量子位專訪陶哲軒:我為什么現在創辦一個AI x Science組織

量子位專訪陶哲軒:我為什么現在創辦一個AI x Science組織

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Jay 發自 凹非寺
量子位 | 公眾號 QbitAI
數學家陶哲軒 , 公開了AI新身份——SAIR Foundation聯合創始人 。
之前 , 他是舉世聞名的數學天才 , 年少成名的傳奇數學家、13歲加冕IMO的最年輕金牌得主……24歲就成為加州大學洛杉磯分校(UCLA)史上最年輕的終身正教授 。
最近幾年 , 隨著ChatGPT火爆 , 他也成為了AI×數學的旗幟性人物 , 并且開始更加高頻地思考和談論AI與基礎科學交叉的可能性 。
而就在2026年剛開年 , 50歲的陶哲軒更進一步 , 以聯合創始人的身份發起SAIR Foundation , 希望這個旨在重塑AI與科學關系的非營利性聯盟 , 能夠連接學術界和產業界 , 并且能夠團結和幫助更多的年輕科學家一起推進兩大目標:
一 , 用科學的方法打造AI;二 , 借助AI重塑基礎科學研究 。
△SAIR Foundation主要專家成員
在SAIR Foundation對外官宣后 , 陶哲軒和Chuck NG——SAIR的兩位聯創 , 也在量子位的獨家專訪中 , 談論了他們關于AI x Science、數學、基礎科研等等相關的一切 。
在他們看來 , AI x Science最令人興奮的地方 , 在于科研的普惠化 。 他們希望通過SAIR這座橋梁 , 能為更多年輕人打開象牙塔的大門 。
未來 , 世界上可能會有10000個陶哲軒 。

上面這些只是冰山一角 。 在這場超90分鐘的深度對談中 , 你還會看到以下精彩觀點:
如果AI在回答時能表達置信度 , 比如“我比較有把握”或“這里不太確定” , 其實際可用性會大幅提升 。 學術界和產業界各司其職的模式走不通 , 速度太慢了 , AI時代需要二者緊密合作 。 相比金融和醫療 , 科學是一個更安全的AI試驗場 , 相對而言 , 算錯一道數學題幾乎沒什么損失 。 看似重復、枯燥的基礎性工作 , 對人的成長其實非常重要 , 青年人需要這些寶貴的訓練機會 。 大部分學科都在彼此交流 , 而AI正是促成這種跨學科互動的重要催化劑 。 不要簡單禁止新技術 , 高校的任務是教會學生如何正確使用它 。 需要解決科研體系的結構性瓶頸 , 通過跨學科的全球協作 , 以科學、安全的方式加速通用人工智能(AGI)和超級人工智能(ASI)的演進 。下面附上精校后的完整訪談文字 , 全文超過1.5萬字 。 為了提升可讀性 , 量子位在不改變原意的前提下 , 對內容做了適當整理和刪減 。
請享用 。
AI X Science需要自己的垂直AI量子位:首先 , 祝賀SAIR Foundation成立 。 能和我們聊聊發起這個AI X Science機構的動機嗎?
陶哲軒:我認為AI將從根本上改變科研模式 , 而我們首先要厘清的核心問題是:如何在科研場景中合理、高效地運用AI?
事實上 , 我們需要一些高質量的試點項目 , 來展示什么是最佳實踐 , 讓其他科學家可以參考、學習 。
過去 , 這類工作主要由大學、科研機構和政府部門來推動 。 但在當前環境下 , 來自其他領域的支持同樣非常重要 。 它更靈活 , 能有助于我們嘗試一些創新性的事 。
我很高興能參與創立這個機構 , 希望借此探索新想法 , 嘗試更大膽的路徑 , 看看當AI和科學以一種更審慎的方式結合時 , 究竟能走多遠 。
Chuck:我一直都很享受和優秀科學家合作 , 能和Terry(陶哲軒)一起發起這個組織 , 我真的非常興奮 。 同時還有多位諾貝爾獎和圖靈獎得主一起加入 。
Terry剛才更多講了學術側 , 而我自己長期推動學術和產業融合發展 , 這也是我們對這個項目格外有熱情的原因之一 。
如果你看看我們的啟動活動 , 就會發現 , 參與者匯聚了全球頂尖學術研究者及多家科技領域企業代表 , 包括NVIDIA、OpenAI、Amazon、Microsoft等 , 各方圍繞AI x Science的發展展開交流探討 , 為后續跨領域協作奠定基礎 。
當學術界和產業界坐在一起 , 會帶來很多機會 , 可做的事情非常多 。
量子位:從你們的角度看 , 當下AI技術的主要短板在哪里?為什么科研領域不能直接用OpenAI或其他公司的模型?
陶哲軒:我們其實已經在嘗試使用一些主流LLM , 也確實有研究者用它們做出了成果 。
問題在于 , 模型會產生幻覺 , 這對科研來說是個非常嚴重的問題 。 科研需要可驗證、值得信任的系統 。
另一個挑戰是可解釋性 。 模型有時會給出一個看起來不錯的想法 , 但它往往不會說明這個想法是來自訓練數據里的既有文獻 , 還是某種新的組合 , 也說不清它和已有工作的關系 。
科學并不只是解決一個個孤立的問題 , 更重要的是把新結果放進已有知識體系中 , 讓后來者可以在此基礎上繼續推進 。 這就要求結果具備可追溯性、規范的引用 , 以及清楚說明如何擴展或修改 。
商業化的大模型有時能做到這些 , 但并不穩定 。 如果我們能有專門為科研設計的AI , 或者通過更好的工作流去強制驗證 , 并系統性地把結果和文獻體系連接起來 , 對科學的幫助會大得多 。
最終很可能的方向 , 是把現有模型嵌入到一個更嚴格的框架中 , 配合強有力的驗證和校驗機制 , 讓它們真正成為科學發現的工具 。
Chuck:事實上 , 在日常層面 , 比如寫作 , AI表現已經不錯了 。
但一旦進入更深、更專業的技術領域 , 情況就完全不一樣 。 很多細分科學領域 , 高質量、結構化的數據本身就非常有限 。 這也是為什么必須和科學家緊密合作 。
我們的目標 , 是把這些系統打磨到可以可靠地用于科研 。 最終 , 我們希望讓先進的AI能被絕大部分人使用 , 也就是“AI普惠化” 。
陶哲軒:我舉一個非常簡單的例子 。
科學家在提出一個結論時 , 通常會同時說明自己對這個結論的信心程度 , 比如“我對此非常有把握”“我有一定把握”“這個想法目前還不太成熟” 。
AI并不會這樣做 , 它們幾乎總是用一種百分之百確定的語氣給出答案 。 如果AI能夠明確表達不同層級的置信度 , 它在科研中的實用性會提升很多 。
量子位:現在整個行業的主線都在談Scaling , 更多數據、更大的模型、更強的算力 。 但SAIR更關心“Scaling the Science of AI” , 這具體指什么?
