AI for Science悖論:成就科學家,卻傷害科學

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“AI不會取代你,但使用AI的人可能會。”

這句話流傳已久,如今一項史無前例的大規模學術研究證實,這個預言正在科學界成爲現實,結局甚至比想象中更加複雜和令人擔憂。

雙贏還是雙輸?

想象一下,如果有辦法能讓你的工作效率提升3倍,名氣增長近5倍,職業發展速度快一年半,你會怎麼選擇?

絕大多數科學家顯然選擇了擁抱AI,但最新研究揭示了一個令人不安的悖論:這種個人層面的巨大成功,正在以科學整體的衰落爲代價。

用AI研究AI:透視45年科學軌跡

爲釐清AI對科學的影響,研究團隊完成了一項幾乎不可能靠人工實現的工作:

他們分析了自1980年至2025年間,跨越機器學習(1980‑2014)、深度學習(2016‑2022)與生成式AI(2023至今)三個時代,來自生物、醫學、化學、物理、材料科學和地質學六大領域的4130萬篇論文。

如何判斷一篇論文是否使用了AI?

團隊訓練了一個"AI偵探",基於BERT模型進行兩階段微調,讓它學會從標題與摘要中識別AI技術的痕跡。這套系統最終從海量論文中找出約31萬篇AI增強論文,佔總數的0.75%。

爲確保可靠性,多位領域專家進行了人工覈驗。結果顯示,模型判斷的準確率(F1分數)達0.875,而專家間的評判一致性更高達0.964,在社科研究中堪稱罕見的高信度。

科學家的"加速人生":發表多3倍,引用高5倍

數據證實,AI正在成爲科研者的"職業加速器",擁抱AI的科學家們正在經歷前所未有的職業高光時刻:使用AI的科學家發表論文數量是未使用者的3.02倍,獲得的引用數量是4.84倍,更重要的是,他們成爲研究項目負責人的速度快了1.37年。

在200多萬名科學家的職業軌跡分析中,使用AI的初級科學家更少中途退出學術界,更有可能成爲成熟的領導型研究者。這種優勢跨越了所有研究的學科領域,似乎不受科學分支的影響。

"一旦出現像AlphaFold這樣的突破時,你滿腦子想的就是如何超越別人,搶先完成研究,"論文的共同作者清華大學的徐豐力說,“可如果我們都在攀登同一座山,那就有其他很多山,我們永遠無法探索。”

科學的"收縮":領域窄化,互動減少

然而全景看,情況就不這麼樂觀了,AI for Scicence雖然讓科學家獲得了巨大成功,卻讓整個科學生態系統變得更加狹窄和孤立。

研究發現,AI研究覆蓋的學科領域比傳統研究減少了4.63%。更令人擔憂的是,AI驅動的論文在所有自然科學領域的跨學科互動減少了22%。它們往往圍繞少數"明星論文"形成孤島,而非交織成網。22.2% 的頂尖AI論文獲得了80%的引用,超過一半的引用集中在極少數成果上,科學的"貧富差距"正在拉大。

這種模式產生了一個惡性循環:熱門問題吸引大量數據積累,豐富的datasets讓AI工具變得更有吸引力,使用AI取得的進展又吸引更多科學家湧入同一問題。"我們就像羣居動物一樣。"芝加哥大學計算社會科學家詹姆斯·埃文斯(James Evans)說,“熱點問題催生大數據,大數據吸引AI工具,AI的進展又引來更多學者,形成一個自我強化的循環。”

數據爲王的選擇邏輯

研究還有一個令人意外的發現:AI for Science選擇研究領域的決定性因素不是原創性、重要性,甚至不是經費的優先級,而是數據的豐富程度。擁有大量數據的領域成爲AI研究的"香餑餑",而那些數據稀缺但同樣重要的領域則被冷落。

這種趨勢正在重塑科學的版圖,就像淘金熱一樣,AI研究者們湧向最容易挖掘的地方,而忽略了那些需要更深層探索的未知領域。

窄化可否逆轉?

耶魯大學社會文化人類學家麗莎·梅西(Lisa Messeri)警告說,這些結果應該爲整個學術界敲響警鐘。"科學無非是一種集體事業,"她說,“我們必須深入思考如何處理這種讓個人受益卻摧毀科學的工具。”

西北大學研究科學學的王大順(Dashun Wang)表示,“科學正在經歷一種程度罕見的顛覆”,生成式AI的快速崛起,正在以許多科學機構無法跟上的速度重塑研究工作流程,這隻會讓風險更高,科學的未來形態更加不確定。

但研究人員認爲,這種科學的窄化趨勢仍然是可以逆轉的。延世大學心理學教授、專門研究科學學的林志成(Zhicheng Lin)認爲,一個解決方案是在尚未大量使用AI的領域構建更好、更大的數據集。"我們不能通過強制轉向數據密集型方法來改善科學,"他說,“更光明的未來應該在更多領域創造更豐富的數據集。”

研究合作者、清華大學的李勇進一步指出,未來的AI系統應該從簡單地處理數據進化爲具備科學創造力的自主智能體,這將有望再次擴展科學的視野。

埃文斯強調,科學界必須首先反思這些工具如何影響了整個激勵機制。“AI增強的研究正在獲得越來越多資源,它本應催生新領域,而不是隻讓我們在舊問題上內卷。”

重新定義AI時代的科學成功

這項研究揭示的不僅是一個技術問題,更是一個深刻的科學哲學命題:在一個AI能夠放大個人能力的時代,我們如何定義真正的科學進步?是在已有領域挖得更深,還是勇敢探索未知的疆界?

當AI工具讓個人效能更強,當工具讓我們走得更快,我們更需記得爲何出發——

個人的輝煌,不應以集體視野的狹窄爲代價。

這或許是AI留給科學界最艱鉅,也最值得迎接的挑戰。

論文信息

發佈期刊Nature

發佈時間2026年1月14日

文章標題Artificial intelligence tools expand scientists’impact but contract science’s focus

DOIhttps://doi.org/10.1038/s41586-025-09922-y

吳歐 | 編輯

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