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王贻芳院士:AI离人脑还有巨大差距

网易财经2025-08-05 12:00:017886人阅读

由中国企业改革与发展研究会、网易财经、网易财经智库联合主办的2025网易经济学家年会·夏季论坛于7月在北京举行,本届论坛的主题是《智驭未来 应势图新》。

中国科学院院士、高能物理研究所研究员带来“物理为及AI为物理”的主题演讲。他指出,与物理学的深度融合正引发双向革命。物理定律为AI算法提供底层约束,AI则成为破解复杂物理难题的新工具,学科边界不断被打破。

“至少在现在来看,很难想象人工智能能够像人一样会实现所谓概念性的突破。也许将来的人工智能能够完成所有的奥赛题,能够像一个博士一样做一个普通的的研究,但是它肯定是做不了最顶级的物理学家,比如说爱因斯坦,我想它是做不了的。人工智能虽然可以取代很多人,但是不会取代最聪明的人。”——王贻芳

王贻芳表示,人类很早就有理解大脑工作机制、通过机器重复大脑工作过程或做出人工大脑的梦想。回顾AI发展历史,从上世纪40年代起,人工神经网络概念开始萌芽。80年代,专家系统与模糊数学推动符号运算,但并未形成主流。同期,John Joseph Hopfield(约翰·霍普菲尔德)从凝聚态物理与生物物理交叉领域出发,构建具有非线性响应函数的神经元网络,通过能量最小值法训练参数,这种网络虽然有容错性,却受限于局部极小值问题。1986年Hinton(辛顿)提出分层前馈网络与反向传播算法,规避计算缺陷,引发80年代末AI研究高峰。90年代,因算力限制陷入低谷,本世纪随着计算能力提升与深度神经网络(层数从2-3层扩展至数百层)的突破,结合大数据与概率生成参数,AI在模式识别(如高能物理信号提取)、生成能力(如AlphaGo棋局推演)等领域实现跨越式发展。

王贻芳指出在物理研究领域,AI已渗透多个层面。其一,数据处理与模式识别。高能物理实验中,AI可精准区分信号与本底噪声,提升粒子鉴别与物理仿真效率。例如,通过深度学习重建复杂粒子轨迹,使原本模糊的信号得以清晰呈现。其二,自动化控制与程序生成。AI可优化大型装置(如加速器、托卡马克核聚变装置)的参数调控,DeepMind团队已实现等离子体精准操控;国内同步辐射平台通过AI微调生成用户指导内容,提升了设备使用效率。其三,物理知识融合的探索:将量子力学、相对论等理论输入大模型,辅以对称性约束,尝试推动AI从数据拟合转向规律发现。

王贻芳表示,AI虽能高效计算理论物理中的高阶圈图,却难以像从开普勒数据中提炼万有引力定律那样,实现从序列预测模型到深层理论认知的跨越——有实验将开普勒所有行星轨道的预测模型和数据输入人工智能网络,模型能很好地预测行星运行轨道,却给不出定律,而牛顿定律正是基于开普勒行星数据发现的。还有研究将高中到本科及奥赛的物理习题输入,结果显示,人工智能专家能得71分,不同人工智能网络仅能得四五十分。这说明AI在掌握和应用物理学知识规律方面还有相当差距,目前最强的推理模型仍落后于人类专家。大语言模型推理能力有限,主要依赖已知的数据,而且需告知数据大致符合的规律,否则很难发现物理规律。“至少在现在来看,很难想象人工智能能够像人一样会实现所谓概念性的突破。也许将来的人工智能能够完成所有的奥赛题,能够像一个博士一样做一个普通的物理学家的研究,但是它肯定是做不了最顶级的物理学家,比如说爱因斯坦,我想它是做不了的。”王贻芳表示。

王贻芳最后总结道,人工智能已经有80多年的历史,人工神经网络,特别是深度人工神经网络的发明和反向传递作为计算方法的发明,奠定了现在整个的人工智能方法的基础。通过计算能力的提升,使得人们可以做很多人工智能的事情,一定程度上人们过去的所谓人工智能的梦想已经成为了现实,而且也改变了人类的生产生活方式,它的影响力肯定会在将来超过互联网,年轻人大概都会依赖它,人工智能虽然可以取代很多人,但是不会取代最聪明的人。

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