AI FOR SCIENCE · 人机协作新边界
30:00
A PERSONAL JOURNEY THROUGH AI FOR SCIENCE

AI 时代的科研：
人机协作新边界

Research in the AI Era:
New Frontiers in Human–AI Collaboration

技术在变。随之改变的，还有我们想尝试的问题、能够独立推进的工作，以及与团队协作的方式。

宋卓 · 跨学科研究与实践30 分钟讲述 + 30 分钟讨论
从一个问题开始 ↓查看研究实践方向
流式讲座 · 从上往下读，沿着问题向前走资料核查截至 2026.09.17
00 什么是 AI for Science
00—01 MIN

AI for Science，
究竟是什么？

先用一个词，或者一句话回答。我们是在谈一个模型、一类工具，还是一种做研究的方式？

从三个视角理解 AI for Science
01 / SCIENTIFIC OBJECTS

研究科学对象

结构、序列、影像、分子与复杂系统。

02 / THE RESEARCHER

协助研究者

找证据、想问题、写代码、比较解释。

03 / THE PROCESS

参与研究过程

组织任务、调用工具、连接实验与反馈。

科学对象、研究者与研究过程，共同构成了我们今天讨论的 AI for Science。

01 科研正在怎样变化
01—07 MIN

从回答问题，
到参与研究。

以 ChatGPT 发布为起点，回顾的是通用 AI 进入日常科研协作的这段路，而不是整个 AI for Science 的起源。AlphaFold 等科学模型在此前已持续发展。3

一条线：增强研究者

对话 → 推理与检索 → 工具使用 → 持续执行与复用

另一条线：建模科学对象

分子结构 → 序列功能 → 科学资源 → 实验反馈

下面的节点来自原始公告与论文。两条路线相互补充，不是严格的先后替代；发布能力也不等于所有科研任务都已验证。

时间机构 / 线索事件研究者多了什么可能？
2022.11.30OpenAI对话 ChatGPT自然语言对话成为通用 AI 的协作入口。1
2023.03 / 06OpenAI工具 API 与函数调用从聊天框走向程序化调用和外部工具。2
2024.05.08Google / DeepMind科学模型 AlphaFold 3预测多类生物分子复合物的结构。3
2024.09.12OpenAI推理 o1-preview更重视复杂任务中的多步推理。4
2024.10.09其他学术节点 诺贝尔化学奖计算蛋白设计与结构预测获奖。5
2024.11.25Anthropic工具 MCP数据与工具可以通过共同接口连接到模型。6
2025.02.02OpenAI研究协作 Deep Research围绕目标开展多步骤检索、阅读与综合。7
2025.02.19Google / DeepMind研究协作 AI co-scientist生成、评议和改进候选假说。8
2025.06.25Google / DeepMind科学模型 AlphaGenome连接 DNA 序列与调控效应预测。9
2025.10.16Anthropic能力复用 Agent Skills把指令、脚本和资源组织成可复用能力。10
2025.11.20OpenAI研究协作 GPT-5 科研案例集用具体记录呈现科学协作及局限。11
2025.11.26Anthropic持续执行 长任务 Harness 实践持续推进还需要状态、测试和交接。12
2026.04.16OpenAI生命科学 GPT-Rosalind生命科学专用推理模型；访问有资格条件。13
2026.06.30Anthropic研究环境 Claude Science将科学工具、计算和研究产物放入工作台。14
2026.08.27Anthropic实验连接 MHS 研究预览探索智能体与物理设备的交互。15
2026.09.08Google / DeepMind科学模型 AlphaGenome Atlas大规模变异效应预测查询资源。16

最初，我们让 AI 回答问题；后来，让它组织分析、调用工具，并持续推进工作。

真正值得记住的，不是产品越来越多，而是可以交给 AI 参与的工作范围在变化。

PEOPLE / NEW DIRECTIONS

大佬们离开大厂之后，选择了什么问题？

他们下一步想解决的问题，也让我们看到 AI 正在拓展的科研边界：研究自动化、自主实验室与空间智能。

研究自动化

Discovery Loop

Jeff Dean · Sanjay Ghemawat
Quoc Le · Oriol Vinyals
来自 Google / DeepMind 的创始团队

起步聚焦机器学习研究与工程，自动化“提出—测试—分析—再迭代”的循环。20, 21

切入点
让 AI 参与研究的下一轮迭代。
自主实验室

Periodic Labs

Liam Fedus · Ekin Dogus Cubuk
分别来自 OpenAI、Google DeepMind

结合 AI 科学家与自主实验室，首先关注物理和材料研究，让实验持续产生新数据。18, 19

切入点
把模型与真实实验连起来。
空间智能

World Labs

李飞飞 · Fei-Fei Li
斯坦福教授，曾任 Google Cloud AI/ML 首席科学家（2017—2018）

联合创立 World Labs，构建能够感知、生成、推理并与三维世界交互的模型。42, 43

切入点
从读懂文字，到理解空间。
生物研究延伸：Latent Labs 与分子之心

Latent Labs

Simon Kohl 曾参与 DeepMind 的 AlphaFold 2 与蛋白设计工作。他创立的 Latent Labs 将生成式 AI 用于蛋白质设计，探索“可编程生物学”。17

