AI4S 2.0:通专融合驱动AGI,以科学发现引领前沿
AI4S 2.0:以通专融合驱动AGI,开启科学发现新纪元
科学智能(AI for Science,简称AI4S)被誉为人工智能领域的“皇冠”。以AlphaFold为代表的AI4S技术,在蛋白质折叠、气象预测等特定领域取得了里程碑式的成就。然而,近期《自然》杂志发表的研究指出,过度依赖现有的深度学习模型,可能会限制新知识的探索边界,甚至在某种程度上阻碍科学创新。
上海人工智能实验室(上海AI Lab)的一项系统性评估,进一步揭示了当前前沿模型的短板。来自10个不同科学领域的100位科学家共同构建了评测题目。结果显示,前沿模型在通用科学推理任务中平均得分可达50分(满分100分),但在专项文献检索、具体实验方案设计等专业推理任务中,得分骤降至15-30分,呈现出明显的“木桶效应”。
“我们已身处通用人工智能(AGI)的前夜,但仍面临一个关键环节的缺失——通专融合的智能。”上海人工智能实验室主任、首席科学家周伯文在第四十届人工智能协会年会(AAAI 2026)的特邀报告中指出,“我们亟需推动科学智能从1.0向2.0迭代,即从AI4S迈向AGI4S。”他强调,科学发现是AI的下一个前沿阵地,它既是推理智能的终极试炼场,也是“通专融合AGI”的验证舞台。他认为,若将AGI定义为“通专融合”(Specialized Generalist),那么构建“可深度专业化的通用模型”(Specializable Generalist)是实现AGI的可行路径。
报告中,周伯文详细介绍了驱动“通专融合”发展的核心技术架构——“智者”SAGE(Synergistic Architecture for Generalizable Experts)。该架构包含基础、融合与进化三个逻辑层次,通过双向循环实现全栈进化。同时,他也分享了支撑AGI4S探索的两大基础设施:“书生”科学多模态大模型Intern-S1与“书生”科学发现平台Intern-Discovery,以及一系列相关阶段性进展。
演讲最后,周伯文向全球研究者发出行动召唤:“架构的蓝图已经绘就,但画卷上仍有大片留白。我们期待与更多志同道合的同行者携手,共同开拓这片新世界的疆域。”
演进之路:从ANI到AGI的战略跨越
人工智能的发展并非线性堆叠,而是呈现阶段性的跃迁。周伯文回顾了其早年提出的AI发展三阶段路线图:ANI(狭义人工智能)、ABI(广义人工智能)与AGI(通用人工智能)。他指出,ChatGPT的问世标志着ABI阶段的到来,验证了规模法则(Scaling Law)的有效性,也印证了其团队早期在“多头自注意力”机制等基础研究上的贡献。
核心路径:通专融合与科学发现的终极试炼
随着大语言模型获得广泛泛化能力(ABI),下一个关键问题是:通往AGI的下一步是什么?周伯文于2023年提出了“通专融合”的战略路径。其核心思想是打破过去70年AI在“专业性”与“通用性”上的二元对立,构建一种能够动态融合人类“系统1”(直觉快思考)与“系统2”(逻辑慢思考)的智能架构。2024年末OpenAI o1与2025年初DeepSeek-R1的出现,有力地验证了这一路径的正确性。
周伯文指出,下一个前沿领域是科学发现。这不仅是AI的最佳应用场景,更是驱动“通专融合”迈向AGI的根本动力。科学发现对AI提出了三重极限挑战:应对“已知的未知”(如组合爆炸)、探索“未知的未知”(分布外泛化),以及处理“稀疏与延迟的奖励”(长周期实验反馈)。
技术基石:“智者”SAGE三层架构
为将战略落地,上海AI Lab提出了“智者”SAGE架构,这是一个旨在弥合广泛泛化与深度专精鸿沟的统一认知生态系统。
- 基础模型层:致力于知识与推理能力的解耦与动态耦合。以“记忆解码器”(Memory Decoder)为例,它作为一种预训练、即插即用的独立组件,以极低的推理开销实现了高效的知识注入,解决了传统检索增强生成(RAG)的延迟与微调带来的遗忘问题。
- 融合协同层:以强化学习(RL)为核心,协调“快思考”与“慢思考”。该层引入了三项关键算法创新:
1. PRIME算法:通过隐式机制获取“免费”的过程奖励,突破高密度监督的成本悖论,数据效率提升10倍。
2. 熵机制调控:防止模型在训练中因“过度自信”导致熵坍缩,保持持续的探索好奇心。
3. FlowRL算法:将优化目标从“奖励最大化”转变为“奖励分布匹配”,激发推理路径的多样性,解决模式崩溃问题。 - 探索进化层:赋予AI主动能动性,实现从被动拟合到主动探索的范式转变。该层围绕三个维度构建:
1. 信号(Signal):提出测试时强化学习(TTRL),让模型在无真实标签的测试环境下实现“自我进化”。
2. 规模(Scale):研发InternBootcamp平台,覆盖超1000种任务环境,探索任务数量的扩展定律。
3. 落地(Ground):提出SimpleVLA-RL框架,在极端数据稀缺下实现机器人高效在线强化学习,打通“大脑”与“躯体”。
范式革命:从AI4S 1.0到AGI4S 2.0
当前AI4S 1.0模式虽在特定点状任务上成功,但受限于专业推理短板,难以应对全周期的科学发现。AGI4S 2.0旨在通过通专融合的AGI,推动研究者、研究工具与研究对象的协同演进,创造真正的“革命性工具”。
实践成果:Intern-S1与Intern-Discovery
- “书生”科学多模态大模型 Intern-S1:作为SAGE架构在科学领域的体现,Intern-S1在基础层针对科学数据多模态特性进行专用架构设计;在融合层构建混合奖励框架;在进化层通过InternBootcamp实现大规模任务专精。其在9大科学领域的性能全面超越包括GPT-5在内的顶尖模型。
- “书生”科学发现平台 Intern-Discovery:这是一个全流程科学智能体系统,将Intern-S1与数据、工具及湿实验室环境深度融合。平台通过科学智能上下文协议(SCP)和分层记忆模块,建立了“智能体生成”与“智能体验证”的双向循环。在气候科学和生物医学领域的案例中,已展现出自主发现新方程、验证潜在药物靶标等“革命性工具”的潜力。
共创未来:填补蓝图的空白
周伯文总结道,我们正处在实现AGI的前夕。若AGI = 通专融合,则可深度专业化的通用模型是实现它的可行路径,而“智者”SAGE正是驱动其发展的核心架构。科学发现是推理智能的终极试炼场,也是通专融合的验证舞台。
Intern-S1与Intern-Discovery是迈向AGI4S的第一步实践,但整个蓝图仍存在广阔的“空白区域”。所有相关论文与代码均已开源,周伯文向全球学术界和产业界发出诚挚邀请,期待与更多同行者一道,共同探索、填补空白,绘制通用人工智能与科学发现交汇的壮丽新图景。
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本文来源:机器之心
原文链接:https://www.jiqizhixin.com/articles/32d3f33a-ad4f-433a-8dcd-1f8e66f9c963