2025年第25期（總906期）：AI forScience發(fā)展歷程、應(yīng)用布局與對(duì)我啟示.pdf

2025年第25期（總906期）：AI forScience發(fā)展歷程、應(yīng)用布局與對(duì)我啟示。AI for Science（又稱(chēng) AI4S，即人工智能驅(qū)動(dòng)的科學(xué)研究）是 利用人工智能技術(shù)和方法，通過(guò)從海量數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的信息， 構(gòu)建模型以預(yù)測(cè)和解釋自然現(xiàn)象等，助力解決科學(xué)研究中的復(fù)雜 問(wèn)題和科研挑戰(zhàn)，從而加速科學(xué)發(fā)現(xiàn)的進(jìn)程。AI for Science發(fā)展 是人工智能技術(shù)進(jìn)步、科學(xué)數(shù)據(jù)積累和科學(xué)計(jì)算發(fā)展融合演進(jìn)的 過(guò)程，其發(fā)展歷程可以分為以下幾個(gè)重要階段：

萌芽階段（1950s-20世紀(jì)末）：計(jì)算機(jī)輔助科學(xué)的早期嘗試。 從1936年阿蘭·麥席森·圖靈提出圖靈機(jī)的構(gòu)想開(kāi)始，人類(lèi)從未停 止對(duì)人工智能應(yīng)用的思考和探索。1950-1980 年代，計(jì)算機(jī)主要 用于數(shù)值計(jì)算領(lǐng)域，并在數(shù)值模擬領(lǐng)域得到應(yīng)用。科學(xué)家們利用 計(jì)算機(jī)進(jìn)行復(fù)雜的物理系統(tǒng)模擬，解決大量的數(shù)學(xué)方程，推動(dòng)了 計(jì)算科學(xué)的初步發(fā)展。1980 年代，專(zhuān)家系統(tǒng)的興起帶動(dòng)人工智 能發(fā)展迎來(lái)小高潮。專(zhuān)家系統(tǒng)通過(guò)邏輯推理模擬人類(lèi)專(zhuān)家決策， 驗(yàn)證了知識(shí)工程的潛力，將其應(yīng)用于化學(xué)分析、醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域， 代表如研究有機(jī)分子識(shí)別的工具 DENDRAL、醫(yī)療診斷工具 MYCIN 和 CADUCEUS 等，但因依賴(lài)人工規(guī)則和有限的數(shù)據(jù)處理能力，其應(yīng)用范圍受限。1990 年代起，機(jī)器算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 的研究快速發(fā)展，特別是1997年IBM的深藍(lán)超級(jí)計(jì)算機(jī)戰(zhàn)勝?lài)?guó) 際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫，引發(fā)了全球?qū)I在復(fù)雜任務(wù)上應(yīng) 用潛力的關(guān)注。此階段以計(jì)算機(jī)作為輔助工具、以解決特定科學(xué) 問(wèn)題為核心特征，但受限于符號(hào)邏輯主導(dǎo)的算法、缺乏數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng) 能力和有限的計(jì)算能力，使其難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)建模。