陶哲軒:目前為止 , 科技公司所采用的路線確實非常成功 。 當算力和訓練數據提升一個數量級時 , 模型能力會有明顯躍升 。 這套方法到現在為止效果還都比較好 。
但從長遠看 , 它會撞墻 。 數據不是無限的 , 公開互聯網基本已經被用得差不多了 , 同時還存在能源和算力等方面的約束 。
另外 , 現在的AI能解決非常困難的問題 , 但往往很低效 。 一個人類數學家 , 可能看十個例子就能抓住問題的核心 , 然后舉一反三;而現有的AI , 往往需要數百萬個訓練樣本 , 還要反復嘗試 , 甚至運行上百次 , 才能得到一個正確結果 。
放到科研中看 , 我們并不總是需要最大、最通用的模型 。 很多科研任務本身非常專門化 。 在一些場景下 , 體量更小、功耗更低、成本更低的模型 , 甚至能直接在個人電腦上運行 , 就已經足夠用了 。
大型公司更關注打造“什么都能做”的通用模型;而科研場景 , 可能更需要為特定工作流量身定制的專用工具 。 開發和支持這類工具 , 正是我們希望通過SAIR去推動的一件事 。
量子位:我能不能這樣理解 , 在AI x Science這個方向上 , 真正關鍵的 , 是更好的原則和方法論 , 而不是一味把模型做得更大?
陶哲軒:可以這么理解 。 我們需要更好的方式去評估可信度、表達置信水平 , 也需要提升系統的可解釋性 。
【量子位專訪陶哲軒:我為什么現在創辦一個AI x Science組織】我們同樣需要改進人類與AI協作的方式 。 現在最常見的交互模式 , 是你給模型一個提示 , 它直接給出一個完整答案 。
但在很多科研場景中 , 研究者往往不只關心最終結論 , 還希望看到推理過程本身 。 你可能想在中途介入 , 補充新的信息 , 或者探索不同的路徑 。
目前不少研究者對AI的應用仍持觀望態度 , 一方面是因親身經歷過系統出錯的情況 , 另一方面是現有工具與他們的核心研究需求不匹配 。
如果科學家能夠開發真正貼合自身工作流和研究需求的工具 , 我相信這些系統的使用率會顯著提高 。
Chuck:我想從另一個和可信度相關的角度補充一下 , “數據質量” 。
我們的一位密切合作伙伴 , John Hennessy , 一直在為SAIR Foundation提供建議 。 他是圖靈獎得主 , 同時也是Alphabet的董事長 。 他經常強調 , 在科研中 , 提升數據質量的重要性不亞于提升模型本身 。
信任本身也是一個更宏觀的社會問題 。 在不同地區 , 人們對數據和技術的信任程度并不一樣 。 美國社會對一個東西的信任水平大概在70%到80% , 而對AIGC的信任度 , 往往只有這個數字的一半左右 。
這種落差 , 也解釋了為什么很多組織 , 包括OpenAI、xAI以及其他AI公司 , 都希望與我們合作 。 信任、可靠性和科學嚴謹性至關重要 。
量子位:隨著AI不斷降低科研門檻 , 會給整個行業 , 以及全球科研格局帶來哪些變化?
Chuck:這個問題很好 。 我覺得最終的目標 , 是在和頂尖科學家、研究者一起合作的過程中 , 把AI提升到一個“默認值得信任”的水平 。
一旦AI達到這樣的程度 , 它就不會只被專家使用 。 普通人也能放心用 , 比如你的父母 , 甚至爺爺奶奶 , 都可以在日常生活中依賴AI , 而不用擔心它靠不靠譜 。
這也正是我們為什么要把一流的科學家和產業界的伙伴聚到一起 , 彼此學習、共同推進 。 只有通過這樣的協作 , 技術本身以及它在真實科研場景中的應用 , 才能一起向前走 。
我們希望AI能成為一種日常工具 , 就像汽車一樣 。 當AI達到這樣的可靠性水平時 , 全球科研格局才會真正發生變化 。
量子位:SAIR具體會如何參與并推動這一轉變?
Chuck:我們的做法 , 是把學術界和產業界以一種更直接、更有組織的方式拉到一起 。
在學術側 , 很多研究者缺乏算力 , 也很難獲得長期、穩定的資金支持;在產業側 , 公司擁有算力、資本和工程能力 , 但現有模型和工具和科研需求之間還有明顯錯位 。
科研領域越來越需要更廣泛的社會力量參與進來 , 包括捐助者、基金會、投資人和創業者 。 把這些人聚在一起 , 能更好地支持那些真正長期、具有高影響力的研究方向 。
我們相信 , 這種協作模式能把科學的邊界推得更遠 。
陶哲軒:在過去幾十年里 , 一個主流模式是:學術界主要依賴官方資金支持 , 產業界則負責把研究成果轉化為應用 。 學術研究者提出基礎性的想法 , 產業界或其他主體再把這些想法變成知識產權、專利和商業產品 。
這條鏈路能運轉 , 但速度相對較慢 。 在一些國家里 , 學術界并沒有動力去考慮市場化問題 , 而產業界也很少投入到真正長期、基礎性的研究 , 更關注短期回報 。
我們可以重新思考 , 在21世紀 , 從基礎科學到應用研究 , 再到現實世界產品的這條路徑應該如何設計 , 怎樣才能更高效 , 也更貼合社會需求 。
Chuck:這是一個非常特殊的歷史節點 。 過去 , 大學和科研機構可以依賴相對穩定的政府資助;現在 , 尤其是在美國 , 這種支持出現了變化 , 新的合作模式變得非常必要 。
我們把這看作一個機會 , 各方都在探索新的資源整合模式 , 像SAIR這樣的組織也站出來了 , 支持杰出的研究者 , 并與產業伙伴緊密合作 。
量子位:AI模型的質量在很大程度上取決于數據 。 你們覺得 , 在不同基礎科學領域里 , 數據的多少是否會導致AI落地難度的差異?