切入点：让生命系统成为可设计的对象。

分子之心 · MoleculeMind

许锦波教授 创办的国内 AI 蛋白质设计公司，聚焦蛋白质的发现、优化与设计，以 MoleculeOS 平台探索药物研发与生物制造中的应用。48, 49

切入点：从预测蛋白质结构，走向按功能需求设计蛋白质。

截至 2026.09.17 的公开方向。Discovery Loop 起步于机器学习研究与工程；各项目的目标和应用范围不同，具体科研成效仍需看相应验证。

从生物领域看，这意味着什么？

对象

更好地形成候选解释

结构与调控预测，帮助缩小需要检验的空间。AlphaFold 3 和 AlphaGenome 分别代表不同层次。3, 9

研究者

把知识与问题连起来

跨文献联系、数据解释与假说比较。GPT-5 科研案例集中也有免疫数据讨论，但属于精选协作案例。11

过程

减少分析与执行的断点

科学工作台与设备接口探索不同层面的连接；计算结果和真实实验之间，仍需要相应验证。14, 15

02 我的实践路径
07—10 MIN

工具在变，
我们想尝试的事也在变。

从连续追问，到组织分析、搭建系统，再到跨领域研究和团队协作。下面沿着我的实践经历，看看每一步怎样拓展了研究的可能。34

01
在聊天框里持续追问
ChatGPT · 深入讨论与线索挖掘
从得到一个答案，转向发现下一步值得问什么。
02
把分析组织起来
API · 情报分析
从一次对话，转向可重复的信息整理、比较与判断。
03
连接资料与工具
专利挖掘与撰写系统
从“帮我们写一段”，转向检索、分析、生成和校验的协作。32
04
让做过的工作可以复用
科研平台 · 可复用流程与 Skills
不只积累产物，也组织下一次能继续调用的专业做法。
05
推进自己的研究项目
线虫行为 · 小鼠病理 · 菌落挑选
围绕不同研究需求，同时推进三个系统的开发。
06
进入不熟悉的领域
机器人在实验室中的应用
借助已有研究和工具拓展范围，同时建立新的验证路径。
07
把个人收益带入团队
使用习惯 · 分工 · 经验传递
让别人能够理解、接手与复用，而不是始终依赖我组织。
理解这段实践中的几个关键概念

思维链：通过分步分析组织复杂任务；相关提示研究发表于 2022 年。30

API：让程序调用模型，把信息整理、分析与结果检查连接成可重复的流程。

Skills / Agent / Harness：是相互配合的能力组织与运行方式。Harness 可理解为支持工具、状态、反馈和持续执行的外围运行支撑。10, 12

我逐步扩大的，是交给 AI 参与的工作范围；
也在不断调整，怎样判断它是否做对。

03 经验一 · 把问题问深
10—13 MIN

好问题，
让下一步更清楚。

提问的价值，不在于让答案越来越长，而在于让下一步的不确定性更清楚。

停在这里，容易得到套话

“帮我们找一个创新点。”
“这个机制是不是合理？”

往前一步，把讨论变具体

“我们已经观察到什么？有哪些解释也能符合现有证据？什么结果会让我们放弃现在的判断？”

提问措辞为本次讲座新编示例，不是从真实聊天记录截取的原话。

01

先共同理解问题

把目标、已知事实、做过的尝试与资源限制交代清楚，允许 AI 先问缺什么。上下文工程关注的正是相关信息的选择与维护。22

02

主动邀请反对意见

经验应进入讨论，倾向却不应自动变成事实。研究已观察到某些模型会附和用户，因此要主动比较反例与替代解释。23

03

让下一步有所不同

讨论结束后，说清什么判断变了、缺什么证据、先做什么，或者为什么应停下来，让这次讨论真正推进研究。

观察到什么→依赖什么前提→还有什么解释→怎样区分→下一步
问题越来越清楚之后，下一步就不是继续聊，而是开始把它做出来。
04 经验二 · 把研究做出来
13—21 MIN

