“探问AI参与科研的边界”系列报道之三
有了AI,人的科研能力是否会退化
——来自一线科研人员的讨论




【学者辨析】
编者按
当AI越来越深度介入科学研究,当科研人员越来越离不开AI,“人的科研能力是否会因此退化”的讨论随之热闹起来。
有人担忧,万事问AI,独立思考和价值判断能力会下降;有人认为,不仅不会退化,人机协同反而会促进科研能力进化;有人指出,改变的是能力结构与科研范式,而非科研能力本身。
本期邀请不同领域一线科研人员现身说法,各抒己见。他们的观点或许各异,但不约而同地指向同一追问:哪些问题该交给AI,哪些能力必须留给人?
叶涛(中国矿业大学〔北京〕机械与电气工程学院教授):
思考权全交给AI,能力必然会退化
随着大模型能力不断增强,AI正逐渐从一种辅助工具变成科研基础设施,提高了科研效率,但也带来一个问题:科研人员是否会因为长期依赖AI,而逐渐削弱独立、持续和深入思考的能力,带来思考惰性和科研能力退化?
这一风险值得警惕。以我们课题组从事的多传感器融合感知研究为例,当发现相机与IMU(惯性测量单元)之间存在时间误差时,本应不断追问:误差从何而来?1毫秒、3毫秒和几十微秒的同步误差,分别会产生多大影响?误差应通过硬件同步解决,还是可通过后端时间偏移估计补偿?这些连续的“为什么”,才构成真正的科研思考链条。有了AI之后,容易形成另一种工作模式:直接问AI,AI给出答案或建议。科研人员由此可能跳过了最关键的一层:为什么该方法能够解决问题,以及什么情况下它不能解决问题。
AI是否导致思考惰性,分界线不在于是否使用AI,而在于科研人员把什么交给AI。文献初筛、代码辅助、数据整理等流程性和重复性工作,可以在人工复核和规范使用的前提下充分发挥AI作用;候选算法乃至候选研究方案,也可让AI帮助产生。但有些事情不能完全交出去:为什么研究这个问题,真正的科学问题是什么;为什么选择这条技术路线;实验究竟能够证明什么;结果为什么可信;最终应该相信什么。这些是科研人员必须承担的“认知责任”。
由此看来,AI未来不一定是让科研人员整体变强或整体变弱,而是可能导致科研能力进一步分化。一部分科研人员把问题、方案、代码、结果解释都交给AI,短期科研效率可能很高,但独立研究能力可能逐渐下降。另一部分科研人员则采取不同方式:自己定义问题,让AI提供候选方案;自己设计验证标准,让AI帮助完成实验;最后反过来要求AI攻击自己的结论。如此使用AI,科研人员的思考未必会减少,反而可能更加深入。
同样需要警惕的,是主动把思考权交给AI。科研人员最重要的能力,是判断什么问题值得问、什么答案值得怀疑、什么结果经得起检验。如果科研人员把问题定义、因果推理和学术判断一并外包给AI,长期来看,独立思考能力必然存在退化风险。
让AI替代机械劳动,而非替代认知责任;让AI扩大思考,而非结束思考——若坚持这样的原则,AI不仅不会削弱科研能力,反而可能把科研人员从大量重复劳动中解放出来,使其有更多时间完成真正属于科学家的工作:提出问题、理解机理、质疑结论、发现未知。
陈晓乐(福建医科大学药学院副院长):
AI在进化,驾驭AI的能力也会进化
AI是否会导致科研能力退化?在我看来,答案是否定的。
