否有新意,也要科学家判断。在实验设计与分析环节,AI可比较方案、安排参数、编程仿真、调度设备并分析海量数据;人需检查对照是否充分、资源条件是否合理、数据质量与统计方法是否可靠。到了结论阶段,AI能汇总证据、检查论证、撰写报告,人则要判断证据是否支持结论、有无过度推断。这意味着每个环节都离不开人的检验,且检验者门槛不低。于乃功表示,AI能做的科研工作越多,监督它的科学家水平就越高。衡量智能体效率也不能只算节省的时间,计算费用、实验成本、人工核验与认证都应计入。
当前,数据与工具易获得、结论易验证、验证周期短的任务最有条件扩大应用。已有应用的领域包括数学和计算机科学;化学、材料与能源方面的催化剂、电池材料、晶体结构、合成条件优化;生物医药方面的多组学分析、蛋白质设计、药物再利用;物理、光学、天文及地球与环境科学也在进入。于乃功从事机器人研究,他认为实验室自动化和科研机器人最有可能突破,系统辨识与实验设计、控制器参数整定、机器人运动与操作策略、工业过程控制以及控制理论中先进方法的发现,都有可能用上科研智能体。
国内已形成多条研究路线。机器人实验方面,中国科学技术大学团队主攻机器人化学家,方向为材料和催化剂。2025年3月,中国科学院发布中科大研发的多智能体驱动AI化学家ChemAgents,使其在较少人工干预下进行多步骤实验,完成催化剂优化、筛选和发现;2026年4月,中科大发布“灵境造物”智能科研工具,整合科学模型、科研机器人、自动计算、自动实验和技能库,支持从文献阅读、方案设计到实验验证与优化的流程。浙江大学“求是引擎”主攻长程自主科研,已在真实光学实验中尝试。数学证明方面,中科院数学与系统科学研究院等机构今年2月联合发布面向形式化数学的通用智能体推理系统Numina-Lean-Agent;近期团队主要依托Project Numina的人机交互平台Fuse,与南开大学、字节跳动Seed团队的形式化成果衔接,完成三维挂谷猜想完整证明的形式化工作,AI协助将已有复杂证明转化为计算机可逐步检查的形式。通用科研工作流与工具平台方面,上海交通大学、上海算法创新院与深势科技联合发布智能体SciMaster和科学基座模型Innovator;中科院深圳先进技术研究院的MatBrain和MARS智能体专注材料推理结构形成及科学工具执行;中科院自动化所牵头的联合团队发布ScienceOne和磐石科学基础大模型。
从近期进展看,自主科研智能体或将给科学研究带来提速,但人类需要更审慎地检验其给出的每一个假设和结果。科学家或许不再需要亲自完成每一次计算和试验,但需要更敏锐地判断什么值得研究、什么证据能支持假设、哪些推理过程值得怀疑。
常见问题
自主科研智能体和豆包、DeepSeek 有什么不同?
区别不能简单按产品名称来划分。常用大模型本身就是科研智能体的核心组成部分,当前的通用助手也已经具备工具调用和多步骤任务分解的能力;真正的差别在于,系统能否围绕明确的科研目标持续调用专业工具,并依据可检验的证据自主调整研究计划。
自主科研智能体是专门围绕科学研究领域打造的智能体。科学家给出研究方向、资源和约束后,它能在设定范围内规划研究步骤、调用文献数据库、仿真软件、论证系统乃至实验设备等科研工具,并依据证明检查、实验观测或计算结果的反馈调整后续计划。这里的“自主”指在限定目标和条件下自主推进任务,关键结论仍需适当的独立验证和专业评估。
AI 凭什么能做出“原创”成果?
关键要先看科研里的“原创”指什么。评价一项原创成果通常考察新颖性、可靠性和科学价值,而原创并不是凭空生成一个与过往研究毫无关联的假设;人类科学家同样基于已有的理论、经验和工具思考,所以依靠已有知识学习和产生新成果并不矛盾。
谷歌 DeepMind 的 FunSearch 是一个例子,相关研究发表在《自然》上:它让大语言模型不断写出候选程序,再由自动评估器判断程序好坏,留下好的继续改进,搜索的是“如何得到答案的程序”。研究者用它处理极值组合学中的帽集问题,找到了超过已知最佳的新构造,还改进了特定条件下的装箱算法。国内中科大团队的 ChemAgents 和浙江大学的“求是引擎”,也在化学、光学等领域做出了初步尝试。
AI 参与科研后,还需要科学家吗?
需要,而且人的重要性反而愈发凸显。从文献调研到结论表达,每个环节都离不开人的检验:智能体有没有遗漏关键文献、有没有误读原文,要人来核验;它提出的问题是否重要、假设是否有新意,也要科学家判断;实验对照是否充分、数据质量是否准确、程序有没有编对、统计方法是否合理,同样要检查;到了结论阶段,还要看证据是否真的支持结论、有没有过度推断。
而且检验者的门槛不低。原文指出,最好由具有相当专业水平的人来把关,不太了解这个行业的人未必能到位;如果 AI 给出的是新方法、新结论,就更需要多位同行一起评估。换句话说,AI 能做的科研工作越多,监督它的科学家水平就越高。