让过去难以启动的研究，
开始运转。

从熟悉的生物研究需求出发，同时推进三个研究系统；再借助 AI 进入陌生领域，并尝试新的解题方法。34

在熟悉的领域，同时推进三个研究系统

线虫行为、小鼠病理与菌落挑选，围绕不同需求并行探索；共同关注的是怎样把研究问题变成可以检查的系统产物。

线虫行为学识别

把视频中的行为，连接到可计算、可复核的研究定义。

应检查：换一个视频或条件，判断还一致吗？

小鼠病理读片

让图像分析进入研究流程，而不止得到一张看起来合理的结果图。

应检查：是否与独立评价一致，解释范围在哪里？

微生物菌落挑选

让识别结果服务后续研究任务，而不止停在框选与计数。

应检查：识别出的目标，能否连接到实际可用的挑选结果？

图形是对象示意，不是项目截图或测量数据。检查问题是建议的验证方向，不表示这些项目已经完成相应验证。

从研究想法走到可用系统

先借用已有成果

找成熟方法、工具和可复现实现，再用 AI 帮助理解、组合与适配，不必每一步从零发明。

按可检查的小步推进

保存输入、版本、结果和下一步。持续工作需要状态与测试，不是一段越来越长的聊天。12

看总进展，不看生成速度

把复核、返工与交接一起算；也观察过去无法启动的工作，现在是否能够启动。

怎样评价 AI 对完整任务的帮助？

METR 在 2025 年针对熟悉自身代码库的开发者开展随机试验，指定任务的平均耗时增加约 19%。2026 年跟进又出现可能提速的迹象，但研究者指出选择偏差等限制。应借鉴的是评估完整任务，而不是把某个时期的数字当成今天所有科研工作的结论。24, 25

CROSSING INTO A NEW FIELD

进入陌生领域：
探索实验室机器人。

AI 帮助我开始进入并不熟悉的领域；但“能够开始”，不等于已经掌握所有关键条件。LabMozart 是我此前开发的实验室机器人应用中间层项目，项目介绍见下方链接。31, 34

仿真表现 → 实机可靠性 → 实验质量
每一层都需要与所声称结果相匹配的依据。

查看 LabMozart 项目介绍 ↗
从熟悉领域到跨界探索，我们还会遇到同一个问题：已有做法卡住时，怎样找到新解？
经验二 · 换一种问法 / TRIZ

创新，
始于重新理解问题。

TRIZ 通常译为“发明问题解决理论”。其中一条经典路径，是先描述改善与恶化之间的矛盾，再借助通用原理，返回具体问题寻找方案。28

想提高什么？什么随之变差？
先把这两个问题说清楚，再判断是不是只能接受原来的折中。

从具体问题到矛盾矩阵，再返回具体方案先明确目标与限制，再提取改善与恶化参数。经典矩阵将39类改善参数与39类恶化参数交叉，建议40条发明原理中的候选。此处只示意钢丸输送案例的一格：改善速度9，恶化组成稳定性13，给出28、33、1、18。选择原理仍需具体化和验证，不能直接得到唯一答案。 01 · 明确问题02 · 识别矛盾03 · 借用原理04 · 回到现实 我们真正要什么？改善 A，恶化 B打开新的解法具体方案与检验 目标、条件、已有资源不先把手段当成目标把领域名词转为通用参数同一问题可能有不同映射由矩阵建议候选原理不是自动生成唯一答案结合知识、约束与成本再用实际证据确认 矛盾矩阵怎么读？经典矩阵：39 × 39；单元格给出候选原理编号 横向：随之恶化的参数 B改善参数 A …13 · 组成稳定性… 9 · 速度…28 · 33 · 1 · 18… 这里只展示原文案例的一格，其余均省略 钢丸输送案例：查表之后，还要思考 28 机械替代　　33 同质性1 分割　　　　 18 机械振动 教材选择原理 28：改用磁场作用 在弯头形成可吸附钢丸的保护层，让后续颗粒不再直接撞击管壁。 参数映射与候选原理：AutoTRIZ §4.3 / Case 7 证据不支持 → 重新描述问题，而不是硬套原理
总览图以钢丸案例演示读表路径：改善参数 9「速度」，恶化参数 13「组成的稳定性」，交叉格给出原理 28、33、1、18。完整矩阵可在下方「查表工具」中展开。参数映射依据 AutoTRIZ §4.3。28