陶哲軒:AI在那些高質量數據比較充足的科學領域里 , 進展往往最快 。
一個很典型的例子就是蛋白質折疊 。 這個領域經過了幾十年持續投入 , 積累了大量經過精心整理的高質量蛋白質數據 。
但在其他領域 , 情況就完全不一樣了 。 比如對單個細胞進行建模 , 乍一看好像是相近的問題 , 但我們目前并沒有同等質量、同等規模的數據 。
AI對數據的依賴程度非常高 , 遠超許多傳統科學方法 , 這是一個真實存在的瓶頸 。
有人寄希望于用合成數據來替代真實數據 , 但如果生成方式不夠嚴謹、標準不夠高 , 可能適得其反 。 低質量的合成數據會污染原有數據集 。
Chuck:我完全同意 , 而且我也覺得 , 不同學科之間的難度差異非常大 。
如果想在這些領域解決更難的問題 , 強大的基礎模型當然很重要 。 但正如Terry說的 , 沒有高質量數據 , 再復雜的模型也會舉步維艱 。
有一句老話叫“garbage in garbage out” , 在這里體現得非常明顯 。 這也是為什么AI x Science這樣的項目如此重要 。
在2月10日的活動中 , 我們把來自不同學科、不同機構的一些頂尖學者聚到了一起 。 參與者包括來自UCLA、Berkeley、Caltech , 以及美國和北美各地高校的研究者 。
我們的主旨演講嘉賓中 , 還有一位最近獲得圖靈獎、同時也是強化學習領域的奠基者之一 , 理查德·薩頓 。
我們也在促進跨地區研究者交流 。 推動AI x Science , 離不開全球范圍內的共同參與 。
量子位:SAIR具體如何支持科學家之間的跨學科、跨國家合作?
Chuck:IPAM(Institute for Pure and Applied Mathematics)和UCLA其實已經在這方面做了很多年 , 而且做得非常好 。 IPAM長期以來都有組織跨學科主題項目和工作坊的傳統 , 時間跨度往往很長 , 參與領域也很廣 。
我前段時間去新加坡和馬來西亞 , 其實就是參加了一個由OpenMind組織的冬季學術營 。 OpenMind的創辦者也就是圖靈獎得主理查德·薩頓 , 該組織主要面向來自世界各地的年輕研究者 。
那次活動的參與者很多都來自亞洲 , 包括新加坡、馬來西亞、中國、菲律賓、韓國等地 。 大家聚在一起 , 交流想法 , 討論更高效的模型 , 一起思考AI接下來應該往哪里走 。
這種跨地區、跨學科的合作框架 , 和SAIR希望支持的方向高度一致 。
陶哲軒:SAIR今年才剛剛起步 , 但IPAM已經運作了二十多年 。
IPAM最有代表性的活動之一 , 是為期大約三個月的長期主題項目 。 在這些項目中 , 我們會邀請來自不同領域的學生、教師 , 有時也包括產業界的研究者 , 圍繞一個主題深入交流 , 比如心臟相關科學 , 或者自動駕駛 。
事實上 , 我們在深度學習真正大規模興起之前 , 就已經辦過相關的研討會 。
雖然IPAM并不是一個專門做AI的機構 , 但它舉辦了很多在AI相關方向上具有影響力的活動 。 核心理念 , 就是把那些平時很少有機會交流的群體聚到一起 , 比如純數學家、應用數學家、物理學家、工程師 , 以及其他科學家 。
過去 , 這種合作更多集中在學術內部 。 通過SAIR , 我們希望把這個模式再往前推進一步 , 加強與產業界的連接 , 同時更關注一些中短期內能夠產生實際影響的應用 。
我自己的背景仍然主要在數學 , 但現在我們也在更廣義地理解數學 , 把它放進一個連接理論、計算和現實影響的生態中 。
我們希望嘗試新的形式 , 探索更多把不同社群聚在一起的可能性 。
Chuck:IPAM和UCLA花了幾十年時間 , 打下了堅實的協作基礎 , 而通過SAIR , 我們可以把這套模式在地域上、在學術與產業之間進一步擴展
SAIR的核心目標 , 是基于已經行之有效的基礎 , 把它擴展成一個真正全球化、跨學科 , 并且緊密連接真實科學問題的合作網絡 。
量子位:AI for Science的發展 , 會不會反過來影響今天產業界開發和使用AI的方式?它有沒有可能成為一條通向AGI的更優路徑?
陶哲軒:我覺得這是一個非常有前景的方向 。
在數學和科學中 , 尤其是在數學里 , 很多輸出是可以被形式化驗證的 , 這給了我們一種約束AI的方式 。 把AI放進一個可以驗證的環境中 , 這有助于減少幻覺 。
如果我們能在數學或科學中 , 建立起可靠、可驗證的AI框架 , 這些原則是有可能推廣到其他領域的 。
現在在醫學、金融等領域 , 完全信任AI依然風險很高 。 你可以把它當作輔助工具 , 但在涉及生命安全或巨額資金時 , 很難放心地把控制權交給AI 。
如果我們能先在科學領域解決可靠性和驗證的問題 , 之后這些成果就有機會遷移到更廣泛的應用中 。
Chuck:以金融為例 , 大多數人并不會愿意把敏感的金融決策完全交給AI;醫學也是一樣 , 錯誤可能直接關系到生死 。
正因為如此 , AI for Science , 以及反過來的Science for AI , 才顯得尤為重要 。
如果我們能在科學環境中打造出真正值得信任的AI系統 , 我們希望這些進展可以在不久的將來 , 遷移到那些關鍵性應用場景中 。
陶哲軒:沒錯 。 數學和科學為AI提供了一個非常安全的試驗場 。
如果AI在醫療或金融場景中出錯 , 后果可能非常嚴重;但如果它算錯了一道數學題 , 最多就是再試一次 , 幾乎沒有損失 。
這讓數學成為一個理想的環境 , 用來打磨可靠AI的系統 。
Chuck:還有一個優勢在于 , 數學研究通常不需要像其他應用那樣消耗巨大的算力 。 這讓我們可以更高效地反復實驗 , 用相對較低的成本探索新思路 。
陶哲軒:這也是為什么從這里起步 。 藥物研發當然非常重要 , 但臨床試驗的成本極高、周期又很長 , 為了驗證一種AI方法就投入數十億美元是很難實現的 。
相比之下 , 在數學中開發和測試AI , 可以更快、更安全地驗證想法 , 再逐步走向那些高風險、高投入的領域 。
量子位:有一種擔憂是 , 更高層次的研究能力 , 比如“品味” , 本應建立在扎實的基礎訓練之上 , 但AI可能正在拆掉這些年輕研究者的成長階梯 。 你們怎么看?
