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AI for Science热潮下如何打通科学发现最后一公里

更新 2026-11-15腾讯科技正文 3138字阅读约 10分钟3 张图片

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文|晓静

编辑|徐青阳

“如果AI for Science是一个人,今年多大?”

11月14日,在晶泰科技北京创新中心的一场讨论中,几位年轻创业者被问到这个问题。有人写下“高中”,有人认为已经读到博士一年级。麻省理工学院博士后毛伟岸给出的解释更有意思:“理论上的巨人,实践上的矮子。”在他看来,大模型掌握的知识可以达到教授水平,面对真实工作中那些意外情况,动手能力却可能只有本科生水平。

这恰好道出了当下AI for Science的处境。AI已经能够预测蛋白质结构、设计候选分子,开始尝试规划研究任务、调度实验设备。但一项发现能否经得起真实实验,能否最终成为药物或材料产品,仍需要穿过漫长而昂贵的验证过程。

同一天,晶泰科技发布面向青年科研团队的“科学家”计划,将开放产业课题、算力和自动化实验室。与此同时,从当下的产业进程中看,AI for Science正在从模型竞赛走向科研现场。

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01 从预测分子,到组织研究

十多年前,AI制药还常常被当作计算机辅助药物设计的另一种说法。2014年前后,晶泰科技的三位物理学家创始人开始尝试用计算手段推动药物研发。联合创始人、CEO马健回忆,那时计算主要帮助科学家进行分析和决策,距离自主推理很远。

随后,蛋白质结构预测带来了第一轮标志性突破。2018年AlphaFold在国际蛋白质结构预测竞赛中崭露头角,2020年AlphaFold 2的进展让长期困扰生物学家的结构预测问题取得重大突破。2024年的AlphaFold 3进一步将预测扩展到蛋白质与其他生物分子的相互作用。原本需要大量实验才能摸索的结构信息,开始可以在计算机中更快获得。

但知道分子的结构,与知道它在人体内怎样发挥作用,还是有很长一段距离。中国科学院上海药物研究所研究员傅青山研究HIV时就遇到这个问题。病毒包膜蛋白与人体细胞受体结合后,会发生剧烈的构象变化。静态结构预测很难完整描述这个过程,他的团队仍需借助液态核磁共振等实验手段,研究此前难以解析的区域。

如今,行业开始迈向另一阶段:从完成单项预测,转向多模态理解、科学推理和跨步骤执行。

科理新序联合创始人徐明阳观察到,过去的重点是让模型分别理解DNA、RNA、蛋白质等对象,如今越来越多团队开始尝试及要求AI给出更长的推理过程和完整的研究方案。

科学智能体由此受到关注,它可以调用模型、搜索文献、安排计算,甚至连接实验设备。过去只擅长完成单项任务的AI,开始尝试接管一段完整的科研流程。

但智能体的上限仍受基础模型约束。北京大学研究员、英飞智药创始人裴剑锋判断,未来几年让AI自动调用程序辅助分子设计,或许能够实现;至于设计出的分子质量能否真正令人满意,仍需要长期积累。

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02 最缺的,可能是失败的数据

为什么拥有庞大知识储备的模型,走进实验室后仍显得笨拙?

马健把问题指向数据。科学文献和专利记录的大多是成功结果,但一个成功的分子、一次有效反应,背后可能有几十次甚至上千次失败尝试。过去这些失败结果很少完整留下,更不用说实验过程中每一步的条件、判断和调整。

“要训练一个会做实验的AI,必须把每一个步骤、每一个节点完整、标准地记录下来。”马健说。

晶泰从2021年开始布局自动化实验室,一个重要目的就是让实验过程能够持续产生高质量数据,包括过去容易丢失的负样本和过程记录。

在另一场圆桌上,无界进化联合创始人赵亚龙写下两个字母:B和F。他认为,被高估的是Benchmark(榜单成绩),被低估的是Failure(失败数据)。

一个模型在标准题目上领先,到了真实实验场景,还是可能不知道怎样处理污染、设备故障或者意料之外的反应。

生物医学的难度尤其突出。裴剑锋提醒,生物与疾病中仍有大量机制未知,数据再多也无法直接补齐尚未建立的科学理论。

昌平实验室科学家刘磊举了阿尔茨海默病的例子:疾病可能经历长达二三十年的隐匿期,临床看到的生物标志物变化,与真正的因果关系之间还有复杂距离。AI可以帮助整合和判断信息,却肯定不能仅凭相关性回答病因。

