丘成桐谈AI与大数据：科研新范式

丘成桐谈AI与大数据：科研新范式

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一财网

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来源

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https://m.yicai.com/news/102396940.html

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http://edu.people.com.cn/n1/2025/0103/c1006-40394774.html

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https://m.zhidx.com/p/449317.html

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https://ysg.ckcest.cn/ysgNews/1753821.html

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https://9fzt.com/9fztgw_1_top/3ea4feb479e0e786b4fe5eebc2b9474e.html

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https://www.pd-italent.com/Article/202406/202406070001.shtml

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http://lib.ia.ac.cn/news/newsdetail/68850

近日，知名数学家丘成桐在2024经济、科技与交叉科学研究国际峰会上表示，人工智能和大数据正在深刻改变科研方式。他指出，数学在人工智能和大数据领域发挥着重要作用，成为解决科学、技术、经济和社会核心问题的关键工具。

传统的科学研究主要依赖于理论推导和实验验证，而AI的出现为科研提供了新的工具和方法。上海科学智能研究院院长漆远教授将AI与科学的关系比喻为“双螺旋驱动”模式：科学推动了AI模型的演进，而AI则为科学研究提供了新的工具和方法。

在具体应用方面，AI已经在多个科研领域取得突破性进展：

• 生物医学领域：DeepMind开发的AlphaFold系统成功预测了蛋白质的三维结构，这一成果获得了2023年诺贝尔化学奖。这项技术突破有望加速新药研发进程，为疾病治疗带来新的希望。

• 核聚变研究：DeepMind利用AI技术控制托克马克装置中的等离子体形状，为实现可控核聚变这一清洁能源技术带来了新的可能性。

• 气象预测：复旦大学开发的伏羲系列气象大模型基于人工智能技术，能够极大提高天气预报的准确性，为防灾减灾提供更精准的预警信息。

• 医药研发：女娲医药大模型在DNA长文本分析和蛋白质动态建模上取得突破，并将与企业合作研发RNA大模型，预测RNA结构和功能，加速RNA疫苗研发，促进核酸药物设计。

尽管AI在科研中展现出巨大潜力，但它并不能完全取代人类科学家。正如丘成桐所言，数学不仅是算法和技术的核心基础，更是理解大数据深层含义的关键。人类的直觉、创造力和对复杂问题的理解能力是AI目前无法替代的。

AI在科研中的作用更多体现在以下几个方面：

1. 数据处理与分析：AI能够快速处理海量数据，发现数据中的规律和模式，为科学家提供有价值的洞察。

2. 模拟与预测：通过机器学习模型，AI可以模拟复杂的系统行为，预测实验结果，帮助科学家优化实验设计。

3. 知识发现：AI能够从大量文献和数据中提取有价值的信息，辅助科学家进行知识发现。

4. 自动化实验：在一些领域，如化学合成和生物实验，AI驱动的机器人可以自动执行实验任务，提高科研效率。

随着AI技术的不断发展，其在科研中的作用将越来越重要。漆远教授指出，AI4S（AI for Science）的下一步目标是将现有知识和数据结合起来，探索新模型，生成新数据，发现物理世界的未知规律。这需要跨学科的协同创新，以及对年轻人才的培养。

复旦大学类脑智能科学与技术研究院程炜研究员表示，复旦大学近年来聚焦AI for Science科学研究范式，例如用AI赋能脑科学研究，最近通过理工医交叉融合系统，揭示了脑衰老的标志物及其演化规律，为衰老相关疾病的防治提供了新的科学依据和技术路径，具有重要的临床应用价值。

然而，我们也应该清醒地认识到AI的局限性。它目前还无法像人类那样理解深层次的科学原理，缺乏直觉和创造力。因此，未来科研的发展应该是人机协同的模式，充分发挥AI的计算优势和人类的创新思维，共同推动科学进步。

正如丘成桐所说，数学在人工智能和大数据领域发挥不可或缺的重要作用，数学不仅是算法和技术的核心基础，更是理解大数据深层含义的关键。这一观点也提醒我们，在拥抱AI的同时，不能忽视基础学科的重要性。只有将AI技术与深厚的科学理论相结合，才能真正释放AI在科研中的潜力，推动人类社会的进步。