科学网—科学的未来将由人类与机器共同书写
精选
已有 10890 次阅读
2025-10-9 06:02
| 系统分类: 海外观察
科学的未来将由人类与机器共同书写，科学奖项应反映这一现实
瑞典发明家阿尔弗雷德 ·诺贝尔在设立诺贝尔奖（自1901年起颁发）时，深知 人类跑不过雄狮、游不过海豚 。我们人类 作为物种之所以能占据主导地位，并非因为我们最强壮或速度最快，而是源于我们的创造力 ——那种想象、设计与创造的能力。
如今，人类的创造力正通过我们发明的机器得以体现。 过去 50年间，几乎每一项重大科学突破——从探测引力波、绘制人类基因组图谱，到用人工智能（AI）工具解析蛋白质结构——都离不开一台“超人类”机器：它的感知范围更广、测量精度更高、运算速度更快，远超人类自身能力。
然而，享有盛誉的科学奖项仍主要将科学成就定义为 “人类的独自努力”。诺贝尔奖曾多次授予那些“仅靠非凡技术才得以实现发现”的科学家，但促成这些发现的机器，以及研发机器的团队，却很少被认可为“共同创造者”。
若我们的 最高荣誉想要反映现代科学发现的真实面貌，就必须认可那些 “为突破提供可能的机器”。 实现这一点的方式有多种：可以在现有奖项中纳入相关评选维度，可以新增奖项类别，也可以设立全新奖项。
机器绝非只是服务于科学的 “工具”——它们本身就是科学的一部分。 以激光干涉引力波天文台（ LIGO）实验为例：2015年LIGO成功探测到引力波，仅两年后，这一成果就被授予2017年诺贝尔物理学奖。
尽管阿尔伯特 ·爱因斯坦早在100年前就仅凭想象、纸和笔预言了引力波的存在，但 要 “观测到”引力波，却依赖于一项“仅在近几十年才能实现的工程奇迹”：两条各长4公里、呈完美垂直角度的隧道，处于超高真空环境中，配备的激光束能探测到“仅为质子直径万分之一”的长度变化 。类似案例还有詹姆斯 ·韦伯太空望远镜（JWST）——它彻底改变了人类观测宇宙的视角；大型强子对撞机（LHC）的建造本身就是一项突破，其重要性不亚于后来用它探测到的希格斯玻色子；冷冻电镜（cryo-EM）更是彻底革新了生物学研究。
诺贝尔奖颁发季是全球聚焦科学的时刻。 若我们仍将科学突破描绘成 “纯粹的人类胜利”，就是在强化一种过时的认知——即机器只是工具。
这种 “忽视”并非无关紧要。 奖项的意义不仅在于表彰过去，更在于塑造未来。 一项奖项的授予，会推动该领域产出更多论文；尽管奖项往往集中在少数科研机构网络中，但它们能通过搭建知识传播渠道，促进学科间的交叉融合；此外，奖项为特定人群、理念和学科赋予可信度与地位，向公众传递了 “何为科学进步”的信号。
而当下，这一问题的重要性正不断上升。人工智能正加速药物研发与蛋白质折叠模拟，甚至能赢得国际数学奥林匹克竞赛金牌。我们创造的机器不仅 “拓展了人类的能力边界”，更在“重塑人类自身”。以谷歌DeepMind的AlphaGo为例：当这一AI击败世界顶尖围棋选手时，它不仅终结了一场比赛，更彻底改变了围棋这项运动——如今，人类顶尖棋手会借鉴那些“此前无人能想到”的AI策略。科学领域或许也正经历类似变革：在一个日益依赖机器的科研环境中，那些能与机器高效协作的科学家，可能会成为引领科学发现节奏的人。
是时候让科学奖项明确表彰 “人类-机器合作伙伴关系”了。这里所说的“合作成果”，指的是那些“核心洞见或发现，仅靠一台‘为拓展人类能力而量身打造’的机器才得以实现”的科学成就。这类机器形态多样：既可以是大规模实验装置、先进传感器，也可以是强大的算法或集成系统——正是它们让“用科学方法解答重大问题”成为可能。
关于 “人类-机器合作”的准确定义，仍需进一步探讨。而这场讨论将迫使我们直面“现代科学究竟如何运作”的核心问题，这一转变终将为世界带来积极影响。
首先，它将扩大科学认可的范围，确保那些 “让突破成为可能、却常被忽视”的工程师、技术人员和软件开发者，能被载入科学史册。我们不仅要奖励“提出正确问题的洞察力”，更要奖励“研发出解答问题的机器所展现的胆识、创造力与坚韧”。
其次，它将激励高风险、高回报的科研项目。研发 LIGO这类装置，需要雄心与耐心——该天文台至今仍是美国国家科学基金会资助金额最高的项目。奖项能让这类“高风险投入”对资助者、年轻科学家和公众更具吸引力。
第三，它将帮助公众更准确地理解科学。在当前公众对科学的信任度较为脆弱的背景下，讲述科学发现的 “真实故事”至关重要。
第四，它将让科学荣誉体系 “面向未来”。随着越来越多重大发现依赖机器实现，那些“将机器排除在外”的奖项体系，终将变得过时。
这一倡议绝非 “用机器取代人类”，也不是“贬低人类成就”。我们依然可以歌颂人类的智慧，但同时也必须承认：是什么为我们的前行“注入了动力”。否认这种“人类-机器合作关系”，就是固守一种“浪漫却不完整”的科学发现观；而接纳这种关系，才是对“驱动科学进步的全部创造力——包括人类与机器的创造力”的真正致敬。
（原文载于《自然》 2025年第646卷，第261页）
Prizes must recognize machine contributions to discovery
转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自孙学军科学网博客。 链接地址： https://blog.sciencenet.cn/blog-41174-1505027.html
上一篇： 北美H5N1疫情未造成更严重死亡的三种理论解释 下一篇： 中国学者发现裸鼹鼠长寿命cGAS机制《科学》