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北京大学2025年生活科普节科普报告第四讲举行,宋普深入解析人工智能的能力边界与科学思维本质

1112日下午,北京大学同长科学知识力:智享生活,创赢未来生活科普节第四讲在图书馆南配楼艺术鉴赏厅举行。报告由北京大学图书馆、教务部和地球与空间科学学院联合主办,邀请美国马萨诸塞大学洛厄尔分校空间科学实验室主任、物理系教授宋普以科学家谈科学哲学:AI引起的困惑为题作专题报告。活动由北京大学地球与空间科学学院研究员周煦之主持,吸引近150名师生参加。


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宋普作讲座


宋普以人工智能在现实使用场景中的典型表现为切入点,指出当前通用人工智能在处理基于常识判断的问题时表现尚可,但在涉及清晰逻辑链条、多步推理或辩证分析的问题上,常出现论证不充分、推理跳跃或材料拼接等现象。他以如何证明地球在运动为例,展示了ChatGPT在面对需要历史背景、实验逻辑与科学哲学判断的综合论证时,难以形成自洽体系的根本原因。他强调,科学论证的关键不在于罗列信息,而在于通过完整的理论框架解释现象,这正是当前人工智能所无法替代的核心能力。

在阐释人工智能的局限前,宋普从科学哲学角度介绍了事实性知识、技能性知识和理解性知识三类知识体系。他指出,科学研究的根本在于理解,而非堆积。理解性知识支撑科学家提出假说、构建模型、进行验证,是科学创新的基础。他进一步比较了归纳、演绎和辩证三类推理方式,并指出当前主流AI主要依靠大规模归纳式学习,在跨领域整合、反向推理和辩证判断方面存在先天不足。


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讲座现场


谈及人工智能与人类科学家的能力差异,宋普教授表示,以目前技术发展水平来看,通用人工智能的综合能力大致相当于高中至大学低年级的水平,其回答得像并不代表理解得深。他指出,科学研究要求严密逻辑、可重复性和极低错误率,而人工智能的可靠性尚难满足科研活动的基本要求。他认为,在缺乏怀疑精神、批判性能力和辩证思维的前提下,未来较长时期内人工智能难以超越人类科学家。


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现场师生提问


在互动交流环节,师生就人工智能是否会取代科研人员、能否通过神经元模拟实现强人工智能、数学与物理世界为何高度契合等问题踊跃提问。宋普结合科学哲学与物理学研究经验一一作答。他指出,人脑学习以整体性和动态更新为特点,不能简化为神经元数量堆叠;数学与物理世界的深度契合是科学哲学长期未解的核心议题,但正因未知仍存,科学探索才不断向前。他强调,科学家必须保持对未知的敬畏,而不是急于寻求一个终极答案

 

2025年北京大学同长科学知识力:智享生活,创赢未来生活科普节系列活动由北京大学图书馆联合校内多部门共同推出,活动聚焦师生日常关切的健康生活、心理调适、应急安全等主题,通过科普报告、展览展示、互动体验与主题书展等多种形式,打造校园科普教育的重要平台,拓展科学视野,传播科学精神,提升实践技能与应急素养,推动形成崇尚科学、理性健康的校园文化氛围。本系列讲座被纳入北京大学干部选修课程。

 

主讲人简介:

宋普,美国马萨诸塞大学洛厄尔分校物理系教授、空间科学实验室主任。1981年获山东大学光学学士学位,1986年获中国科学院空间物理学硕士学位,1991年获美国加州大学洛杉矶分校地球与空间物理学博士学位。曾任美国洛斯阿拉莫斯国家实验室顾问、国家大气研究中心高山天文台科学家、密歇根大学空间物理研究实验室副研究科学家。宋普教授在空间物理领域拥有广泛的科研经历,研究范围涵盖太阳、太阳风、地球磁层、电离层及日球层等多个方向。其研究兴趣包括数据分析与建模、新数据处理方法及空间测量仪器的研发。目前主要研究空间等离子体高功率低频发射机、太阳大气加热机制、超声速恒星风的形成、太阳风磁层电离层热层耦合,以及科学哲学等问题。宋普教授是空间天气学(Space Weather)的奠基人之一,现任美国DSX卫星任务TNT仪器首席科学家、Journal of Geophysical Research: Space Physics期刊主编。

 

 

撰稿:马诗尧、吴心茹、金鑫

摄影:李鹃玲