僅2天!谷歌AI破解十年謎題,鎖定救命藥人類全失手
十年前,人們喊「嘿,谷歌」,只是為了查天氣、找資料。
如今,同樣的呼喚,卻可能換來(lái)一場(chǎng)足以改寫科學(xué)史的回答。
谷歌正在測(cè)試一種全新的角色:「AI聯(lián)合科學(xué)家」。
它不滿足于做你的數(shù)字秘書,而是走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,和頂尖研究員并肩工作。
更驚人的是,它只需短短幾天,就能提出科學(xué)家多年實(shí)驗(yàn)才確認(rèn)的假設(shè);幾條指令,就能篩選出潛在的救命藥物。
這聽起來(lái)像科幻,可它已經(jīng)在真實(shí)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生。
藥物再利用:AI勝過專家十年經(jīng)驗(yàn)?
在醫(yī)學(xué)研究里,藥物再利用一直是熱門卻棘手的賽道:已有藥物能否被賦予新使命,用來(lái)治療原本毫無(wú)辦法的疾病?
斯坦福大學(xué)的肝病學(xué)者Gary Peltz就選擇把這一問題拋給谷歌的「AI聯(lián)合科學(xué)家」。
他們的目標(biāo)是肝纖維化——一種肝臟因損傷而逐步硬化的病癥,目前幾乎沒有有效療法。
Peltz團(tuán)隊(duì)給AI下達(dá)任務(wù):從文獻(xiàn)中尋找能作用于表觀遺傳調(diào)控器的現(xiàn)有藥物。
這些蛋白質(zhì)決定基因如何開關(guān),卻不改變DNA本身。
幾天推理后。AI交回了3種候選藥物;Peltz又憑經(jīng)驗(yàn)補(bǔ)充了2種
五種藥物一同被放入實(shí)驗(yàn)室,檢測(cè)它們對(duì)肝細(xì)胞纖維化模型的效果。
結(jié)果讓人瞠目結(jié)舌:AI選中的兩種藥物成功顯著減輕纖維化,還顯示出促進(jìn)肝細(xì)胞再生的跡象;而人類研究者挑選的兩種,卻完全無(wú)效。

AI推薦的藥物(Suggested 1、2)在實(shí)驗(yàn)中顯著降低了成纖維細(xì)胞活性,表現(xiàn)出抗纖維化效果;而科學(xué)家自行挑選的藥物并未顯示出同等效果。
最終,團(tuán)隊(duì)把目光鎖定在一種抗癌藥Vorinostat上——它在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)最亮眼,如今正準(zhǔn)備進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。
在實(shí)驗(yàn)室的首秀中,AI就給了人類科學(xué)家當(dāng)頭一棒:不是靠運(yùn)氣,而是憑推理與數(shù)據(jù),找到了真正有潛力的「救命藥」。
細(xì)菌進(jìn)化謎題:AI提前交出「標(biāo)準(zhǔn)答案」
如果說在藥物再利用上,AI只是展現(xiàn)了篩選能力,那么在微生物學(xué)研究中,它更像一個(gè)思維敏銳的推理家。
2023年,帝國(guó)理工學(xué)院的微生物學(xué)家José Penadés與Tiago Costa曾發(fā)現(xiàn),一些寄生性DNA碎片能夠「搭便車」,借助入侵病毒的尾部在細(xì)菌群體間傳播。
但奇怪的是,這種機(jī)制似乎只在特定宿主中存在。
那么,為何同樣的DNA碎片,會(huì)出現(xiàn)在完全不同類型的細(xì)菌中?
多年的實(shí)驗(yàn)工作,始終沒有給出明確答案。
于是,研究團(tuán)隊(duì)決定把這一難題交給谷歌的「AI聯(lián)合科學(xué)家」。
他們把數(shù)據(jù)、背景論文,以及核心問題一并輸入,要求AI給出可能的解釋。

傳統(tǒng)科研流程vsAI聯(lián)合科學(xué)家:帝國(guó)理工團(tuán)隊(duì)花費(fèi)近10年才逐步驗(yàn)證的細(xì)菌DNA傳播機(jī)制,AI在兩天內(nèi)就生成并排序出相同假設(shè),并提出額外可驗(yàn)證的新思路。
兩天推理之后,AI提交了一系列假設(shè),其中最具說服力的答案是:這些DNA碎片不僅能利用自身宿主的病毒尾巴,還能劫持鄰近細(xì)菌的病毒尾巴來(lái)完成跨物種傳播。
這一推測(cè)讓Penadés團(tuán)隊(duì)震驚,因?yàn)樗麄兊奈窗l(fā)表數(shù)據(jù)早已暗示過這種機(jī)制。
換句話說,AI在短短兩天里獲得了他們多年實(shí)驗(yàn)才得到的結(jié)論。
Penadés在接受采訪時(shí)直言:
我當(dāng)時(shí)甚至懷疑AI入侵了電腦,偷看了我們的數(shù)據(jù)。
更出乎意料的是,AI提出的「次優(yōu)假設(shè)」也正在被驗(yàn)證。
它認(rèn)為這些DNA片段可能通過細(xì)菌之間的直接接觸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移。

