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作者|Agent for Science

摘要| AI提出一千个想法之后,谁来决定下一次实验?从Cell的世界模型框架,到Nature的虚拟细胞研究,科学AI正在探索一种更重要的能力:不只生成答案,还要预演行动的后果。

假设你负责一个新药研发项目。

AI一口气给出1000个候选方案,但你本周的实验资源,只够验证10个。

此时,让它再生成1000个方案,意义有多大?

真正昂贵的问题是:下一轮实验,到底选哪10个?

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01世界模型,不是给大模型换个名字

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在控制任务中,这条路线已经有具体成果。2025年发表于Nature的Dreamer研究,就通过学习世界模型、在模型产生的想象轨迹中学习行为,完成多种控制任务。不过,这并不意味着把同样的方法搬进实验室,就能自动获得同样的可靠性。[4]

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图1|Dreamer 的训练流程:先学一个世界模型,再在模型生成的想象轨迹里学习行为。建议先找中间那条「想象」链路——它反复试的,是模型里的世界,不是现实。

原图:Hafner, D., et al. Nature, 2025。出处见文末 [4]。

让AI在模型里多试几次,不难理解。难的是:它试的那个世界,到底有多接近现实?

02Nature最值得关注的,不只是“3800万”

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图2|ProteinTalks 的整体流程。上半部分看数据怎么来,下半部分看动态表征怎么用。让它区别于静态快照的,是被系统性扰动之后、随时间变化的蛋白丰度。

原图:Sun, R., et al. Nature, 2026。出处见文末 [3]。

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03Agent负责提出想法,谁来负责检验想法?

世界模型与科学Agent,并不是两个必须二选一的方向。

2026年5月,Nature发表Co-Scientist研究。这套多智能体系统围绕科研目标生成、讨论、排序和改进假设;研究者在药物重定位、新靶点探索及耐药机制等案例中进行了实验验证,过程中保留了科学家参与。[5]

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图3|Co-Scientist 的多智能体架构与实验验证。请留意它在哪个环节保留了科学家参与——那条人工审核线,正是「提出假设」与「已被验证」的分界。

原图:Gottweis, J., et al. Nature, 2026。出处见文末 [5]。

这证明了一种有价值的工作方式:AI提出的假设,可以进入真实实验检验。

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04从虚拟细胞到虚拟化学:真正该建模的是什么?

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当然,这不要求一个模型从第一天起就包办全部过程。状态预测、物理模拟、检索、规则检查与实验控制,也可以由不同模块协作完成。

因此,我更看好一种切入方式:

先把一个有限范围的系统做得可测、可用、可纠错,再讨论怎样扩大它的“世界”。

先在某类实验中帮助研究者做出更好的下一步选择,比给一个覆盖面很广的预测器贴上“通用世界模型”标签更有说服力。

05真正值得积累的,是“有上下文的结果”

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这也给数据建设提出了一个不同的问题:

不要只问“我们有多少条数据”,还要问“这些数据能帮助模型排除多少种错误解释”。

但这里仍有一个不能跳过的逻辑边界:让模型在输入A与输入B下输出不同结果,并不自动证明它学到了因果关系。它给出的“如果当时换一种做法”仍然是模型预测,需要额外证据检验,不能靠叙述自证。

06最大的风险:在错误的世界里,找到“最优解”

设想一个模型,它能连贯地模拟100步。

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甚至,衡量模型的“尺子”本身,也需要接受检验。

2025年,Nature Methods的一项研究报告,其评估的深度学习扰动预测模型未能超过简单基线。到了2026年10月1日,Nature Biotechnology刊出另一项研究:作者考察14个数据集和18种指标,发现部分常用指标对有效预测不够敏感;在经过校验、能更好区分有效预测与无信息基线的指标下,深度学习模型可以表现出优势。[6,7]

这不是一句“前者错了、后者赢了”就能概括的争论。较新的论文也明确保留了适用范围,并未评估向未见细胞类型等新上下文的泛化。[7]

对科学世界模型而言,这个提醒很重要:

我们既不能被一个漂亮分数说服,也不能用一把失灵的尺子,宣布一个方向没有价值。

07下一代科学AI,应该拥有怎样的“想象力”?

回到开头那个问题:1000个候选方案,只能做10次实验。

一个真正有用的系统,不一定需要准确预言整个世界。它首先要帮助我们回答:为什么选这10个?哪些预测最不确定?什么结果会让我们改变判断?

这也是本文对这些论文的核心判断:

世界模型值得期待的,不是让AI在电脑里“证明自己正确”,而是让它更有准备地接受现实检验。

它可以帮助提出更明确的预测,比较不同干预,暴露知识盲点;而真实实验,则必须保留说“不”的权利。

所以,与其问“AI什么时候完全替代科学家”,不如先问一个更具体、也更有价值的问题:

当一个从未做过的实验摆在面前,AI能否帮助我们作出更好的选择,并在结果出来以后,真正修正自己的判断?

答案不该藏在演示视频里,也不该只藏在排行榜上。

它应该出现在下一轮实验中。

科学需要的想象力,不是永远自洽的想象力,而是能够被现实纠正的想象力。

这或许才是世界模型进入科学发现时,最值得期待的事情。

Agent for Science|关注能被实验检验的科学智能。

论文与出处

[1] Noori, A., et al. World models for biomedicine. Cell, 2026年9月17日。Perspective。DOI:10.1016/j.cell.2026.08.032。

[2] Xing, E. P. & Song, L. A world model of the virtual cell. Cell, 2026年9月17日。框架与愿景文章(PubMed归类为Review)。DOI:10.1016/j.cell.2026.08.042。

[3] Sun, R., et al. An operational perturbation proteomics-based virtual cell model. Nature, 2026年9月9日。研究论文。DOI:10.1038/s41586-026-11001-9。

[4] Hafner, D., et al. Mastering diverse control tasks through world models. Nature, 2025年4月2日。研究论文。DOI:10.1038/s41586-025-08744-2。

[5] Gottweis, J., et al. Accelerating scientific discovery with Co-Scientist. Nature, 2026年5月19日。研究论文。DOI:10.1038/s41586-026-10644-y。

[6] Ahlmann-Eltze, C., Huber, W. & Anders, S. Deep-learning-based gene perturbation effect prediction does not yet outperform simple linear baselines. Nature Methods, 2025年8月4日。DOI:10.1038/s41592-025-02772-6。

[7] Miller, H. E., et al. Deep learning perturbation models can outperform baselines on calibrated metrics. Nature Biotechnology, 2026年10月1日。DOI:10.1038/s41587-026-03307-w。

资料核验截至2026年10月2日。本文中的架构建议、化学与材料应用设想及判断,为Agent for Science的分析,不代表上述论文已实现这些能力。