20250322-普林斯顿大学王梦迪-大模型推理与Al for Science
外滩大会上的“灵魂拷问”
9月10日上午,上海外滩大会开幕式现场。普林斯顿大学人工智能创新中心主任王梦迪走上讲台,没有先讲技术,而是先向台下听众抛出一个问题:当前的大模型,究竟是覆盖了人类现有的全部通用知识,还是只覆盖了其中较为核心的部分,抑或已经超出了人类知识边界,能够催生训练数据中从未出现过的新发现?
现场听众的判断呈现两极:一半人认为模型的知识面还不及人类,另一半认为已经超越人类。王梦迪给出的答案是——得分类讨论。
代码和数学:AI的两个“舒适区”
在编程和数学这两个领域,大模型的表现确实亮眼。据公开信息,Anthropic今年5月对外表示,该公司超过80%合并进生产环境的代码由Claude自行编写。在数学领域,AI已从竞赛选手升级为研究助手,正在触碰人类几十年未解开的难题。
为什么偏偏是这两个领域进步最快?王梦迪的解释很直白:它们存在明确的“验证器”。编程中的验证器是计算机编译器,加上大量测试用例保证程序确实完成任务;数学中则有形式化证明验证器Lean,它能把几句话的数学定理翻译成几千页可编译、可验证的编程语言。每一步推导都能重现、检查、回溯,对错一目了然。强化学习在这种环境下能得到精准反馈,进步自然飞速。
长尾困境:创新恰恰藏在概率分布之外
但王梦迪指出,这套在数学和编码上大获成功的训练方法,无法直接延伸到科学领域。她的核心论据是:大模型的训练机制决定了它学到的往往是概率分布中“最大似然”的知识——即最常见的模式,从而高估通用情况、低估少见情况。即使经过预训练和强化学习,模型仍会向概率分布的中心聚集。
问题在于,在生物、化学、物理尤其是实验学科,人类真正的创新恰恰发生在长尾。她打了个比方:在基础学科前沿寻找新发现,就像在宇宙中寻找一颗从未被观测、训练数据中也不存在的新星。大模型学到的只是似然性,而“发现”要找的是概率分布之���的可能性。
另一个更棘手的障碍是:物理世界缺少验证器。据王梦迪援引《自然》子刊发表的一项调查,约70%的科学实验无法重现,甚至有50%的实验结果连做实验的科学家本人也无法复现。探索全新的物质或过程涉及个人判断、实验器材、跨实验室协作等复杂因素,不确定性层层叠加,发现的过程变成“掷骰子”。
一个反直觉的警告:AI可能让科学变慢
在演讲中,王梦迪还提出了一个颇具争议的判断:“AI可能不光没有加速科学发现,反而把科学变慢了。”
她解释说,科学尤其是物理学,本质上需要足够的观测数据来证明假设,对有效信号要求极高。但自大模型出现以来,每年论文数量呈指数级增长,真正有效的信息却并未增加——因为人类对宇宙和世界的观测并没有实质性增加。文章越来越多,新信息却没有增加。用信息论的信噪比概念来说,信噪比降低后,无论是科学家、工程师还是���究机构,反而更难在海量信息中找到有用内容。
解法:把物理世界“闭环”进数字世界
如何弥合从似然性到可能性之间的鸿沟?王梦迪提出的路径是一套闭环系统:既能连接各类开源、闭源和私域模型,也能连接物理、化学、生物实验室,甚至半导体车间。
“当数字世界能够把物理世界里发生的所有研究、探索、纠结全部闭环,AI才可能真正发生效用。”她说,届时每一个学科实验室才会变成可验证的环境,大模型才有可能扩展到新的发现。
她也坦承,这需要基础设施级别的探索和投入。对于押注“AI for Science”的产业界而言,这道从似然性到可能性的鸿沟,恐怕不是再堆几张显卡就能填平的。
本文由AI辅助生成