矛盾矩阵用于从参数冲突寻找候选原理；问题分解用于弄清目标、对象与约束。两者可以配合，但不是同一张表。查表打开思路，并不替代领域知识或实际验证。

查表工具：39×39 完整矛盾矩阵

先选希望改善的参数（行），再选随之恶化的参数（列）。交叉格中的数字对应下方 40 条发明原理。

例如：速度（9）× 组成的稳定性（13）→ 28、33、1、18。
经典 TRIZ 矛盾矩阵 · 行：改善参数 / 列：恶化参数
改善 ↓ / 恶化 →1运动物体的重量2静止物体的重量3运动物体的长度4静止物体的长度5运动物体的面积6静止物体的面积7运动物体的体积8静止物体的体积9速度10力（强度）11应力或压力12形状13组成稳定性14强度15运动物体的作用时间16静止物体的作用时间17温度18照明强度19运动物体的能量消耗20静止物体的能量消耗21功率22能量损失23物质损失24信息损失25时间损失26物质的量27可靠性28测量精度29制造精度30作用于物体的有害因素31物体产生的有害因素32制造方便性33操作方便性34维修方便性35适应性或多用性36装置复杂性37检测困难度38自动化程度39生产率
1运动物体的重量——15、8、29、34—29、17、38、34—29、2、40、28—2、8、15、388、10、18、3710、36、37、4010、14、35、401、35、19、3928、27、18、405、34、31、35—6、29、4、3819、1、3235、12、34、31—12、36、18、316、2、34、195、35、3、3110、24、3510、35、20、283、26、18、313、11、1、2728、27、35、2628、35、26、1822、21、18、2722、35、31、3927、28、1、3635、3、2、242、27、28、1129、5、15、826、30、36、3428、29、26、3226、35、18、1935、3、24、37
2静止物体的重量———10、1、29、35—35、30、13、2—5、35、14、2—8、10、19、3513、29、10、1813、10、29、1426、39、1、4028、2、10、27—2、27、19、628、19、32、2219、32、35—18、19、28、115、19、18、2218、19、28、155、8、13、3010、15、3510、20、35、2619、6、18、2610、28、8、318、26、2810、1、35、172、19、22、3735、22、1、3928、1、96、13、1、322、27、28、1119、15、291、10、26、3925、28、17、152、26、351、28、15、35
3运动物体的长度8、15、29、34———15、17、4—7、17、4、35—13、4、817、10、41、8、351、8、10、291、8、15、348、35、29、3419—10、15、19328、35、24—1、357、2、35、394、29、23、101、2415、2、2929、3510、14、29、4028、32、410、28、29、371、15、17、2417、151、29、1715、29、35、41、28、1014、15、1、161、19、26、2435、1、26、2417、24、26、1614、4、28、29
4静止物体的长度—35、28、40、29———17、7、10、40—35、8、2、14—28、101、14、3513、14、15、739、37、3515、14、28、26—1、40、353、35、38、183、25——12、86、2810、28、24、3524、2630、29、14—15、29、2832、28、32、32、101、18—15、17、272、2531、351、2626—30、14、7、26
5运动物体的面积2、17、29、4—14、15、18、4———7、14、17、4—29、30、4、3419、30、35、210、15、36、285、34、29、411、2、13、393、15、40、146、3—2、15、1615、32、19、1319、32—19、10、32、1815、17、30、2610、35、2、3930、2626、429、30、6、1329、926、28、32、32、3222、33、28、117、2、18、3913、1、26、2415、17、13、1615、13、10、115、3014、1、132、36、26、1814、30、28、2310、26、34、2
6静止物体的面积—30、2、14、18—26、7、9、39—————1、18、35、3610、15、36、37—2、3840—2、10、19、3035、39、38———17、3217、7、3010、14、18、3930、1610、35、4、182、18、40、432、35、40、426、28、32、32、29、18、3627、2、39、3522、1、4040、1616、41615、161、18、362、35、30、182310、15、17、7
7运动物体的体积2、26、29、40—1、7、4、35—1、7、4、17———29、4、38、3415、35、36、376、35、36、371、15、29、428、10、1、399、14、15、76、35、4—34、39、10、182、13、1035—35、6、13、187、15、13、1636、39、34、102、222、6、34、1029、30、714、1、40、1125、26、2825、28、2、1622、21、27、3517、2、40、129、1、4015、13、30、121015、2926、129、26、435、34、16、2410、6、2、34
8静止物体的体积—35、10、19、1419、1435、8、2、14—————2、18、3724、357、2、3534、28、35、409、14、17、15—35、34、3835、6、4———30、6—10、39、35、34—35、16、32、1835、32、35、16—35、10、2534、39、19、2730、18、35、435—1—1、312、17、26—35、37、10、2
9速度8、28、13、38—13、14、8—29、30、34—7、29、34——13、28、15、196、18、38、4035、15、18、3428、33、1、188、3、26、143、19、35、5—28、30、36、210、13、198、15、35、38—19、35、38、214、20、19、3510、13、28、3813、26—10、19、29、3811、35、27、2828、32、1、2410、28、32、351、28、35、232、24、35、2135、13、8、132、28、13、1234、2、28、2715、10、2610、28、4、343、34、27、1610、18—
10力（强度）8、1、37、1818、13、1、2817、19、9、3628、1019、10、151、18、36、3715、9、12、372、36、18、3713、28、15、12—18、21、1110、35、40、3435、10、2135、10、14、2719、2—35、10、21—19、17、101、16、36、3719、35、18、3714、158、35、40、5—10、37、3614、29、18、363、35、13、2135、10、23、2428、29、37、361、35、40、1813、3、36、2415、37、18、11、28、3、2515、1、1115、17、18、2026、35、10、1836、37、10、192、353、28、35、37
11应力或压力10、36、37、4013、29、10、1835、10、3635、1、14、1610、15、36、2810、15、36、376、35、1035、246、35、3636、35、21—35、4、15、1035、33、2、409、18、3、4019、3、27—35、39、19、2—14、24、10、37—10、35、142、36、2510、36、3、37—37、36、410、14、3610、13、19、356、28、253、3522、2、372、33、27、181、35、161123519、1、352、36、3735、2410、14、35、37
12形状8、10、29、4015、10、26、329、34、5、413、14、10、75、34、4、10—14、4、15、227、2、3535、15、34、1835、10、37、4034、15、10、14—33、1、18、430、14、10、4014、26、9、25—22、14、19、3213、15、322、6、34、14—4、6、21435、29、3、5—14、10、34、1736、2210、40、1628、32、132、30、4022、1、2、3535、11、32、17、2832、15、262、13、11、15、2916、29、1、2815、13、3915、1、3217、26、34、10
