2024年,诺贝尔物理学奖授予人工神经网络,诺贝尔化学奖授予研究AlphaFold和盘算卵白质设计。这彰显了人工智能在打破学科界限、通过跨学科相助推动科学发现中的厘革性作用,预示着科学生长的新纪元正在展现。奖项授予不仅是对几位科学家小我私家努力的肯定,更是对全球人工智能研究与生长的一次巨大鼓舞。人工智能缘何成为今年诺奖“大赢家”?

2024年10月17日下午,菠菜平台高瓴人工智能学院开展“诺贝尔物理学奖缘何花落AI学者”专题研讨会,邀请了院内外专家学者进行深度解读与前沿展望。本次研讨会由高瓴人工智能学院长聘副教授孙浩担任主持,执行院长文继荣出席并致辞,清华大学物理系长聘教授徐勇、中国科学院物理研究所研究员王磊、中国科学院理论物理研究所研究员张潘、菠菜平台物理学院讲师高泽峰出席并讲话。
专家们围绕如何看待今年诺贝尔奖物理学奖颁给AI科学家,诺贝尔奖对AI和物理学研究的影响,AI在物理学中的应用场景,跨学科相助的重要性,AI在物理学应用中的可解释性,大语言模型中能否引入物理看法等多个问题展开了深入交流,对未来AI和各学科领域的学生如何开展研究事情提供了有价值的建议。
与会专家纷纷体现,2024年诺贝尔奖物理学奖颁给AI科学家意料之外又在情理之中,并从差异角度解释了该奖发表的合理性。徐勇教授指出,相比于现实世界中的庞大问题,物理学家更多关注的是基础性的理论研究,而AI给处置惩罚现实世界中的庞大问题带来了新范式,因而AI科学家获奖实至名归。张潘研究员提出,两位诺贝尔物理学奖获得者使用物理学工具设计了人工神经网络,纵然最初的看法比力简朴和原始,但是它们就像一颗种子,为现今强大的机械学习要领,例如transformer和diffusion,奠基了基础。专家们都认为这一奖项是对AI学者的肯定,很有可能催生出下一波AI for Science和Science for AI研究的热潮。
谈及AI在物理学中的应用场景,高泽峰讲师结合自己的研究偏向,与各人分享了质料科学中AI具有的加速传统物理要领盘算和判断质料性质的能力。此外,AI还可以轻松地缔造一些尚不存在的质料。徐勇教授也指出,在质料科学中,可靠数据的获取十分昂贵,前沿研究正在关注如何将神经网络与DFT算法结合,以极大地提高构建质料底层算法的盘算效率。
徐勇教授就跨学科相助的重要性发表看法,AI促进了跨学科的研究,但也提高了对科研人员的要求:跨学科相助团队既要掌握学科专业理论又要理解AI科学,在对目标问题有更深刻思考的同时,也需要更好的AI应用要领的idea。王磊研究员认为,在AI时代,研究人员仍需坚持基础学科的学习,也需要多和差异学科的人交流,了解一些跨学科的问题,打破学科壁垒,做一些有机结合。张潘研究员对此很是赞同,他建议与差异领域的学者多多交流,形成互补的关系,在这历程中关注差异领域的痛点难点。高泽峰讲师指出,在跨学科研究中,首先要关注的是如何清楚地界说一个待解决的问题,然后再引入跨学科要领进行解决。
在物理学研究引入AI要领的历程中,AI的可解释性问题一直备受关注。差异于传统的物理模型,深度神经网络在预测结果时往往无法明确地解释其内部机制。这种“黑盒”性质使得许多物理学家在使用AI时持谨慎态度。王磊研究员认为,AI在跨学科领域的应用研究,可以要求其基本的可解释性,例如数据对称性的要求。但他强调,对可解释性的太过追求会拖慢研究人员的脚步。
当谈及AI for Science领域下一个诺奖级此外事情时,专家们一致体现,AI在质料领域的研究是最具可能的一个偏向,物理原理允许的质料种类是无穷无尽的,但现实中发现的质料结构仅有百万种,因此AI在质料领域的应用前景十分灼烁。专家们寄语青年科研事情者,希望各人保持对科学和自然的好奇心,重视基础知识的学习,并积极加入跨学科交流。AI为探索未知世界提供了新的工具和要领,但真正的创新和突破依然需要对问题本质的深入理解,以及对多学科知识的融合和掌握。
圆桌讨论在热烈的自由提问环节中落下帷幕。现场观众就AI在科研中的应用提出了许多富有启发性的问题,整场研讨充满了智慧的碰撞。
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