陶哲軒:現在 , AI已經能完成很多過去屬于研究生或初級研究者訓練內容的工作 , 比如解一些標準問題、做實驗中的部分環節、或者整理文獻 。
這些事情越來越容易被自動化 , 于是會產生一種誘惑:既然AI更快 , 那干脆全部讓AI來做 。
但問題在于 , 這些看起來重復、甚至有點枯燥的訓練 , 對人的成長非常重要 。 我自己 , 包括很多資深研究者的能力 , 很大一部分就來自這些初級工作 。
所以必須有一個平衡 。 即便AI能做 , 我們也要有意識地為年輕研究者保留有價值的訓練過程 。 等一個人積累了足夠的經驗 , 比如親手做過一定數量的實驗之后 , 再逐步引入自動化 。
Chuck:現在已經能看到一些過度依賴的趨勢 。 大家都知道AI并不能百分之百可信 , 但很多人還是會第一時間把問題丟給AI , 直接要答案或建議 , 這其實會削弱獨立思考的能力 。
這也是為什么我們特別強調讓頂尖科學家參與進來 。 像Terry這樣的研究者 , 或者其他諾獎級別的科學家 , 都是在沒有AI工具的時代接受過嚴格訓練的人 。
通過建立一種類似“師徒制”的結構 , 讓經驗豐富的研究者與有潛力的年輕人緊密合作 , 能逐步形成更好的實踐方式、更好的模型 , 也包括更好的平臺 , 在支持創新的同時 , 不犧牲學習本身 。
陶哲軒:這里其實也有一個很有意思的歷史類比 。 計算器剛出現的時候 , 很多人擔心學生會不會從此不學基本的算術了 。
這種擔憂在某種程度上確實有道理 , 所以直到今天 , 我們仍然會先教孩子手算加減乘除 , 再讓他們用計算器 。
但另一方面 , 計算器也極大地拓展了人們探索的空間 。 它讓人更容易去試驗數字、發現規律、探索原本很難觸及的想法 。
工具本身并不會自動讓人變弱 , 它同樣可以激發探索和創造力 。 關鍵在于如何使用 。
面對AI , 我們也需要做出類似的判斷:什么時候該用 , 什么時候該克制 , 以及如何把它引入訓練體系 , 同時不削弱那些真正重要的核心能力 。
量子位:隨著AI逐步替代很多現有的科研流程和技能 , 未來研究者最重要的能力和特質會是什么?
陶哲軒:未來的科研會越來越多地以更大規模、更多元化的團隊形式展開 。 團隊里可能既有學術研究者、產業研究人員、數學家和科學家 , 也會有AI系統和不同背景的人一起協作 。
在這種情況下 , 如何在大型團隊中高效合作 , 會變成一項非常重要的能力 。
過去 , 人們常把科學描繪成“孤獨天才”的事業 , 但現實里它早就是團隊合作 , 而且這種趨勢只會繼續加強 。 溝通能力 , 以及我們常說的那些軟技能 , 會變得越來越重要 。
在這個背景下 , “品味”很關鍵 。 能夠形成整體判斷 , 識別哪些方向值得投入 , 再借助AI工具或其他合作者把想法展開 , 這種能力非常重要 。
我們很可能會看到比過去更細致的分工 。
傳統上 , 尤其是在數學領域 , 工作方式幾百年幾乎沒怎么變 , 有時甚至帶點“中世紀風格” 。 一個人要同時負責檢查細節、做計算、發展想法、寫論文、申請經費、再去做報告 。
但在未來 , 大型項目會由很多人共同完成 。 有人負責長期愿景 , 有人擅長和AI工具深度協作 , 有人負責團隊協調 , 有人負責將其講給更多人聽 。
能為數學和科學做出貢獻的能力類型 , 會變得豐富得多 。
Chuck:我經常半開玩笑地說自己是個“立志當科學家的人” , 很大程度上是因為我有機會和像Terry這樣的杰出科學家、數學家長期合作 。
我的背景并不在科研 , 而更多在商業領域 。 但我聽過一些非常成功、打造過數十億美元公司的人說過 , 他們見過最優秀的一些prompt工程師 , 背景并不是工程或計算機 , 而是會計、法律 。
這恰恰說明 , 未來的科研會變得更加開放 。 借助AI和新的工具 , 來自完全不同背景的人 , 都有機會以有意義的方式參與科研 。 這也是我們所說的“科學和AI普惠化”的重要內涵之一 。
陶哲軒:我現在參與的很多項目 , 以及SAIR希望支持的方向 , 本身就已經是高度協作的 。 它們往往匯集了職業數學家、學生、其他學科的研究者 , 有時甚至還包括公眾參與者 。
隨著AI和相關工具的發展 , 從事嚴肅科學和數學研究的門檻正在降低 。 這是這次技術變革中 , 最令人興奮的一點 。
量子位:那是不是意味著 , 未來連我還在讀初中的弟弟 , 都有可能在《Nature》上發論文?