13组成稳定性21、35、2、3926、39、1、4013、15、1、28372、11、133928、10、19、3934、28、35、4033、15、28、1810、35、21、162、35、4022、1、18、4—17、9、1513、27、10、3539、3、35、2335、1、3232、3、27、1513、1927、4、29、1832、35、27、3114、2、39、62、14、30、40—35、2715、32、35—131835、24、30、1835、40、27、3935、1932、35、302、35、10、1635、30、34、22、35、22、2635、22、39、231、8、3523、35、40、3
14强度1、8、40、1540、26、27、11、15、8、3515、14、28、263、34、40、299、40、2810、15、14、79、14、17、158、13、26、1410、18、3、1410、3、18、4010、30、35、4013、17、35—27、3、26—30、10、4035、1919、35、103510、26、35、283535、28、31、40—29、3、28、1029、10、2711、33、27、163、2718、35、37、115、35、22、211、3、10、3232、40、28、227、11、315、3、322、13、2827、3、15、401529、35、10、14
15运动物体的作用时间19、5、34、31—2、19、9—3、17、19—10、2、19、30—3、35、519、2、1619、3、2714、26、28、2513、3、3527、3、10——19、35、392、19、4、3528、6、35、18—19、10、35、38—28、27、3、181020、10、28、183、35、10、4011、2、1333、27、16、4022、15、33、2821、39、16、2227、1、412、2729、10、271、35、1310、4、29、1519、29、39、356、1035、17、14、19
16静止物体的作用时间—6、27、19、16—1、40、35———35、34、38————39、3、35、23———19、18、36、40———16—27、16、18、381028、20、10、163、35、3134、27、6、4010、26、24—17、1、40、332235、10112—25、34、6、35120、10、16、38
17温度36、22、6、3822、35、3215、19、915、19、93、35、39、1835、3834、39、40、1835、6、42、28、36、3035、10、3、2135、39、19、214、22、19、321、35、3210、30、22、4019、13、3919、18、36、40—32、30、21、1619、15、3、17—2、14、17、2521、17、35、3821、36、39、31—35、28、21、183、17、30、3919、35、3、1032、19、242422、33、35、222、35、2、2426、2726、274、10、162、18、272、17、163、27、35、3126、2、19、1615、28、35
18照明强度19、1、322、35、3219、32、16—19、32、26—2、13、10—10、13、1926、19、6—32、3032、3、2735、192、19、6—32、35、19—32、1、1932、35、1、153213、16、1、613、11、619、1、26、171、19—11、15、323、3215、1935、19、32、3919、35、28、2628、26、1915、17、13、1615、1、196、32、1332、152、26、102、25、16
19运动物体的能量消耗12、18、28、31—12、28—15、19、25—35、13、18—8、15、3516、26、21、223、14、2512、2、2919、13、17、245、19、9、3528、35、6、18—19、24、3、142、15、19——6、19、37、1812、22、15、2435、24、18、5—35、38、19、1834、23、16、1819、21、11、273、1、32—1、35、6、272、35、628、26、3019、351、15、17、2815、17、13、162、29、27、2835、3832、212、28、35
20静止物体的能量消耗—19、9、6、27———————36、37——27、4、29、1835———19、2、35、32————28、27、18、31——3、35、3110、36、23——10、2、22、3719、22、181、4————19、35、16、25—1、6
21功率8、36、38、3119、26、17、271、10、35、37—19、3817、32、13、3835、6、3830、6、2515、35、226、2、36、3522、10、3529、14、2、4035、32、15、3126、10、2819、35、10、38162、14、17、2516、6、1916、6、19、37——10、35、3828、27、18、3810、1935、20、10、64、34、1919、24、26、3132、15、232、219、22、31、22、35、1826、10、3426、35、1035、2、10、3419、17、3420、19、30、3419、35、1628、2、1728、35、34
22能量损失15、6、19、2819、6、18、97、2、6、136、38、715、26、17、3017、7、30、187、18、23716、35、3836、38——14、2、39、626——19、38、71、13、32、15——3、38—35、27、2、3719、1010、18、32、77、18、2511、10、3532—21、22、35、221、35、2、22—35、32、12、19—7、2335、3、15、23228、10、29、35
23物质损失35、6、23、4035、6、22、3214、29、10、3910、28、2435、2、10、3110、18、39、311、29、30、363、39、18、3110、13、28、3814、15、18、403、36、37、1029、35、3、52、14、30、4035、28、31、4028、27、3、1827、16、18、3821、36、39、311、6、1335、18、24、528、27、12、3128、27、18、3835、27、2、31——15、18、35、106、3、10、2410、29、39、3516、34、31、2835、10、24、3133、22、30、4010、1、34、2915、34、3332、28、2、242、35、34、2715、10、235、10、28、2435、18、10、1335、10、1828、35、10、23
24信息损失10、24、3510、35、51、262630、2630、162、2226、32——————1010—19——10、1919、10——24、26、28、3224、28、3510、28、23——22、10、110、21、223227、22———35、333513、23、15
25时间损失10、20、37、3510、20、26、515、2、2930、24、14、526、4、5、1610、35、17、42、5、34、1035、16、32、18—10、37、36、537、36、44、10、34、1735、3、22、529、3、28、1820、10、28、1828、20、10、1635、29、21、181、19、26、1735、38、19、18135、20、10、610、5、18、3235、18、10、3924、26、28、32—35、38、18、1610、30、424、34、28、3224、26、28、1835、18、3435、22、18、3935、28、34、44、28、10、3432、1、1035、286、2918、28、32、1024、28、35、30—
26物质的量35、6、18、3127、26、18、3529、14、35、18—15、14、292、18、40、415、20、29—35、29、34、2835、14、310、36、14、335、1415、2、17、4014、35、34、103、35、10、403、35、313、17、39—34、29、16、183、35、31357、18、256、3、10、2424、28、3535、38、18、16—18、3、28、403、2、2833、3035、33、29、313、35、40、3929、1、35、2735、29、25、102、32、10、2515、3、293、13、27、103、27、29、188、3513、29、3、27
27可靠性3、8、10、403、10、8、2815、9、14、415、29、28、1117、10、14、1632、35、40、43、10、14、242、35、2421、35、11、288、28、10、310、24、35、1935、1、16、11—11、282、35、3、2534、27、6、403、35、1011、32、1321、11、27、1936、2321、11、26、3110、11、3510、35、29、3910、2810、30、421、28、40、3—32、3、11、2311、32、127、35、2、4035、2、40、26—27、17、401、1113、35、8、2413、35、127、40、2811、13、271、35、29、38