我刚独立主持课题时,天然多肽的发现主要靠“活性追踪+逐级分离”的传统路径。每一项研究起步都要规划分离纯化流程,从粗提物到拿到一条纯度达标、结构明确的活性肽,快则数周,慢则数月。到了结构鉴定环节,高分辨串联质谱产生的肽段碎片离子,需要逐条解析归属,再与数据库逐一比对。一个复杂的天然肽组分往往对应上百条候选序列,每一条的拼接逻辑都要反复推演确认。
真正让我感受到研究范式深刻变革的,是AI辅助虚拟筛选融入天然活性肽发现全流程之后。我国科研团队针对海洋产物蛋白酶水解物的研究让我印象深刻:样本中可鉴定的肽序列多达数千条,若沿用传统“逐一分离纯化—高分辨串联质谱鉴定—活性验证”的思路,样品消耗量、时间成本与人力投入都难以承受。该团队建立了“活性追踪分离—高分辨串联质谱定向鉴定—AI辅助虚拟筛选”的新型工作流程,最终从96个高置信度候选结构中筛选出20条肽开展实验验证。这样的效率,在传统研究模式下几乎难以想象。对我自己的研究而言,这类工具的价值远不止提速:它让我们在分离纯化的早期阶段就能预判哪些组分、哪些序列更值得投入资源重点攻关,避免将大量精力耗费在最终被证实无活性的组分上,实现了研究资源的精准配置。
在文献调研与多肽序列优化环节,AI的价值同样突出。过去,优化一条先导肽的结构与活性,需要系统梳理大量同类肽的文献报道,逐条整理不同位点突变、不同化学修饰对应的活性数据,再依赖研究经验判断改造方向,很耗时间且易出现信息遗漏。如今,我会借助多肽AI设计工具开展预研:它作为一套闭环的多肽设计框架,将序列生成、理化性质预测、单残基突变生成等功能模块化,每一步预测都有明确的算法依据,结果可复现、过程可回溯。对科研人员而言,这种可追溯的工具至关重要——我们的科研判断绝不能建立在“黑箱”式的结论之上,每一个决策都要有清晰的科学逻辑支撑。
AI不是对人的科研能力的替代,更不会导致能力退化;它推动的是科研能力的迭代升级,让研究者从重复性、遍历性的劳动中解放出来,将更多精力投入到真正需要科学智慧的核心环节。工具在进化,科研能力的定义也在进化。这不是退步,而是新时代科研人员的必然适配与主动进化。
罗滔(西北农林科技大学水利与建筑工程学院副教授):
AI想选题,人越来越不会“提出问题”
选题是科研的起点和前提,没有科学问题,科研就没有目标,所有实验、分析都属于无目的的资料收集,算不上研究。好的问题也决定研究价值、方向与最终成果上限。持续提出新问题,不断挑战现有认知,是学科迭代、理论更新的根本动力。
随着人工智能的发展,我在指导研究生过程中注意到一个越来越普遍的现象:不少学生在开题之前,习惯先请大模型梳理研究现状、推荐选题方向、生成“创新点”。AI给出的框架结构完整、措辞周全,初看令人眼前一亮,但细读之下发现,这些“创新点”大多是对已有工作的排列组合,缺少对工程实际问题的深入体察。以我们团队近年来研究的堆石混凝土为例,真正有价值的问题,往往来自工程现场,如一处异常裂缝、一组不合常理的监测数据等。这些“不对劲”的信号,只有在坝上、在试验台前反复观察和思考,才能捕捉得到。
问题从来不是从数据中自动浮现的。我曾承担中尼交通廊道冻融灾害调查的科考任务,在高原寒区实地踏勘中发现,冻融循环对混凝土的破坏远比室内试验所呈现的复杂得多——真实环境中的温度梯度、水分迁移和物相变化,无法在任何单一模型中完整重现。这种对“现场复杂性”的感知,恰恰是提出好问题的前提。AI无法替代你在寒风凛冽的大坝上看到一道裂缝,并在心中涌起那个追问:为什么偏偏在这里?
