人工智能正在变得像数学一样基础,成为未来科学不可或缺的核心支撑。

过去三年,大模型的发展几乎沿着同一条路径高速推进:模型规模越建越大,参数量持续膨胀,推理能力不断强化,Agent 技术日渐成熟,长上下文处理能力屡屡突破天花板。业界讨论的热点始终围绕模型能力、算力规模,以及距离通用人工智能(AGI)还有多远。
但值得关注的是,当整个行业的目光都聚焦于模型本身时,一个更根本的问题正悄然浮现:真正驱动人工智能实现质变跃迁的,究竟是模型,还是数据?
在中国工程院院士、之江实验室主任王坚看来,答案已经指向了新的方向。他在 WAIC 2026 主论坛演讲中提出了一个极具冲击力的观点:人工智能正迎来一次新的范式转折,而这一次的驱动力不再是语言数据,而是科学数据。未来真正重要的,不是训练一个更大的语言模型,而是让科学数据成为基础模型的“原住民(First-class Citizen)”。
这听起来似乎只是关于数据类型的讨论,但深入思考会发现,它触及了未来人工智能发展的根本方向。如果说过去十年,大模型让机器第一次真正理解了人类语言,那么未来十年,大模型需要理解的对象将是自然世界本身。
人工智能每一次跃迁,真正改变世界的从来不是模型,而是数据
王坚在演讲中回顾了人工智能发展的几个关键节点,他的切入点很特别——并非今天大家熟悉的 GPT 或英伟达,而是十多年前改变整个深度学习历史的 ImageNet。
现在回头看,人们很容易把深度学习时代的崛起归功于 GPU、英伟达,甚至神经网络算法本身。但回到 2012 年前后,你会发现,真正让整个行业发生变化的,是 ImageNet 首次提供了足够规模、足够标准化的数据集,让深度学习真正有了成长的土壤。也正是在那之后,英伟达才真正坚定地投入人工智能领域。
用王坚的话说:“英伟达并不是一家对人工智能有信仰的公司,它只是对算力有信仰,只不过算力等到了人工智能到来的那一天。”
这句调侃背后,其实揭示了一个底层规律:每一次能力的跃迁,看似来自算法突破,但真正推动行业进入新时代的,往往是数据范式本身的变化。
ImageNet 改变了计算机视觉,互联网文本催生了 GPT,而当语言模型已经接近瓶颈时,新的数据范式已经出现——那就是科学数据。
今天的大模型,本质上仍然只是建立在文本世界上的基础模型
很多人已经习惯把 GPT、Claude、DeepSeek、GLM 统称为基础模型(Foundation Model)。但“Foundation Model”这个概念直到 2021 年才由斯坦福大学正式提出,它强调的并不是模型规模,而是一种能够支撑大量不同任务的基础能力。
然而,一个经常被忽略的事实是:今天几乎所有基础模型,本质上都仍然建立在文本数据之上。
我们习惯把 LLM 简称为“大模型”,甚至直接省略了其中的 Language,但它的完整名称仍然是 Large Language Model——语言模型。无论模型能完成代码生成、图像理解还是复杂推理,它们最初学习世界的方式,依然来源于文本。
这意味着,它们理解世界的边界,仍然停留在人类已经用语言描述过的知识体系之内。
事实上,人类真正积累的知识远不止论文、书籍和网页。在科学领域,决定研究突破的核心信息,绝大多数并不存在于文本中,而是隐藏在光谱、遥感影像、地震波、实验观测数据、基因序列、材料结构、天文观测等海量科学数据里。
王坚举了一个极具代表性的例子:在地球科学领域,超过 70% 的信息根本不存在于论文文本,而存在于各种原始观测数据之中。
他提出了一个很形象的比喻:“我们常说,一张图片胜过千言万语;但一段光谱,可能胜过千万张图片。”
这背后隐藏着一个关键问题:今天 AI 理解科学,实际上仍然是在阅读科学家已经整理好的知识,而没有真正理解自然世界本身。模型学习的是人类写出来的结论,而不是产生这些结论的数据。未来真正的突破,很可能来自模型直接学习科学数据,而不是继续阅读更多论文。
科学基础模型,不是一个垂直模型,而是下一代基础模型
为了说明为什么科学数据如此重要,王坚分享了一个最近震惊学术界的案例。
2024 年底,《美国天文学杂志》发表了一篇论文,这篇论文只有一位作者,更令人惊讶的是,这位作者既不是资深教授,也不是博士后,而是一位年仅 18 岁的高中生。他利用一颗已经退役的小行星观测卫星留下的数据,重新进行分析,最终发现了近 150 万个此前从未被编目的天体。而这颗卫星当初发射的目的,甚至并不是为了寻找这些天体。
这个案例说明,新的科学发现,并不一定来自新的实验,也不一定来自新的设备,而可能来自旧数据、新模型以及新的认知方式。正如《科学革命的结构》中提出的观点:真正的范式变革,往往意味着能够从旧数据中发现新的问题。
正是在这样的背景下,王坚提出了“科学基础模型(Scientific Foundation Model)”的概念。
很多人会自然认为,这是一个地球科学模型、生物模型或者医学模型,但王坚特别强调,它并不是一个服务于某个行业的垂直模型,而是一种新的基础模型。今天的 Foundation Model 建立在文本数据之上,而未来的 Scientific Foundation Model,则需要同时理解文本、代码以及科学数据,并把三者放进同一个统一的表示空间,让模型能够直接学习自然规律,而不仅仅学习人类已经总结出来的知识。
实现这一目标的关键,并不是简单增加数据量,而是要像今天处理语言一样,对科学数据完成 Tokenization,使不同类型的数据第一次拥有统一的机器语言。从这一刻开始,科学数据不再只是模型训练时偶尔调用的外部资源,而是真正成为基础模型内部的“第一公民”。
未来真正改变科学的,不是AI帮助科研,而是AI成为科学的新基础设施
为了展示科学基础模型的现实价值,王坚介绍了之江实验室与南京大学联合研发的 GeoGPT。
GeoGPT 关注的是一个看似简单却极其困难的问题——让石头“开口说话”。
地球科学最大的挑战,并不是缺少数据,而是拥有过于庞大而复杂的数据体系。每一块岩石、每一层地层、每一块化石都记录着地球数十亿年的演化历史,但这些信息长期以来无法被系统理解。
例如,地球科学中著名的 Signor-Lipps 效应指出,由于化石形成具有随机性,一个物种真正灭绝的时间,并不等于我们最后发现化石的时间,因此建立准确的生命演化时间轴一直是一项世界级难题。
GeoGPT 通过学习十万多个生物种类、两万多个地层剖面的科学数据,首次帮助科学家建立起目前全球最完整、最精确的生命演化时间轴,并有望把过去以百万年计的时间精度提升到万年尺度。这种提升看似只是数字变化,实际上意味着人类理解地球历史的能力发生了数量级跃迁。
因此,在演讲最后,王坚提出了一个值得整个 AI 行业思考的判断:人工智能正在变得像数学一样基础。
数学从来不是某一个行业的工具,而是所有科学共同的语言。同样,未来的人工智能也不会只是聊天机器人、搜索工具或者办公助手,而会成为科学研究最底层的基础设施,直接参与知识发现、规律探索以及科学创新本身。
如果说过去几年,大语言模型改变的是人类获取知识的方式,那么未来真正意义上的基础模型,改变的将是人类创造知识的方式。当科学数据真正成为大模型的“原住民”,人工智能也将第一次真正走出语言世界,进入自然世界,而这或许才是 AI 迈向科学智能、乃至 AGI 时代最重要的一次范式革命。