28测量精度32、35、26、2828、35、25、2628、26、5、1632、28、3、1626、28、32、326、28、32、332、13、6—28、13、32、2432、26、28、326、28、3232、35、1328、6、3228、6、3210、26、246、19、28、246、1、323、6、32—3、6、3226、32、2710、16、31、28—24、34、28、322、6、325、11、1、23——28、24、22、263、33、39、106、35、25、181、13、17、341、32、13、1113、35、227、35、10、3426、24、32、2828、2、10、3410、34、28、32
29制造精度28、32、13、1828、35、27、910、28、29、372、32、1028、33、29、322、29、18、3632、28、225、10、3510、28、3228、19、34、363、3532、30、4030、183、273、27、40—19、263、3232、2—32、213、32、235、31、10、24—32、26、28、1832、3011、32、1——26、28、10、364、17、34、26—1、32、35、2325、10—26、2、18—26、28、18、2310、18、32、39
30作用于物体的有害因素22、21、27、392、22、13、2417、1、39、41、1822、1、33、2827、2、39、3522、23、37、3534、39、19、2721、22、35、2813、35、39、1822、2、3722、1、3、3535、24、30、1818、35、37、122、15、33、2817、1、40、3322、33、35、21、19、32、131、24、6、2710、2、22、3719、22、31、221、22、35、233、22、19、4022、10、235、18、3435、33、29、3127、24、2、4028、33、23、2626、28、10、18——24、35、22、25、28、3935、10、235、11、22、3122、19、29、4022、19、29、4033、3、3422、35、13、24
31物体产生的有害因素19、22、15、3935、22、1、3917、15、16、22—17、2、18、3922、1、4017、2、4030、18、35、435、28、3、2335、28、1、402、33、27、1835、135、40、27、3915、35、22、215、22、33、3121、39、16、2222、35、2、2419、24、39、322、35、619、22、182、35、1821、35、2、2210、1、3410、21、291、223、24、39、124、2、40、393、33、264、17、34、26——————19、1、312、21、27、1222、35、18、39
32制造方便性28、29、15、161、27、36、131、29、13、1715、17、2713、1、26、1216、4013、29、1、403535、13、8、135、1235、19、1、371、28、13、2711、13、11、3、10、3227、1、435、1627、26、1828、24、27、128、26、27、11、427、1、12、2419、3515、34、3332、24、18、1635、28、34、435、23、1、24—1、35、12、18—24、2——2、5、13、1635、1、11、92、13、1527、26、16、28、11、18、28、135、1、10、28
33操作方便性25、2、13、156、13、1、251、17、13、12—1、17、13、1618、16、15、391、16、35、154、18、39、3118、13、3428、13、352、32、1215、34、29、2832、35、3032、40、3、2829、3、8、251、16、2526、27、1313、17、1、241、13、24—35、34、2、102、19、1328、32、2、244、10、27、224、28、10、3412、3517、27、8、4025、13、2、341、32、35、232、25、28、39—2、5、12—12、26、1、3215、34、1、1632、26、12、17—1、34、12、315、1、28
34维修方便性2、27、35、112、27、35、111、28、10、253、18、3115、13、3216、2525、2、35、11134、91、11、10131、13、2、42、351、11、2、911、29、28、2714、1015、1、1315、1、28、16—15、10、32、215、1、32、192、35、34、27—32、1、10、252、28、10、2511、10、1、1610、2、1325、1035、10、2、16—1、35、11、101、12、26、15—7、1、4、1635、1、13、11—34、35、7、131、32、10
35适应性或多用性1、6、15、819、15、29、1635、1、29、21、35、1635、30、29、715、1615、35、29—35、10、1415、17、2035、1615、37、1、835、30、1435、3、32、613、1、352、1627、2、3、356、22、26、119、35、29、13—19、1、2918、15、115、10、2、13—35、283、35、1535、13、8、2435、5、1、10—35、11、32、31—1、13、3115、34、1、161、16、7、4—15、29、37、28127、34、3535、28、6、37
36装置复杂性26、30、34、362、26、35、391、19、26、242614、1、13、166、3634、26、61、1634、10、2826、1619、1、3529、13、28、152、22、17、192、13、2810、4、28、15—2、17、1324、17、1327、2、29、28—20、19、30、3410、35、13、235、10、28、29—6、2913、3、27、1013、35、12、26、10、3426、24、3222、19、29、4019、127、26、1、1327、9、26、241、1329、15、28、37—15、10、37、2815、1、2412、17、28
37检测困难度27、26、28、136、13、28、116、17、26、24262、13、18、172、39、30、1629、1、4、162、18、26、313、4、16、3536、28、40、1935、36、37、3227、13、1、3911、22、39、3027、3、15、2819、29、39、2525、34、6、353、27、35、162、24、2635、3819、35、1619、1、16、1035、3、15、191、18、10、2435、33、27、2218、28、32、93、27、29、1827、40、28、826、24、32、28—22、19、29、282、215、28、11、292、512、261、1515、10、37、28—34、2135、18
38自动化程度28、26、18、3528、26、35、1014、13、17、282317、14、13—35、13、16—28、102、3513、3515、32、1、1318、125、136、9—26、2、198、32、192、32、13—28、2、2723、2835、10、18、535、3324、28、35、3035、1311、27、3228、26、10、3428、26、18、232、3321、26、131、12、34、31、35、1327、4、1、3515、24、1034、27、25—5、12、35、26
39生产率35、26、24、3728、27、15、318、4、28、3830、7、14、2610、26、34、3110、35、17、72、6、34、1035、37、10、2—28、15、10、3610、37、1414、10、34、4035、3、22、3929、28、10、1835、10、2、1820、10、16、3835、21、28、1026、17、19、135、10、38、19135、20、1028、10、29、3528、10、35、2313、15、23—35、381、35、10、381、10、34、2818、10、32、122、35、13、2435、22、18、3935、28、2、241、28、7、191、32、10、251、35、28、3712、17、28、2435、18、27、25、12、35、26—
完整 1,521 格，数据来自 MATRIZ（国际 TRIZ 协会）官方查表工具；「—」表示该格未列推荐，同参数对角线也留空。单元格提供候选原理，具体方案仍需结合问题判断。36