这并非否定AI赋能科研的价值。AI可以成为强大的假设生成器与效率加速器,但无法替代研究人员在问题凝练、机理阐释、价值判断以及最终科学结论形成中的核心作用。换言之,AI擅长在已知中寻找关联,却不具备结合领域经验与理论框架创造性思考的能力。如果研究者把“提出问题”这一最关键的认知环节也交给算法,科研就可能沦为“数据驱动的知识搬运”。
更深层的忧虑在于,问题意识的退化是渐进的、隐蔽的。当综述可以一键生成,当创新点可以自动提炼,学生还需不需要在故纸堆中翻找、在实验失败中追问、在环境恶劣的工程现场奔波?长此以往,科研人员可能越来越擅长“回答问题”,却越来越不善于“提出问题”。
AI时代,科研的“源头活水”是什么?不是算力,不是数据,而是人对未知世界的好奇与追问。真正定义一个科学家的,从来不是他擅长使用什么工具,而是他追问了什么问题。
陈曦(中国科学院大学博士生导师):
人机碰撞,“多问一层”成创新催化剂
AI时代,知识触手可及。但科研中最珍贵的,往往不是现成答案,而是一个能不断反问、逼你跳出定式的声音。近年来,大模型让我找到了这样一个可以随时对话的“科研帮手”。它不是替我解决问题,而是在一次次追问和反问中,帮我看见思维里的盲区,有时还会冒出新的科研点。
我研究微观脑联接图谱绘制。不足1立方毫米的斑马鱼幼鱼大脑有10万个神经元,全脑要切成22887张30纳米厚的薄片,逐层拍摄,再借AI拼接重构为三维数据,原始数据量高达200万亿字节。过去,我们卡在百万量级图像的三维配准上,误差逐层累积,重建结果严重扭曲。那时还没有大模型,转机来自团队与同行的反复讨论。一位合作者反问:“你们考虑过把逐层串行配准改为全局优化吗?”这个反问逼我跳出定式,最终显著提升重建精度。今天回头看,这种“被反问”的体验,正是我后来使用大模型时最看重的东西。
现在,我常把大模型当成一个可以随时对话的“反问者”。比如配准精度上不去,我问它有哪些思路。它会列出光流、特征匹配、非刚性配准、图优化等方案。如果我只满足于第一个方案,很容易被带进看似热闹、实则未经验证的思路,所以我会继续追问。有一次我问它:如果误差不是随机的,而是系统偏差呢?它顺着这个假设帮我列出几种可能来源——切片顺序、成像畸变、染色差异、机械漂移。这些都要逐一排查,但这个反问确实提醒我,不能只盯着配准算法本身。问着问着,有时就会冒出新想法:能不能把局部配准放进全局一致性框架?能不能利用跨层几何约束抑制误差累积?能不能先用模拟退化数据验证算法,再上真实数据?这些念头未必都对,但确实可能成为新的科研点。
当然,大模型可能虚构文献、遗漏条件、给出未经验证的推断。任何由AI激发的想法,最终都必须回到实验和数据中检验。我鼓励学生与AI对话时“多问一层”:不要满足于第一个方案,要追问前提假设、反例和边界条件。真正难的从来不是“知道一个答案”,而是不断确认:我们有没有问对问题?有没有掉进局部最优?有没有把偶然成功当成普遍规律?
AI可以拓展知识入口、提高探索效率,但逻辑思维必须扎根于人的训练与实践。AI不是答案,它是不断反问我的“科研帮手”。它逼我把“我以为”变成“何以证明”,把“差不多”变成“再检验一次”。让人机对话中的灵感碰撞成为创新催化剂,才能把技术进步真正转化为科学创造力。
缪东晶(中国计量科学研究院几何量所研究员):
习惯采信AI,审辨和判断能力遭侵蚀
当AI的输出越来越像正确答案,人是否还会审辨和判断,还是已经习惯不假思索地采信?2025年底有媒体报道,香港某高校博士生在学术期刊发表论文,数十条参考文献中相当部分系AI虚构。论文通过两道学术审查后发表,竟无人发现异常。《柳叶刀》研究显示,生物医学论文的虚假引文率在近两年大幅攀升。当AI虚构的文献格式规范、作者署名,连制度化的学术审查都难以识别,审辨判断的退化正在从个体疏忽演变为系统性风险。
