为什么人工智能系统作为新科学工具的设计者最有用
天文学家乔斯林·贝尔·伯内尔和安东尼·休伊什通过在英国剑桥附近建造的射电望远镜发现了脉冲星。感谢:Hencoup Enterprises/Science Photo Library《科学发现的引擎:新方法和工具如何激发重大突破》亚历山大·克劳斯牛津大学出版社(2026)关于显著科学突破(包括人工智能)的流行报道,往往将其描述为孤独天才或突然、意外的洞察的产物。一个经典的例子是物理学家阿尔伯特·爱因斯坦对光、物质和时间本质的突破,这些突破都是在他担任瑞士专利局技术专员期间于1905年发表的。然而,在《科学发现的引擎》一书中,科学哲学家亚历山大·克劳斯挑战了这一观点。他认为,科学的进步主要通过方法和工具的发展来推动,这些方法和工具打开了先前无法进入的研究领域。克劳斯借助大量发现的目录辩称,电子显微镜和粒子加速器等创新在推动发现方面的历史作用远大于理论推测。更进一步,克劳斯认为人类的科学进步是由技术进步定义的。他断言,我们不仅仅是智人(Homo sapiens),而是方法论人(Homo methodologicus)——一个依赖于创造工具来扩展观察、测量和理解的物种。尽管克劳斯的书根植于科学史,但它对当代关于人工智能的讨论具有重要意义。在人工智能增强的科学时代,克劳斯的分析为理解人工智能工具的潜在影响提供了蓝图。感知的局限性克劳斯的论点基于对700多个重要科学发现的历史实例的分析,包括那些导致诺贝尔奖的实例。他认为,十七世纪科学革命的决定性突破不仅仅源于新的思想,而是来自于新工具。显微镜、望远镜等工具打破了人类感知的局限,使全新的世界得以进行调查。每一种工具也不可避免地创造了开发下一个工具所需的条件。考虑一下蛋白质的研究,生命的分子机械。1924年,化学家西奥多·斯维德伯格开发了超离心机,这是一种能够以极快速度旋转样本以分离分子并使其进行分析的机器。在这一突破的基础上,他的学生阿尔内·提修斯在1930年代初期发明了电泳,这是一种利用电场对分子进行分类的技术。电泳成为现代分子生物学的基石,最终支撑了用于分析和测序DNA的技术。电子显微镜的发明帮助催生了细胞生物学这一领域。感谢:Sigrid Gombert/Connect Images/Science Photo Library克劳斯认为,更广泛的教训是,发现很少是孤立发生的。科学工具扩展了研究人员的能力,打开了本来不可能使用的方法和研究途径。他指出,大约四分之一的科学领域是由使之可能的方法或工具所定义的。例如,物理学家恩斯特·鲁斯卡发明的电子显微镜不仅仅增强了放大率,它帮助催生了现代细胞生物学。克劳斯还对科学意外之中的发现提供了引人注目的重新解读。他认为,常常归因于运气的突破,实际上很少是简单的意外。物理学家威廉·伦琴发现X射线,以及天文学家乔斯林·贝尔·伯内尔首次探测脉冲星的发现,之所以能够实现,是因为仪器——X射线的放电管和脉冲星的射电望远镜——揭示了之前不可见的现象。科学中对人工智能的不加批判的采用是令人担忧的——我们迫切需要保护措施。
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