39 个工程参数

  1. 运动物体的重量
  2. 静止物体的重量
  3. 运动物体的长度
  4. 静止物体的长度
  5. 运动物体的面积
  6. 静止物体的面积
  7. 运动物体的体积
  8. 静止物体的体积
  9. 速度
  10. 力（强度）
  11. 应力或压力
  12. 形状
  13. 组成稳定性
  14. 强度
  15. 运动物体的作用时间
  16. 静止物体的作用时间
  17. 温度
  18. 照明强度
  19. 运动物体的能量消耗
  20. 静止物体的能量消耗
  21. 功率
  22. 能量损失
  23. 物质损失
  24. 信息损失
  25. 时间损失
  26. 物质的量
  27. 可靠性
  28. 测量精度
  29. 制造精度
  30. 作用于物体的有害因素
  31. 物体产生的有害因素
  32. 制造方便性
  33. 操作方便性
  34. 维修方便性
  35. 适应性或多用性
  36. 装置复杂性
  37. 检测困难度
  38. 自动化程度
  39. 生产率

40 条发明原理

  1. 分割
  2. 抽取
  3. 局部质量
  4. 不对称
  5. 合并
  6. 多用性
  7. 嵌套
  8. 重量补偿
  9. 预先反作用
  10. 预先作用
  11. 预先防范
  12. 等势
  13. 逆向思维
  14. 曲面化
  15. 动态化
  16. 不足或超额作用
  17. 维度变化
  18. 机械振动
  19. 周期性作用
  20. 有效作用的连续性
  21. 快速通过
  22. 变害为利
  23. 反馈
  24. 中介物
  25. 自服务
  26. 复制
  27. 廉价短寿命替代
  28. 机械系统替代
  29. 气压与液压结构
  30. 柔性壳体与薄膜
  31. 多孔材料
  32. 颜色变化
  33. 同质性
  34. 抛弃与再生
  35. 参数变化
  36. 相变
  37. 热膨胀
  38. 强氧化剂
  39. 惰性环境
  40. 复合材料