审辨判断的失守,往往是因为AI的高仿能力已高到常规审查难以穿透。2026年9月,陶哲轩、邓煜等25位菲尔兹奖得主联合发表声明《人工智能在数学中的严重错位》,指向的正是这一困境:AI正以越来越快的速度批量生产真假结论,甄别真伪、修正错误、整合洞见的重担落在人类身上。声明中有个比喻:著名数学问题如同地标和灯塔,解决问题是发现新洞见的标志而非终点,AI直接给答案,省去了沿途积累的机会。答案涌来之势如潮,审辨这道堤若没有随之加高,虚假结论便会畅通无阻地流入知识生产链条,误导后续判断与决策。
审辨能力的根基亦在遭受侵蚀。人工智能专家吴恩达一直在推广AI,但对这一问题同样未回避:所谓判断力,本质上是人拥有AI所没有的上下文——靠长期动手积累,因此能够识别看起来正确、实际上行不通的东西。一旦习惯直接采信AI输出的结果,不再亲自走一遍数据核查、逻辑推演的完整路径,上下文便会萎缩,而当事人未必能察觉。
上下文的萎缩,最先受到影响的并非纠错能力,而是对哪里可能有错的感知力。纠错有标准流程可循,感知力靠的则是长期积累的直觉。工业领域将拿到结果后判断其是否可靠的过程称作校准——误差出在哪个环节,应由人来判定。习惯采信AI,校准环节便容易出现缺漏。
审辨能力要守住,关键在于将验证从临时行为变为固定工序。陶哲轩用AI生成数学证明,再借助形式化验证工具逐行核查。吴恩达亦强调评估驱动开发,即针对薄弱环节构建评估体系。两人的做法实质相同——验证不可省略。
习惯性地采信AI,审辨判断便趋于退化乃至缺失。真正用好AI,不是当甩手掌柜,而是将审辨嵌入其中。拿到AI输出的结果后,不妨先自问:若不借助AI,自身能否独立验证该结果的准确性?若尚不能,至少应逐条核查AI输出中的关键数据和引用来源,再决定是否采信。答案如潮,审辨如堤——审辨不失,方能使AI发挥更大价值。
张正德(中国科学院高能物理研究所特聘青年研究员):
倒逼范式改革,AI正重写科研底层逻辑
AI带来的已经不是“算得快一点”,而是正在从根子上改变我们做科研的方式。
过去三年多,我一直在探索如何让AI走进大科学装置的科研现场。北京正负电子对撞机、高能同步辐射光源、中国散裂中子源等装置的共同特点是系统复杂度高、数据通量高、建设运行成本高、科研协作链条长。以前,装置运行、数据采集、物理分析往往由不同团队和软件系统分段协作完成,流程线性推进,环节之间衔接困难。随着数据规模达到PB甚至EB量级,仅靠增加人力和算力已经难以突破瓶颈。
这逼着我们重新思考:AI能不能不只作为单点工具,而是作为科研基础设施,把整个流程重新组织起来?
我们搭建高能AI平台,整合算力、模型、数据、专业知识和科研软件,推动AI成为可复用、可共享的新型科研基础设施。这件事的深层意义,是让AI从个别团队的实验性工具,变成科研人员可持续使用的公共能力。
真正让我感受到范式转变的,是在高能同步辐射光源上的实践。我们建设先进光源AI4S平台,贯通数据、算力、模型、智能体和实验控制,科研效率大大提升。譬如,X射线吸收谱到三维结构的解析时间,从数小时缩短到秒级。
更关键的是科研流程的变化。过去,实验、分析与方案调整之间的衔接,主要依靠科研人员推动;如今,AI正将这些环节更紧密地连接起来,使分析结果及时反馈到实验,支持参数动态调整。科研人员的作用也随之转变:从逐步执行和协调具体任务,转向更多地把握研究方向、设定物理约束,并在关键环节作出判断。
这种变化在散裂中子源上更加明显。我们参与的跨学科团队研发了一个智能体,它融合大模型、专家知识和专业精修软件,能根据拟合结果自主调整参数和策略,形成“决策—执行—评估”的循环。在五种材料的实测数据测试中,它的精修结果达到人类专家水平,同时效率提升约5倍。
这背后是研究逻辑的深刻转变:从“人使用工具”转向“人机协同求解”。AI把大量规则性、重复性的工作接过去,让科研人员有更多精力聚焦科学问题本身。但这要求我们必须更清楚地知道要解决什么问题、哪些假设需要验证、哪些结果需要审查。AI正在倒逼我们把过去藏在经验里、说不清楚的东西显性化,变成模型、规则和约束,大科学装置的科研范式也由此发生三个方面的转变:科研流程闭环迭代提速,研究方式走向人机协同,科研体系走向平台化组织。
(项目团队:本报记者 陈海波、崔兴毅)