陶哲軒:這是有可能的(笑) 。
未來可能會有論文擁有成千上萬名作者 , 每個人都貢獻其中一小塊 , 但都是真實、有價值的貢獻 。 從這個意義上說 , 很年輕的人參與其中 , 并不是不可能 。
事實上 , 在數學領域已經出現過這樣的例子:有青少年在AI的幫助下 , 給某個已知問題找到了新的解法 。 它未必是最重大的突破 , 但確實是新的結果 。
這種情況將來會變得多普遍 , 但現在還不好說 , 唯一的辦法就是繼續嘗試、不斷探索不同的研究方式 。
Chuck:我其實非常希望能看到那樣的場景 。 在過去 , 如果你沒有很強的STEM或工程背景 , 幾乎不可能直接參與前沿科研 。
如果來自非傳統背景的人 , 也能以有意義的方式參與科研 , 并真正對世界產生積極影響 , 那將是一件非常了不起的事情 。
量子位:結合我們前面的討論 , 你們能不能舉一些更具體的例子 , 說說SAIR未來會如何支持青年研究者的成長?
Chuck:這是個特別好的問題 , 說實話 , 這也是我個人非常投入的一件事 。 我很多年來一直在做和導師制相關的工作 , 從大學階段就開始了 。
從我的觀察來看 , 培養年輕研究者 , 最重要的一點是樹立榜樣 。
人在不同階段 , 都會尋找榜樣 。 小時候 , 在家里看父母;進了學校 , 看老師;再往后 , 就會把目光投向更廣闊的社會 。
這也是為什么我們如此重視把不同領域的杰出科學家聚在一起 。 每一位創始成員 , 成功的路徑都很不一樣 。
Barry Barish的科研經歷非常有代表性 。 愛因斯坦在早期論文中就預測了引力波的存在 , 但從提出這個理論 , 到實驗上真正觀測到引力波 , 中間走了將近一百年 。
但直到2016年前后 , 人類才首次探測到引力波 , Barry Barish也因此在2017年獲得諾貝爾獎 , 目前Barry Barish也是SAIR顧問委員會創始成員 。 這個例子很好地詮釋了什么叫幾十年如一日 。
這些杰出科學家的價值 , 不只在于他們的成果 , 也在于他們能夠分享自己在不確定性、挫折和失敗中是如何堅持下來的 。 這是導師制中非常重要的一部分 。
年輕科學家并不缺天賦 , 只是剛剛起步 。 所以我才會如此重視和Terry、以及整個創始團隊一起做這件事 , 因為現在最需要支持的 , 恰恰就是這些年輕人 。
Terry是獨一無二的 , 但如果借助AI和更好的培養渠道 , 未來能不能不只有一個陶哲軒 , 而是10000個陶哲軒?這難道不是件非常令人興奮的事嗎?!
陶哲軒:是的 。 SAIR只是眾多嘗試中的一種 , 它不可能包攬所有事情 。 支持下一代研究者的需求非常廣泛 , 沒有任何一個組織能獨立完成培養整個科研隊伍的任務 。 SAIR能做的 , 是專注于少數有針對性的項目 。
以IPAM為例 , 我們可以支持暑期學校、研討班 , 以及面向公眾的科普和交流活動 。 一些協作式、眾包式的研究項目 , 本身就會自然地吸引年輕研究者參與 , 有些情況下 , 他們甚至可以承擔領導角色 。
我們希望 , SAIR能夠對其他組織產生啟發 , 讓更多機構也愿意站出來 , 在支持下一代科研人才這件事上承擔起重要責任 。
陶哲軒如何用AI?量子位:接下來我想把話題轉到數學上 。 Terry , 您最近在做些什么?有沒有哪些方向是您現在特別感興趣的?
陶哲軒:我現在大概有一半時間 , 仍然花在比較傳統的純數學研究上 , 也就是我過去23年里一直在做的那類工作 。 比如研究數字中的模式 , 理解高度結構化、周期性的函數和非常隨機的函數之間有什么本質差異 , 以及研究一些偏微分方程 , 比如來自流體力學的方程 。
不過在這些方向上 , 我現在越來越多地把一些最前沿、最技術性的推進交給更年輕的合作者來完成 。 相應地 , 我自己研究中的一個越來越重要的部分 , 開始和新技術聯系在一起 , 尤其是“如何做數學”“如何協作做數學”的新方式 。
我目前非常感興趣的一個方向是形式化 , 也就是不再只依賴紙筆證明 , 而是把數學寫成計算機可以理解和自動驗證的形式化語言 。 這會深刻改變協作方式 。 它不僅讓我們可以和AI系統一起工作 , 也讓我們能夠和很多并不認識的研究者協作 。
在過去 , 如果一個陌生人給你發來一份證明 , 你很可能會對它是否正確保持懷疑;但如果這份數學內容是用可形式化驗證的語言寫成的 , 這種顧慮基本就不存在了 。
借助這些方法 , 我們已經能在一些項目中實現幾十人的協作 , 有時甚至五十人以上 , 而且其中很多人彼此從未見過面 。 大家可以一起解決那種單靠個人幾乎不可能完成的大問題 。
我們也在嘗試把AI當作證明助手來使用 , 同時借鑒現代軟件工程里的很多理念 , 比如用GitHub做版本控制、進行單元測試、做質量檢查等等 。
從某種意義上說 , 我正在學習軟件工程的工具 , 并把它們引入到一種可以稱為“數學工程”的實踐中 。
對我來說 , 這一切都更像是一系列實驗 。 并不是每一次嘗試都會成功 , 但即便弄清楚什么行不通 , 本身也很有價值 。
量子位:感覺您一直都很愿意把新技術引入自己的研究流程 。 距離你上一次接受Lex Fridman采訪已經過去半年了 , 這段時間里 , 你對AI的看法有變化嗎?
陶哲軒:整體來看 , 變化不大 。 但有一點出乎我意料 , AI在數學方向上的進展 , 比我原先預期的要快一些 , 當然 , 距離真正成熟還有很長的路要走 。
變化更明顯的 , 其實是整個學術社區的態度 。 我開始看到越來越多的同事接受這樣一個事實:AI不會消失 , 它會長期存在下去 。 大家對嘗試不同使用方式的開放度 , 也明顯提高了 。
不過 , 現在仍然缺少一個被廣泛理解和認可的中間態 。 很多時候 , 感覺只有兩個極端選擇:要么幾乎什么都用AI , 要么就完全不用 。
真正理想的情況 , 應該是混合式工作流——大部分研究仍然用傳統方式完成 , 但把某些環節有意識、有控制地交給AI 。 目前我們還沒有真的找到那個最合適的平衡點 。
我經常拿互聯網來類比 。 互聯網非常有用 , 但我們并不會用它來做所有事情 。 我們仍然會選擇線下見朋友 , 而不是永遠開視頻會議;但在某些場景下 , 比如現在這樣的對話 , 互聯網又恰到好處 。
經過多年 , 我們逐漸學會了什么時候、怎樣用好互聯網 。 我覺得 , 對AI來說 , 我們還正處在摸索這種平衡的過程中 。
量子位:Terry , 您是世界頂尖的數學家之一 , 也和很多一流數學家長期合作 。 你們在日常研究中 , 具體是怎么使用AI的?
