科学探索的格局正在经历一场深刻的变革，这场变革的核心动力来自人工智能（AI）的快速发展。这不仅仅是将AI作为工具应用于科学，更是一场从根本上改变我们研究方法、数据解读方式，乃至对发现本质进行概念化的转变。由Marilena Streit-Bianchi和Vittorio Gorini编辑、Springer Nature 于2024年10月出版的著作《人工智能时代的科学新前沿》恰如其分地概括了这种不断演进的关系，旨在将AI置于科学思想和当前研究的更广阔历史背景下。这本书以及围绕它的讨论——包括在欧洲核子研究中心（CERN）为其社群和校友举办的活动——都突显出人们日益认识到，AI不再是一个未来主义的愿景，而是当代科学探索中不可或缺的组成部分。
这种探索的范围之广令人瞩目。《人工智能时代的科学新前沿》结构围绕着不同的章节展开，每一章都深入探讨了复杂的领域。这些章节包括一个“新物理学世界”，考察支配宇宙的基本原理；“从进化遗传学到表观遗传学”，探索生命和遗传的机制；“神经科学与神经哲学”，研究大脑和意识的复杂性；“人工智能的应用”，展示AI在各个学科中的实际应用；最后，“暗物质世界的奥秘”，直面宇宙中未知的组成部分。这种跨学科的方法至关重要，它认识到，一个领域的突破往往依赖于其他领域的见解。这本书并没有将AI作为解决孤立问题的方案，而是将其视为思想和方法相互渗透的催化剂。它旨在让专家和非专家都能参与这些令人着迷的进展，从而促进对它们的影响更广泛的理解。这本书的重点超越了纯粹的技术层面，也考虑了AI日益增长的影响所带来的社会、伦理和哲学影响。
在物理学及相关领域，AI的整合尤其引人注目。由先进技术驱动的持续研究正在推动我们对宇宙理解的边界。这在粒子物理学研究中得到了体现，AI被用于数据分析和模式识别等任务，例如在《人工智能应用于高能物理学》等出版物中所强调的那样。作为粒子物理学研究的全球中心，CERN正在积极拥抱AI，这从2024年11月启动的Sparks! serendipity论坛就可以看出，该论坛致力于探索AI的原理和应用。该论坛由TED Global策展人Bruno Giussani主持，突显了AI解决以往仅限于人类智力的复杂问题的潜力。此外，CERN的承诺延伸到知识传播，举办了像“《人工智能时代的科学新前沿》作者见面会”这样的活动，专为CERN社群和校友量身定制，并且需要CERN访问权限才能亲自参加。这些活动不仅仅是宣传；它们代表着为围绕这项变革性技术促进对话和合作的真正努力。历史背景也很重要；早在1962年，CERN就从机器建造转向了机器*辅助*的科学研究，这是当前AI辅助发现时代的先驱。
然而，AI的崛起也带来了挑战。科学界正在努力解决与署名权和负责任使用AI生成文本相关的问题，正如《科学期刊》新建立的指导方针所证明的那样。人们越来越需要对“前沿AI”的安全性进行诚实的科学讨论，正如最近的出版物所强调的那样，并且呼吁建立健全的全球治理框架来应对潜在风险。对话的焦点不仅仅在于AI的技术能力，还在于其更广泛的社会影响。领先的科学出版商Frontiers所倡导的开放获取出版模式在这里也具有相关性，确保研究结果得到广泛传播，并有助于更知情的公共辩论。《人工智能时代的科学新前沿》一书以及在CERN和其他地方进行的讨论，代表着在应对这一复杂局面、培育AI赋能科学进步的同时维护伦理原则并促进负责任创新的关键一步。对这些新前沿的持续探索有望重塑我们对世界以及我们在其中的地位的理解。
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