圖中的藍(lán)色部分展示了一個(gè)實(shí)驗(yàn)研究流程,該流程導(dǎo)致了在細(xì)菌物種間發(fā)現(xiàn)DNA轉(zhuǎn)移。橙色部分展示了AI如何迅速得出相同的結(jié)論。
對(duì)比實(shí)驗(yàn)也揭示了差距:
研究者同時(shí)測(cè)試了其他通用大模型,包括OpenAI、Anthropic、DeepSeek,甚至谷歌的Gemini 2.0,但它們都沒能提出與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合的機(jī)制。唯有這套「聯(lián)合科學(xué)家」系統(tǒng)精準(zhǔn)命中。
在Costa看來(lái),這正說明AI不只是「拼接舊知識(shí)」,而是真正具備了推理和生成新假設(shè)的能力。
他說:
我們多年辛苦的實(shí)驗(yàn)工作,它在兩天內(nèi)就走完了。
AI如何學(xué)會(huì)「像科學(xué)家一樣思考」?
相比通用大模型,谷歌的「AI聯(lián)合科學(xué)家」最特別的一點(diǎn)在于——它不是一個(gè)「單體大腦」,而是一支由多個(gè)虛擬研究員組成的團(tuán)隊(duì)。
在這個(gè)系統(tǒng)里,每個(gè)智能體都有明確分工。
有的負(fù)責(zé)天馬行空地提出假設(shè);有的扮演批判者,不斷挑刺;有的進(jìn)行修訂與優(yōu)化,把模糊點(diǎn)補(bǔ)全;還有專門的排序者,對(duì)不同假設(shè)打分排名。
最上層,則有一個(gè)「監(jiān)督者」像首席科學(xué)家一樣,統(tǒng)籌目標(biāo)、分配算力、決定是否調(diào)用外部數(shù)據(jù)庫(kù)與科研工具。
整個(gè)過程更像是一場(chǎng)學(xué)術(shù)討論會(huì),而不是一問一答的對(duì)話。

谷歌「AI聯(lián)合科學(xué)家」的工作流程:科學(xué)家輸入研究目標(biāo),監(jiān)督者將任務(wù)分配給不同的智能體,經(jīng)過生成、反思、演化、檢查等多輪迭代后,形成研究假設(shè)與方案,并可結(jié)合科學(xué)家的反饋不斷優(yōu)化。
這種多輪迭代+內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)的架構(gòu),保證了最終輸出不是一時(shí)興起,而是經(jīng)過了多輪推敲、優(yōu)中選優(yōu)的產(chǎn)物。
更關(guān)鍵的是,它改變了科研流程。
在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中,研究者需要先提出假設(shè),再花費(fèi)數(shù)年去驗(yàn)證;現(xiàn)在,AI可以在幾天內(nèi)生成多個(gè)合理假設(shè),研究者只需挑選最有潛力的進(jìn)行驗(yàn)證
這種「前置推理」大大降低了試錯(cuò)成本,讓科學(xué)家的時(shí)間真正用在「確認(rèn)」而不是「盲找」。
與此同時(shí),類似的科研AI系統(tǒng)也在全球涌現(xiàn)。
斯坦福的Virtual Lab嘗試用語(yǔ)言模型自動(dòng)生成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

非營(yíng)利組織FutureHouse在搭建開放科研助手。
可以預(yù)見,一場(chǎng)關(guān)于「誰(shuí)來(lái)做科學(xué)發(fā)現(xiàn)」的競(jìng)賽,已經(jīng)悄然拉開帷幕。
發(fā)現(xiàn)者還是助手?AI科研的爭(zhēng)議與前景
在斯坦福和帝國(guó)理工的實(shí)驗(yàn)中,谷歌的「AI聯(lián)合科學(xué)家」展示了令人震驚的推理與發(fā)現(xiàn)能力。
但圍繞它的角色定位,也存在顯著爭(zhēng)論:它究竟是「真正的科研伙伴」,還是僅僅是一個(gè)高級(jí)輔助工具?
支持派 的聲音認(rèn)為,AI 可極大提升科研效率,成為科學(xué)家不可或缺的助力。
生命科學(xué)數(shù)據(jù)平臺(tái)Elucidata的Kriti Gaur在白皮書中評(píng)價(jià):
谷歌的AI聯(lián)合科學(xué)家作為科研助手表現(xiàn)出色……它能減少研究者的認(rèn)知負(fù)荷,并能簡(jiǎn)化信息獲取的流程。
質(zhì)疑派則提醒,要警惕「神化」AI:
篇論文指出,如果缺乏強(qiáng)有力的實(shí)驗(yàn)執(zhí)行與驗(yàn)證能力,AI科學(xué)家類系統(tǒng)往往會(huì)停留在「重組舊知識(shí)」的層面。

IEEE Spectrum在一篇評(píng)論中也提到,若把AI當(dāng)作自主研究者,可能導(dǎo)致科研問題多樣性下降,研究議題更容易被限制在AI擅長(zhǎng)的范圍。
中間派的看法則更現(xiàn)實(shí):AI更像一名聰明但尚需指導(dǎo)的初級(jí)同事。
科學(xué)家依然要提出問題、質(zhì)疑推理、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。AI縮短的只是生成假設(shè)的路徑,而不是科學(xué)探索的全部復(fù)雜性。
在未來(lái),谷歌的「AI聯(lián)合科學(xué)家」正被多家機(jī)構(gòu)納入試點(diǎn)。
谷歌官方博客也確認(rèn),目前的「信任測(cè)試者計(jì)劃」已滿員,但未來(lái)會(huì)逐步擴(kuò)大開放。
可以預(yù)見,不久的將來(lái),科研人員啟動(dòng)新項(xiàng)目時(shí),也許會(huì)像開會(huì)討論一樣自然地說一句:
讓AI一起來(lái)想想吧。
從藥物再利用到細(xì)菌進(jìn)化謎題,谷歌「AI聯(lián)合科學(xué)家」用兩次實(shí)驗(yàn)讓人看到科研加速的可能。
它能在幾天內(nèi)給出科學(xué)家多年才得到的答案,卻也引發(fā)質(zhì)疑:
它是發(fā)現(xiàn)者,還是高級(jí)助理?未來(lái)某天,當(dāng)頂刊論文的署名欄里真的出現(xiàn)「AI」,你會(huì)鼓掌,還是猶豫?


























