上周,加州大学伯克利分校的研究人员在《自然》杂志上发表了一篇颠覆性的论文,介绍了一种旨在利用人工智能(AI)和机器人技术加速新材料发现和合成的“自主实验室”或称“A-Lab”。
A-Lab被称为“自驾实验室”,展现了将AI融入科学研究的大胆愿景,利用先进的计算建模、机器学习(ML)、自动化和自然语言处理。
然而,论文发表后不久,对其中某些声明的有效性引发了质疑。伦敦大学学院无机化学和材料科学专家罗伯特·帕尔格雷夫教授在社交媒体上提出了若干技术问题,指出在作为A-Lab成功证据的数据和分析中存在的不一致。他特别强调,在合成材料的相位识别中,AI通过粉末X射线衍射(XRD)的方法存在基本缺陷,声称许多报告的新材料实际上早已被发现。
AI的承诺与挑战
帕尔格雷夫在媒体采访和致《自然》杂志的信中详细阐述了他对AI解读XRD数据的批评,这种技术通过分析X射线如何与原子散射来推测材料的结构,类似于获取分子的指纹,从而使科学家能够匹配模式并确认结构。他指出,AI生成的模型与实际XRD模式之间存在差异,表明AI的解读过于投机。他认为,这种不一致性削弱了其声称的41种新合成无机固体的核心论点。在信中,他给出了多个数据没有支持结论的例子,表示对新材料的主张存在“严重疑虑”。
尽管帕尔格雷夫支持在科学探索中使用AI,但他坚信,当前技术下完全无需人类监督是不可行的。他表示:“仍然需要某种程度的人类验证”,强调了AI的局限性。
人类洞察力的重要性
对于这种质疑,伯克利的Ceder小组负责人格尔布兰德·塞德尔在LinkedIn上承认了这些关切。他对反馈表示感谢,并表示将就帕尔格雷夫提出的具体问题进行回应。尽管他确认A-Lab建立了基础性的方法,但他也认识到人类科学家的关键分析工作是必不可少的。
塞德尔分享了新的证据,展示了AI在开发合适成分的化合物方面的成功,但也承认“人类可以对这些样品进行更高质量的XRD精炼”,强调了AI现有的局限。他重申,论文的目标是展示一个自主实验室的潜力,而非声称绝对正确,并指出需要改善分析方法。
在社交媒体上,帕尔格雷夫与普林斯顿大学的莱斯利·舒普教授进行了讨论,进一步阐明了一个重要结论:尽管AI在材料科学中具有巨大潜力,但仍未准备好独立运作。帕尔格雷夫的团队计划重新评估XRD结果,以更清晰地阐明合成化合物,进一步强调了协作的重要性。
实现AI与人类专业知识的平衡
这次实验为AI在科学研究中的能力和局限性提供了宝贵的教训,尤其对企业高管和领导者而言。这次实验强调了将AI的高效性与经验丰富的科学家严谨监督相结合的必要性。
关键点非常明确:AI可以有效地管理复杂任务,从而显著增强研究,但尚不能替代人类专家的细致判断。同时,这一案例也突显了同行评审和研究透明度的重要性,像帕尔格雷夫和舒普这样的专家的批评揭示了需要改进的领域。
展望未来,AI与人类智慧之间的协同关系至关重要。尽管存在缺陷,塞德尔小组的实验激发了关于AI在推进科学方面作用的重要讨论。这表明,尽管技术可以推动创新,获取的洞察力才是将我们引向正确方向的关键。这一努力不仅展示了AI在材料科学中的潜力,同时也提醒我们,持续的反思和改进对于 establishing AI as a reliable partner in knowledge pursuit 至关重要。AI在科学中的未来是光明的,但它将在深刻理解其复杂性的人的引导下,更加有效地发光发热。