當AI席捲科學界,人類直覺為何仍是最強武器?
從紐西蘭核融合新創到量子力學,探索科學前沿中人類直覺的不可替代價值。在AI時代,什麼才是人類獨有的科學創造力?
在紐西蘭威靈頓郊區的工業谷地,一家名為OpenStar Technologies的核融合新創公司正在進行一項激進任務。創辦人兼執行長Ratu Mataira是位年輕的毛利科學家,他夢想著像神話中的Māui一樣捕捉太陽的力量——用編織的亞麻繩套住太陽,讓白晝延長。
但這次,Mataira面對的不是太陽本身,而是要在實驗室中重現太陽核心的條件:將氘電漿加熱到與恆星中心相當的溫度,並用懸浮磁鐵將其約束在反應器中。
科學前沿的意外發現
當科學家們推進到人類知識的邊界時,一件你可能想不到的事情發生了:直覺開始主導科學實踐。
「一旦你真正在未知的前沿工作,直覺必須發揮作用,因為沒有說明書,」Mataira解釋道。「還沒有人為你寫下完美的理性答案。」
這個觀察顛覆了我們對科學的傳統認知。我們通常認為科學應該是客觀、理性、基於實驗證據的,而直覺則是快速、主觀且不可靠的。然而,當我們更細緻地審視科學實際如何進行時,這些清晰的界線開始模糊。
愛因斯坦在16歲時想像追逐光束的情景,後來他說這啟發了相對論。Friedrich August Kekulé發現苯環結構,源於夢中的靈感。這些科學史上的重大突破,都始於直覺的火花。
直覺如何在抽象世界中運作
認知科學家Melanie Mitchell指出,科學家使用隱喻和類比的頻率「可能比他們自己意識到的還要多」。這並非冷冰冰的純粹演繹過程。
Mataira經常用天氣現象來解釋他的核融合反應器。就像霧的形成需要特定的溫度反轉層,他的反應器中也有兩個不同的電漿區域:一個靠近懸浮磁鐵,另一個在遠離磁鐵的反轉區域。一個平靜如霧中的地面空氣,另一個則極度湍流。
「你可以通過類比進行大量推理...雖然科學論文中充滿了技術術語,但它實際上只是我們日常經驗中已經熟悉的事物的另一種表現,」他說。
AI時代的人類優勢
在我們越來越依賴機器學習和AI工具進行科學研究的時代,人類直覺的價值變得更加珍貴。
AI系統在計算和統計推論方面已能匹敵人類,在數學和邏輯等正式領域往往表現更佳。但Mitchell指出關鍵差異:「它們無法提出正確的問題。這在科學中是一件重要的事情;它們不確切知道下一步該往哪裡走。」
布里斯托大學的量子工程講師Carrie Weidner開發「量子遊戲」來幫助人們建立對量子力學的直覺。「如果你能給某人一個遊戲說『玩玩看』,無論是虛擬實驗室還是量子西洋棋,人們都會學會事物如何運作。通過遊戲,你建立起直覺。」
直覺與理性的協作
當然,這並不意味著我們可以純粹依賴直覺。最好的科學是直覺與分析、批判、懷疑思維協作的結果。
哈佛大學認知科學家Ruairidh Battleday認為,傑出科學家的能力在於「不知何故地保持原始動機和能量,從最初想法的雛形一直到最終發表的論文」。
人類與AI的關鍵差異在於元認知——對自身思維過程的覺察。「我們思維的很大一部分是對自己思維的覺察,關於我們自己的確定性、知識狀態、對所做事情的信心程度,」Mitchell解釋。
而大型語言模型會以同等信心說出一切,卻沒有對自身心智過程的感知。它只有下一個符號的機率,以及圍繞此建構的演算法參數。
重新定義科學中的人性
Mataira對AI最欣賞的不是其能力,而是它如何揭示人類真正特殊之處與我們以為特殊之處的差別。
「當我們做出這些直覺跳躍並試圖搭建這種推理時,我們知道自己在做什麼。我們知道我們在搭建支架。我們知道我們在抓取某個真實的東西,希望有一天我們可能真正觸碰並驗證它。但我不認為AI知道它們只是在抓取,」他說。
本内容由AI根据原文进行摘要和分析。我们力求准确,但可能存在错误,建议核实原文。
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