陶哲軒:其實挺日常的 。 我主要把AI用在一些偏輔助性的事情上 。 比如做文獻檢索 , 如果我一時想不起某個數學結論的具體形式 , 或者它和另一個結果之間的關系 , 我就會直接問AI 。 再比如需要快速畫個圖、做個簡單可視化 , 也會讓AI來幫忙 。
在和文字相關的工作上 , 我用得更多 。 寫作時我幾乎一直開著自動補全 。 有時候我會先把一篇論文的結構分成五步 , 自己寫完前兩步 , 后面幾步就讓AI幫我起草一下 。
以至于現在 , 如果我在飛機上、沒法用AI寫東西 , 偶爾還會下意識地想:“怎么還不幫我把這句話補完” , 然后才反應過來AI不在 。
如果有人給我發來一段很長的論證 , 或者一篇論文 , 我也常常先讓AI幫我總結一遍 。 在這些方面 , 它確實是一個非常好用的工具 。
但在真正做深度思考的時候 , 比如我在努力解決一個很難的研究問題時 , 我基本不會用AI 。 這種時候我還是更依賴紙和筆 。
我也嘗試過直接和AI一起推研究級別的問題 , 但目前的體驗并不理想 。 它給出的建議往往比較套路 , 有時還會打斷我的思路 。 不過 , 在圍繞科研的那些輔助環節上 , AI已經變得非常有價值了 。
量子位:過去一年里 , 有沒有出現什么新的Aha-Moment?
陶哲軒:有的 , 通常是在一個問題上想了好幾個月 , 突然有一天意識到:“哦 , 原來這么簡單 , 我怎么之前沒想到?”
在這之前 , 你往往已經試過很多條路 , 有時候八種、九種方法 , 全都走不通 。 但正是這些失敗的嘗試 , 一步步把不可能的方向排除掉 , 最后只剩下一條真正可行的路 。 等你終于看到那條路時 , 回頭看就會覺得它顯而易見 。
這種時刻常常伴隨著一種錯覺 , 好像之前那些嘗試都是在浪費時間 。 但實際上 , 正是不斷試錯、不斷排除 , 才讓你真正理解什么方向行得通 。 我自己的數學“頓悟” , 到現在基本還是這樣產生的 。
AI目前還做不到復現這種過程 。 它確實能提出很多想法 , 但這些想法往往顯得比較隨機 , 也看不出它能像人一樣 , 從失敗中逐步學習、調整方向 。 到現在為止 , 我還沒能真正用AI來直接解決研究級別的難題 。
不過 , 一旦我已經有了清晰的思路或者解法 , AI就會變得非常有用 。 它可以幫我把結果寫出來、和已有文獻建立聯系、生成代碼 , 或者在某些數學環節上提供計算支持 。
從這個意義上說 , 它非常有價值 , 但更多是一種互補工具 。 它在支持我的工作 , 而不是替代我最在意的那一部分 。
我覺得總體來說 , 人們更傾向于把AI用在自己不太享受的那些任務上 , 而把真正喜歡做的部分留給自己 。 對我來說 , 數學問題本身就是我最享受的事情 , 這也是我做數學的核心動力 , 所以這部分我還是會親自來 。
但有些事情 , 我就非常樂意交給AI 。 比如在文獻中查找 , 有沒有人以前用過類似的方法 , 或者在成百上千篇論文里篩選出相關工作 , 這對我來說就是一個非常理想的AI使用場景 。 再比如一些又長又繁瑣的計算 , 也很適合交給AI 。
當然 , 這件事因人而異 。 不同研究者享受的環節不一樣 , 而AI本身又是一個非常寬泛的工具 。 對一個人來說特別有用的功能 , 對另一個人可能就沒那么重要 。 所以也談不上什么“最好的模型”或“標準工作流” 。
關鍵還是看你希望AI幫你做什么 , 以及你更愿意把哪些事情留給自己來完成 。
量子位:數學曾經從其他學科中汲取養分 。 這次 , 數學已經從AI身上學到了什么 , 或者未來可能會學到什么?
陶哲軒:有一件事我自己正在大量學習 , 那就是軟件開發 。 未來的數學 , 可能會越來越像今天的軟件開發 。
如果回到五六十年前 , 軟件往往是由一個人獨立完成的:一個人寫代碼、測試、調試 , 所有事情都自己來 。
但今天 , 軟件開發已經變成了一整個成熟的行業 。 有人專門寫代碼 , 有人做UI , 有人負責質量控制 , 還有一整套成熟的工作流、工具和最佳實踐 , 還有大量踩坑經驗 。
數學正在開始向這個模式學習 , 包括它成功的地方 , 也包括它失敗過的地方 。
傳統上 , 數學和物理學的聯系非常緊密 。 但現在 , 我們越來越多地和生命科學、社會科學等領域發生互動 。 這些領域的問題往往更復雜、更混亂 , 方程沒有物理里那么干凈 , 而且對數據的依賴也強得多 。
從這個角度看 , AI可能非常適合處理這類復雜、嘈雜 , 不那么容易被形式化的問題 。
我覺得 , 我們正在進入一個更加跨學科的時代 。 數學不再只是和物理對話 , 而是幾乎所有學科都在彼此交流 , 而AI正是推動這種跨學科互動的重要力量之一 。
量子位:所以你現在也算是在“做軟件”了 , 對吧?
