AI驱动科学研讨会:陈天桥“发现式智能”理念深度解析 
 
会议背景与核心议题 
2025年10月27日至28日,首届AI驱动科学研讨会(Symposium for AI Accelerated Science, AIAS2025) 在美国旧金山成功举办。此次盛会汇聚了近30位全球顶尖学者与产业领袖,共同探讨AI如何深刻驱动科学发现。会议的核心亮点在于盛大集团、天桥脑科学研究院创始人陈天桥首次系统阐述的“发现式智能”(Discoverative Intelligence)理念,将其定位为真正意义上的通用人工智能(AGI),并提出了明确的实现路径。 
 
陈天桥“发现式智能”演讲核心要点
 
一、人类进化的新范式:科学发现作为外在进化器官 
陈天桥在演讲开篇指出,尽管人类生理结构自智人出现以来变化甚微,甚至大脑体积有所缩小,但人类进化从未停止。进化方式已从生物进化转向文化与技术进化。我们通过发明工具(武器、衣物、汽车、飞机)将自身功能外化,极大地扩展了生存空间和能力范围。平均寿命从二十多岁延长至近八十岁,这种跨越在生物学上相当于不同物种的差异。科学发现和技术发明已成为人类进化的“外部器官”,持续推动文明进步。 
 
二、“发现式智能”:重新定义通用人工智能
陈天桥强调,“AI for Science 不应被视为人工智能的一个应用方向,而是 AI for Human Evolution”。帮助人类发现未知,是AI的终极价值。当前许多AI模型声称的“发现”多为在已知搜索空间内的外推,而非真正的科学发现。
 
“发现式智能”的核心特征:
1. 超越模仿:创造和发现是智慧的本质,而非简单复制。 
2. 可证伪性:发现是可观察的事件,区别于模糊的“意识”哲学定义。
3. 进化人类:AGI的意义不在于取代人类,而是通过增强人类能力实现进化。 
 
真正的“发现式智能”能够:
- 主动构建可检验的世界模型 
- 提出可证伪的假说 
- 通过与世界的交互和自我反思持续修正认知框架 
 
三、通向“发现式智能”的两条路径:规模路径与结构路径 
陈天桥以“发现式智能”为标准,剖析了当前AI发展的两大流派: 
 
1. 规模路径: 
   - 强调“参数即知识”,认为智能是规模的产物。
   - 通过模型增大、数据增多、算力增强实现智能涌现。 
   - 已取得显著应用成果,如蛋白质预测、化合物生成等。 
   - 是AI历史上最成功的工程路径,但面临“天花板”。 
 
2. 结构路径:
   - 关注智能的“认知解剖学”,而非模型架构。
   - 认为大脑是一个基于神经动力学、记忆、因果和动机的演化系统。
   - 科学发现的本质是推演未来,需具备“时间结构”的智能才能在分布外保持有效性。
 
四、大脑之镜:“时间结构”——发现式智能的核心闭环 
陈天桥指出,大脑的“时间结构”并非物理区域,而是处理信息的基本运行范式。与当前AI“空间结构”(静态、瞬时)不同,大脑的时间结构是“连续的”和“动态的”,旨在管理和预测时间流中的信息。实现这一结构需五大核心能力: 
 
1. 神经动力学: 
   - 持续的动态能量系统,即使无输入也能自组织、自激活、自校正。 
   - 区别于Transformer的离散静态计算图,后者推理后完全停止,缺乏时间连续性。 
   - “智慧必须‘活着’”,世界变化需要持续更新的认知系统。 
 
2. 长期记忆系统: 
   - 可塑的存储机制,积累经验并支持选择性遗忘。 
   - 当前大模型仅有短时工作记忆,上下文清空即重置。
   - 支持高效学习、假说形成和理论构建的关键。 
 
3. 因果推理机制:
   - 推导原理以理解事件的时间顺序(因果关系)。
   - 现有模型依赖统计共现模式,在分布外易崩溃。 
   - 是走向未知、重建世界理解的基础。 
 
4. 世界模型:
   - 内部统一模拟系统,用于预测未来和心理测试想法。
   - 整合感知、记忆、预测和反思,支持假设检验和因果预测。
   - 科学思维的本质:在大脑中运行关于未来的实验。
 
5. 元认知与内在动机系统: 
   - 不确定性意识、注意力控制和好奇心驱动的探索。 
   - 区别于依赖外部指令的AI,是主动探索者的核心。 
 
这五大能力构成一个连续、活跃的闭环,使智能能够随时间自我进化。
 
实现“发现式智能”的战略举措
为推动“发现式智能”的研究,陈天桥宣布了多项重磅支持措施: 
 
1. 10亿美元算力投入:
   优先支持记忆系统、因果架构、神经动力学等“结构性实验”的算力集群,打破传统算力仅用于规模堆砌的局限。 
 
2. 基准测试体系: 
   构建跨神经动力学、记忆、因果关系、世界模型和元认知的综合评估套件,以“可发现性”为核心指标。 
 
3. PI孵化器计划: 
   为博士生和博士后提供独立途径,建立以自己命名的实验室,领导团队追求大胆想法,无需遵循传统学术时间表,并在全球建立研发中心。 
 
顶尖学者分享:AI驱动科学的实际突破 
会议期间,多位诺奖得主及行业领袖分享了AI在科学领域的前沿应用:
 
- Omar Yaghi(2025年诺奖化学奖得主):
  展示了AI设计的零能耗便携式取水装置,在美国死亡谷(湿度<15%)成功取水。其团队利用ChatGPT训练科学推理引擎,通过Agent机器人团队协作优化实验设计,在几天内完成上百次实验迭代。
 
- David Baker(2024年诺奖化学奖得主): 
  分享了AI从头设计蛋白质的技术突破。其团队开发的RFDiffusion3模型可根据期望功能生成新型蛋白质三维结构蓝图。应用包括阿尔茨海默病治疗肽类结合物、首个从头设计蛋白酶等。
 
- Jennifer Doudna(2020年诺奖化学奖得主): 
  强调CRISPR与AI结合的重要性。一种基于CRISPR的镰状细胞病基因疗法已获FDA批准,首个个性化CRISPR基因编辑疗法成功实施。她提出利用CRISPR系统性制造基因扰动以鉴定未知基因功能。
 
- John Hennessy(图灵奖得主): 
  指出AI普及速度远超历史任何技术(不到一年达50%美国家庭普及率)。同时警示数据消耗速度可能导致4-5年内全球数据存量耗尽,以及算力增长与能源效率提升之间的矛盾。 
 
结语:“时间结构”是年轻人的机会 
陈天桥总结道,“规模路径是巨人的道路,时间结构是年轻人的机会”。他呼吁跨学科合作(神经科学、信息论、物理学等),并为年轻科学家提供了算力、办公环境、基准测试和独立研究机制等全方位支持。他认为,“发现式智能”的核心在于构建一种能自主提出假说、验证世界并修正自身理解的活的智能系统。这不仅是AI技术的突破,更是人类认知边界的拓展和进化方式的革新。
 
此次研讨会标志着AI for Science进入新阶段,“发现式智能”理念为通用人工智能的研究指明了方向,有望通过融合规模优势与结构创新,真正释放AI驱动科学革命的巨大潜力。