科学的未来将由人类与机器共同书写——科学奖项应当反映这一现实。

2.4.1

当瑞典发明家阿尔弗雷德 · 诺贝尔(Alfred Nobel)在遗嘱中声明要将其部分遗产用来设立奖项(即诺贝尔奖,自1901年开始颁发)时,他深知人类无法跑得比狮子更快,也无法游得比海豚更远。我们作为万千物种之一,之所以能占据主导地位,不是因为我们是最强壮的或最快速的,而是因为我们具有创造力,即想象、设计和开展创新实践的能力。如今,人类的创造力通过我们发明的机器得以展现。

在过去50年中,几乎每一项重大科学突破——从探测引力波到测定人类基因组序列,再到利用人工智能(AI)工具绘制蛋白质结构——都离不开一台“超人类”机器:它往往具有感知范围更广、测量精度更高或运算速度更快的特点。

然而,享有盛誉的科学奖项,如诺贝尔奖,仍将科学成就主要归功于人类的努力。诺贝尔奖屡次颁发给那些唯有借助非凡技术才可能获得新发现的个人。但是,成就这些发现的机器及机器研发团队却鲜少获得应有的认可。如果要让我们的最高荣誉反映现代科学发现的真实情况,那么促成这些发现的机器就需要得到认可。实现这一目标的方式包括:通过现有奖项体系进行调整、新增奖项类别或设立全新的奖项。

机器不仅仅是服务于科学的工具——它们本身也是科学。以激光干涉引力波天文台(LIGO)为例,它在2015年成功探测到引力波,2017年三位美国科学家便因“对LIGO探测器和引力波观测的决定性贡献”获得了诺贝尔物理学奖。尽管爱因斯坦早在100年前仅凭想象力、纸和笔就预言了这些波的存在,但科学家能够观测到这些波还是依赖于一项最近几十年才实现的工程壮举:两条各长4公里、完全垂直、处于超高真空环境下的隧道,配备的激光束能够以极高的精度检测到微小的长度变化(即使这个长度变化只相当于万分之一质子直径)。

类似地,詹姆斯 · 韦布空间望远镜正在改变我们对宇宙的看法;大型强子对撞机的建造本身就与其后来探测到的希格斯玻色子一样,是一项突破;冷冻电镜显微术也彻底改变了生物学。

诺贝尔奖颁奖季是全世界关注科学的关键时刻。如果我们将突破性进展描绘成纯粹的人类胜利,那我们就是在强化一种过时的观点,即机器仅仅是工具。

这种忽略影响重大。因为奖项不仅是在表彰过去,也是在塑造未来。奖项的授予会推动相关领域产出更多论文。尽管奖项多集中在由少数科研机构构成的小圈子中,但相关科学家可以通过创建知识传播的渠道来促进学科间的联动。奖项更是通过赋予个人、科研灵感乃至整个学科以公信力和崇高地位,向社会昭示着何谓真正的进步。

而其中的利害关系正日益凸显。AI正在加速药物发现和蛋白质折叠模拟的进程,甚至在国际数学奥林匹克竞赛中斩获金牌。我们创造的这些机器不仅扩展了我们的能力边界,也在重塑人类自身。当谷歌DeepMind的AlphaGo击败世界顶尖围棋选手时,它不仅终结了一场比赛,也改变了游戏本身——人类冠军现在采用的策略是此前无人能想象的。科学领域或许正在经历一场类似的变革。在这个日益依赖机器的科研环境中,那些最擅长与机器协同工作的科学家或许将成为引领未来科学探索步伐的关键力量。

现在是时候通过奖项来明确表彰源自人机协作的成就了。这里说的成就指的是那些核心洞见或发现唯有借助专门打造的机器才能实现的科学成就。这类机器无疑拓展了人类能力,既可能是大型实验装置、先进传感器,也可能是强大算法和集成系统——它们使得人类能够运用科学方法来解答那些最宏大的问题。

关于人机协作的确切定义仍需进一步讨论,而这场讨论将迫使我们直面现代科学的运作机制。这会令整个世界受益。

首先,这将扩大“认可”的范围,以确保那些使突破成为可能却常被忽视的工程师、技术人员和软件开发者能够载入科学史册。我们不仅应该褒奖那些具有深刻洞察力、能够提出正确问题的人,也应该奖励那些有胆识、有创造力、不屈不挠,能够创造机器来解答这些问题的人。

其次,这将激励科学家开展高风险、高回报的科研项目。建造像LIGO这样的设施本身就是一项需要雄心和耐力的壮举。它至今仍是美国国家科学基金会资助金额最高的项目。奖项的认可使得这类科学“豪赌”对资助者、青年科学家和公众更具吸引力。

再次,这将引导公众更准确地理解科学。鉴于目前公众对科学的信任较为脆弱,讲述科学发现的真实故事就显得至关重要。

最后,这将使我们的科学荣誉具有前瞻性。随着越来越多的重要发现依赖机器完成,将机器排除在外的奖励体系将因无法体现科学协作的真实图景而变得无关紧要。

这绝非要以机器取代人类,也不是要贬低人类的成就。我们依然可以颂扬人类智慧,但也必须承认是什么为我们提供了前进的动力。否认人机之间的合作关系,无异于固守一种浪漫但仍存缺陷的发现观;拥抱它,则意味着尊重推动科学进步的完整创造力体系——其中既彰显着人类智慧,也闪耀着机器的光芒。

资料来源 Nature

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本文作者王大顺是美国西北大学凯洛格商学院教授,美国西北大学科学学与创新中心(CSSI)以及西北创新研究院的创始主任