陶哲軒:某種意義上是這樣 。 我現在參與的項目不少 , 但越來越多時候 , 我更像是在做項目管理 。 真正去證明定理的 , 往往是其他合作者 , 而我更多是在協調整體工作 , 把不同部分拼接起來 。
這是一個挺有意思的角色 。 在一些項目里 , 我并不是主要的“解題者” , 而是負責組織、推動 , 讓每個人都能把自己的能力發揮到最好 。 事實證明 , 這樣的方式在科研中也可以運轉得相當不錯 。
量子位:AI不僅降低了做數學的門檻 , 看起來也在降低你剛才提到的很多其他領域的門檻 , 比如編程、物理和醫學 。 AI有沒有促使你對其他學科產生興趣?
陶哲軒:非常明顯 。 有一件讓我自己都挺意外的事情是 , 我現在合作的人 , 背景比以前多樣得多 。
十年前 , 我幾乎只和數學家合作 , 偶爾會和統計學家或電子工程師一起做點事情 , 也就到此為止了 。
但現在 , 我在和來自各個領域的人合作 , 尤其是產業界的人 , 比如Chuck這樣的伙伴 。 真的有一種感覺 , 大家都開始彼此對話了 , 而且在這個過程中互相學習 。
其他學科的研究者 , 往往能從更偏數學的思考方式中受益;而數學家也能從更貼近現實世界的視角中學到很多東西 。
之所以能做到這一點 , 很大程度上是因為我們現在有了很多工具 , 其中不少是由AI驅動的 , 它們幫助我們理解彼此的語言和工作方式 , 讓合作變得更順暢、更高效 。
我覺得這是當下這個階段真正令人興奮的地方之一:學科之間的壁壘正在降低 , 我們開始學會用過去很難實現的方式一起工作 。
量子位:和背景差異很大的人一起工作 , 感覺怎么樣?
陶哲軒:我其實非常享受這種狀態 。 當然 , 我也想先說清楚一點:深度領域專家永遠都有不可替代的位置 。 那種在非常狹窄的子領域里做到世界頂尖的人 , 我們依然非常需要 , 這一點并沒有改變 。
變化在于 , 這些專家現在可以和另一類人更緊密地合作 , 他們也許不專精于某一個具體領域 , 但擅長把不同學科的想法串聯起來 , 看到整體圖景 。
這幾年里 , 我自己學到了很多原本完全不在我訓練范圍內的東西 , 比如生物學、經濟學、政策、科研資助機制等等 。 有些內容確實出乎意料 , 有時也挺有挑戰性 。
但我也發現 , 數學里的一些核心觀念 , 能以一種很自然的方式遷移到其他領域 , 尤其是關于驗證、嚴謹性和清晰思考的那一套方法 。
對我來說 , 這是一段持續學習的過程 , 而且我真的很享受 。 我覺得 , 在新的科研環境里 , 那些愿意保持開放心態、樂于跨學科溝通、也不怕學習新“語言”的人 , 更容易如魚得水 。
Chuck:Terry剛才說的 , 其實正好呼應了我們之前聊到的“技術普惠化” , 尤其是AI 。 借助現在的技術 , 也包括SAIR在做的事情 , 我們正在把來自非常不同領域的一流人才聚到一起 。
當你擁有這樣一個網絡時 , 事情會變得容易很多 。 不只是更容易發現真正有挑戰性的問題 , 也更容易迅速判斷 , 誰是最適合來解決這些問題的人 。 有時候 , 這些人已經手里有一部分答案;有時候 , 他們能立刻把你引薦給更合適的合作者 。
在我看來 , 這種高效連接問題和人才的能力 , 就是“AI普惠化”在現實中的一個非常具體的體現 。
陶哲軒:從傳統上看 , 科研往往是圍繞學科來組織的 , 比如數學系、物理系、經濟系等等 。 這種結構 , 自然會讓數學家主要和數學家交流 , 物理學家主要和物理學家交流 , 真正的跨學科合作并不常見 。
我對SAIR抱有期待的一點在于 , 它在一開始就刻意聚集了一群背景和興趣都非常多元的人 。 這種設計本身 , 就更容易促成一些在傳統體系里不太容易出現的連接 。
通過降低制度層面和學科層面的壁壘 , 我們有機會推動那些原本很難發生的合作 。
AI時代 , 高校需要新的培養方式量子位:Terry , 你剛才提到傳統高等教育 , 正好也是我接下來想聊的話題 。 Chuck , 在AI時代 , 你覺得哪些能力對大學生更重要?
Chuck:這些年我做過不少學生的導師 。 我的感受是 , 即便是博士生 , 真正長期、密切合作的導師數量也很有限 , 通常三到五位 , 多一點可能也就十位左右 。 這其實會限制他們接觸到的視角范圍 。
但現在情況正在發生變化 , 尤其是在AI x Science這樣的方向上 。 我們可以更容易地把不同類型的專業能力匯聚到一起 。 這類問題天然是跨學科的 , 而AI讓來自不同背景的大規模協作變得可行 。
在這種環境下 , 有一項能力會變得格外重要 , 那就是批判性思維 。 很多人喜歡談“提示詞工程” , 但在我看來 , 提示詞工程本質上就是另一種形式的批判性思維 。
你得清楚自己要解決什么問題 , 如何把問題表述清楚 , 以及你真正想要什么樣的答案 。 如果這些想不明白 , AI其實也幫不了你太多 。
所以 , 清晰思考、提出好問題、抓住問題核心 , 這些能力依然非常關鍵 。
與此同時 , AI也在降低非傳統STEM背景人群的參與門檻 。 我自己就是一個例子 , 我并沒有接受過系統的科研訓練 , 背景更多在商業領域 。
但借助AI , 我依然可以有意義地參與科學討論 , 理解一些核心思想 , 并做出貢獻 。 這種體驗非常有力量 。
未來并不只是STEM和非STEM的區分 , 而是讓不同技能結構的人 , 用不同方式參與進來 。 這正是AI x Science和SAIR如此重要的原因 。
陶哲軒:事實上 , 對科學感興趣、希望參與其中的人 , 遠遠多于接受過正式科研訓練的人 。 而AI正好擴大了能夠參與科研的人群范圍 。
未來的科學發展 , 并不只取決于技術能力 , 盡管技術依然重要 。 組織能力、溝通能力、與他人協作的能力 , 正在變得越來越有價值 。
但同時 , 是否具備整體視野 , 知道哪些問題值得投入精力 , 以及什么時候該用技術、什么時候該克制 , 這些也非常重要 。
量子位:現有的大學體系已經存在了很長時間 。 如今有了AI , 很多人都覺得一場大的變革正在到來 。 你們覺得高等教育應該如何去適應?