实验方法也在更新。

耀速科技联合创始人叶森介绍,公司用类器官和器官芯片模拟人体组织对药物的反应,希望提高临床前试验对人体结果的预测能力。

今年9月,美国FDA更新相关规定,明确在适当情况下可采用人源细胞、器官芯片和计算模型等非动物方法开展药物安全性测试。这为新实验技术打开了应用空间,但模型结果仍需经受严格验证。

科学研究下一步的竞争,因而会越来越依赖一整套能提出假设、执行实验、记录失败、再做调整的系统。

自动化实验室的价值,也逐渐从节省人工,延伸到生产可追溯、可用于训练模型的科学数据。

03 “科学发现”的产业分工

技术路线渐渐清晰,产业分工也开始出现。

在生命科学领域,有团队专注预测和生成模型,有团队开发科学智能体,也有公司提供机器人、实验设备和湿实验验证。商业模式也正在分化:有的提供研发服务、参与药物管线合作,有的销售自动化设备,还有企业尝试把模型与实验资源整合为开放平台。

AINORO创始人邢城祎把自己公司的定位形容为连接仪器与模型的“手”,科理新序做的是AI for science的基础模型,希望建设更懂科学的大脑。两人都在寻找自己尚不具备的另一半能力。对于资金有限的初创公司而言,独自建设完整实验室并不现实。

商业化已经出现一些实质性订单。

晶泰科技2026年半年报显示,上半年AI4S智能解决方案收入1.935亿元,同比增长136.4%;其自动化实验室业务已进入跨国药企的研发流程,智能合成工作站推广至13家客户,并延伸到钙钛矿、锂电等新材料方向。

这也解释了为什么行业开始讨论把科研基础设施开放给更多人。

11月14日晶泰发布的“科学家”计划,将先向产业企业征集真实研发难题,再开放给青年科学家和跨学科团队。入选者最高可获得10万元额度的科研资源服务券,用于算力、实验室及场地等服务;其北京孵化器Pixent Foundry也同步启动。首批课题计划于年底公布。

对这些团队来说,真正稀缺的往往是验证一次想法的机会;对平台企业来说,外部科学家提出的难题、选择的研究路径和产生的实验数据,也可能反过来改善模型与设施。

不过,开放科研平台能否成为可持续的商业模式,还要看不同实验室之间的标准是否统一,设备利用率能否提高,以及科研成果的知识产权和数据权益如何划分。

这也是AI for Science产业与互联网软件产业的重要差别。一次软件任务可以在几分钟内完成测试,一项复杂的生命科学研究却可能要经过数年实验与临床验证。即使AI将早期研发速度提高数倍,最终的科学风险仍无法完全消除。

毛伟岸设想,未来科研的分工可能变成人负责提出和选择有价值的问题,AI承担更多求解工作。

眼下,这个目标仍很遥远。

在当天的另一场圆桌讨论中,晶泰科技联合创始人赖力鹏向台上的科学家提出了三道“是或否”选择题。

第一道:三年之后,分子设计能否全部由AI完成?大多数嘉宾选择了否。

第二道:十五年内,人类能否攻克所有疾病?这一次,嘉宾们一致给出了否定答案。

到了第三道题,气氛发生了变化:“在有生之年,我们能否看到人类平均寿命达到120岁?”

这一次,现场出现了肯定的回答。

长期研究衰老的张维绮给出了更审慎的解释:随着衰老研究、疾病治疗和医疗技术的发展,人类活到120岁是有可能的,但个体寿命达到120岁,与人类平均寿命达到120岁,仍是两回事。

90后的耀速科技联合创始人叶森则有一个更朴素的愿望。他的外公外婆已经接近百岁,依然能够独立生活。他希望自己也能跨越三个世纪,活到22世纪,亲眼看看生物学在这个世纪究竟能走多远。

对于AI何时能够独立完成科学研究,科学家们仍然谨慎。但面对人类能否活得更长、更健康这个问题,他们愿意保留一份乐观。或许,这也是AI for Science值得期待的地方。

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