陶哲軒:這是個非常棘手的問題 。 說實話 , 我希望我們能有更多時間 , 來慢慢想清楚這些事 。 但現實是 , 我們只能“邊走邊想” 。
已經能看到一些令人擔憂的現象 。 有些學生過度依賴AI , 成績看起來很好 , 但實際上學到的東西并不多 。
也有一些學生堅持完全用傳統方式學習 , 幾乎不用AI 。 他們往往理解得更扎實 , 但在效率和結果上 , 可能又會落后于那些大量使用工具的同學 。
所以 , 很明顯需要重新找一個平衡點 。 學校必須教會學生如何負責任地使用AI , 也要讓他們知道在什么時候不該用 。
我覺得 , 未來會更多地轉向小組項目和協作式學習 , 這本身也更貼近科研和產業的真實形態 。
另外 , 課程之間可能需要更緊密地整合 。 現在的教育體系 , 往往把知識拆分成一個個相對孤立的專業模塊 。 將來 , 也許需要一種更整體的結構 , 更強調通用的問題解決能力 。
過去 , 學生是在作業、考試、以及和難題死磕的過程中 , 慢慢學會如何學習、如何面對失敗、如何承受壓力的 。 到目前為止 , 我們還沒有為這些能力找到一個結構清晰、系統性的替代方案 。
大學眼下不得不被很多現實的問題牽著走 , 比如維持日常運轉、保障研究生經費、平衡預算等等 , 很難真正停下來 , 從零開始重新設計教育體系 。
從歷史上看 , 我們也并不是第一次面對這種沖擊 。 計算機普及的時候 , 教育變過一次;互聯網出現后 , 又變過一次;維基百科剛出現時 , 也有一段時間 , 學生直接復制粘貼內容交作業 。
后來大家發現 , 解決辦法并不是徹底禁止新技術 , 而是教學生如何正確使用它 , 把它當作起點 , 而不是終點 。
我覺得AI也是類似的情況 。 它可以成為探索和研究的一個起點 , 但不能替代思考本身 。 學生不能只是向AI要一個答案 , 粘貼進作業里 。
高等教育真正的挑戰 , 在于如何找到那個平衡點:一方面充分發揮AI的優勢 , 另一方面又不犧牲深度學習和真正的智力成長 。
Chuck:往往產業界的變化比學術界要快 。 在AI時代 , 這種差距變得越來越清晰 。 而這正是SAIR Foundation看到的機會所在——把學術界和產業界拉到一起 , 讓雙方相互學習 。
從我和創業者打交道的經驗來看 , 他們有一個非常共同的特質:強烈的問題導向 。 不管問題有多難 , 他們都會盯著“怎么解決” , 并且愿意為此付出一切努力 。
這種心態 , 是我希望高等教育能夠更多吸收的 , 尤其是在AI已經成為核心工具的背景下 。 大學的培養模式應該隨之調整 , 讓學生學會如何用AI去解決真實世界的問題 , 而不只是掌握一塊塊割裂的知識 。
還有一個繞不開的大問題是成本 。 在很多發達國家 , 尤其是美國 , 高等教育極其昂貴 。 一些頂尖大學 , 一年的學費加相關費用接近10萬美元 , 四年下來就是40萬美元 。
如果這種趨勢繼續下去 , 尤其是在AI已經提供了獲取知識和技能的新路徑之后 , 人們自然會開始質疑:大學學位到底還值不值得?
這也是為什么 , 讓教育與產業更緊密地對齊變得如此重要 。 我們需要更清楚地知道 , 社會真正需要哪些能力 , 以及大學該如何調整自身的培養方式來回應這些需求 。
在接下來的一系列項目中 , 我們會把產業界和高等教育的負責人同時請到一起 。 我們正在組織一些圓桌討論 , 邀請來自賓夕法尼亞大學、南加州大學、UCLA等高校的代表 , 坦誠地討論課程體系和培養模式應該如何演進 , 以應對這些挑戰 。
另外 , 我對像OpenMind這樣的組織印象很深 。 我們也在思考 , 是否可以做類似的實驗 。 通過SAIR , 聯合IPAM和UCLA , 我們正在探索舉辦更密集的項目 , 比如暑期學校 。
這種形式的好處在于 , 它能讓我們更快地迭代課程內容 , 不必受制于傳統學期制度 , 同時也更貼合AI發展本身的節奏 。
量子位:最后一個問題 。 Terry , 如果未來真的實現了AGI , 它的數學能力全面超過人類 , 我們還有必要學數學嗎?
陶哲軒:AGI本身其實是一個非常模糊的概念 , 不同的人對它的理解差別很大 。
我舉個例子 , 交通工具 。 過去 , 人們靠走路、騎馬出行;后來有了汽車和飛機 , 效率遠遠高于步行 。 但我們并沒有因此就不走路了 , 并不是因為必須這樣做 , 而是因為喜歡 , 或者因為這對身體有益 。
科學和數學將來可能也會是類似的情況 。 即便有一天 , 借助AGI , 科學發現的速度遠遠快于人類單獨完成的速度 , 人們依然會想親自去做科學、做數學 。
它可能會更多地變成一種手藝、一種愛好 , 或者一種出于興趣、好奇心和自我滿足的智力活動 。
同時我也相信 , 無論AI變得多么強大 , 人類都會以不同于機器的方式繼續創造價值 。
人類學習和推理的方式 , 與AI非常不一樣 。 AI可以通過海量數據和計算得出結論;而人類有時卻能在極少的數據、極低的計算量下 , 做出相當不錯的判斷 。 這種能力 , 很可能在未來依然重要 。
科研的規模和方式 , 可能會發生巨大變化 。 今天 , 一個研究者通常一次只解決一個問題;未來 , 也許可以同時推進成千上萬、甚至上百萬個問題 。 由人類把握少數關鍵方向 , AI來填充其余部分 。
我們現在還沒到那一步 , 但這是一個合理的演進方向 。 即便在那樣的未來 , 學習數學依然有意義 , 只是它的角色和目的 , 可能會和今天非常不一樣 。
— 完 —
量子位 QbitAI · 頭條號簽約
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