三个案例，三次换问法

01 / 利用已有资源

让钢丸，
保护管道。

钢丸输送磨损管道弯头。除了加厚、换材或降速，还能改什么？

造成损坏的东西，能否反过来承担保护功能？

看解法与思路
在弯头设置磁铁，让可吸附钢丸形成保护层。后续颗粒先作用于这层钢丸，而非直接冲击管壁。
原理 28 · 机械替代磁场与已有资源
教材案例 · Savransky，p.229
AutoTRIZ Case 7。29
02 / 改变作用环境

水中加速，
先改变接触的介质。

鱼雷等水下物体高速运动时，水的阻力是一项重要限制。除了增加推力，还能改变什么？

能否让物体的大部分表面，减少与水直接接触？

看解法与思路
超空泡的思路，是让气体或水蒸气形成的空腔包裹物体的大部分表面，减少与液态水的直接接触，从而降低阻力。这里的“气泡层”更准确地说是包裹物体的大尺度气腔。
改变作用介质从增加动力转向减少阻力
超空泡原理 · 改变环境的工程启发
作为 TRIZ 换问法的示例。37
03 / 从手段回到目标

要的是运输，
不一定是破冰。

厚冰航道中的运输太慢，而继续增加功率不是可用路径。

真正要实现的是更强破冰，还是让货物通过？

看构想与思路
教材构想将货舱放到冰下，靠较薄结构连接上部，减少与冰接触的部分，重新组织运输方式。
分离 / 改变作用部分回到实际目标
教材构想 · Altshuller，p.279
AutoTRIZ Case 10；不表示工程可行性已验证。29

三个案例分别从已有资源、作用环境和实际目标重新看问题。钢丸与冰下货舱来自教材案例库，超空泡案例用于说明改变介质的思路；图形均为概念示意。

接回 AI：调用方法，而不只是索取点子。

泛泛发散

“给我们十个非常创新的方向。”

有依据地探索

“哪些条件被我们默认不能改变？请从资源、环境与目标三个方向重新分析，给出少量实质不同的路线，并说明哪些前提需要先验证。”

TRIZ 只是入口。类比、形态分析和设计启发式等同样有研究积累；AutoTRIZ 已探索将语言模型与 TRIZ 结合。重点是借用前人的思考方式，不是套用一张表来保证创新。28

延伸：理论之外，有实际工业应用吗？

三星曾公开报告使用 TRIZ 分析和简化 DVD 光学读取系统的工作。这一工作展示了从技术矛盾分析走向实际产品改进的应用。35

面对未知生物现象，不必把所有问题都强行变成工程参数冲突。先判断是在解释现象、比较假说，还是改进一个受约束的技术方案，再选择合适方法。

05 经验三 · 让团队接得上
21—26 MIN

个人经验，
怎样成为团队能力？

新的问题是：别人能否理解、接手和复用？怎样让个人经验变成共同积累，而不是把所有结果都交给 PI 再看一遍？

共享背景

让经验可以讨论

长期目标、已有判断、失败路线、资源约束。共享的不只是结论，还有判断的依据与不确定性。22, 33

分工执行

让工作可以接续

成员不必掌握同样的工具，但需要说清输入、交付、检查要求，以及什么情况下应暂停讨论。

沉淀能力

让成果可以复用

经过核查的流程，连同样例、适用范围和版本，整理为团队资产；Skills 可以是一种承载方式。10

交给 PI 的，不是所有聊天记录。

一页决策摘要 + 可展开的实际依据
现在要决定什么把研究选择写清楚，而不是只汇报完成了多少工作。
已经核实了什么来源、输入、方法、结果；关键结论能回到资料或执行记录。
还有什么矛盾哪些前提不成立，哪些解释冲突，哪些事项超出授权。
下一步怎样做负责人给出理由；PI 把经验用于方向与关键判断。

任务完成了，能力也增长了吗？

可以更多委托熟悉的执行，但在陌生方法和重要解释处，应当能够说明：为什么接受这个建议，出了问题准备从哪里检查。指导深度随熟悉程度和出错后果调整，而不是每一步都审批。

研究参照一：AI 与团队专长如何互补

HBS 团队在宝洁开展的 776 人产品创新实验，观察到 AI 带来的个体与团队协作变化，以及跨专业知识的结合。它是特定创新任务研究，不能直接外推为“AI 替代科研团队”。26

研究参照二：完成得快，不代表理解得深

一项 52 人学习新 Python 库的实验发现，AI 辅助组的短期掌握度较低。主动追问概念与较好理解有关，但这种行为关联不是因果证明，也不是对博士培养的直接试验。27

一次很有价值的团队试验：
让另一个人，根据留下的材料，把工作接着做。

能传递的不只是结果，还应包括背景、理由和检查方法。

实际使用前，先约定资料是否可交给所选服务、访问权限、费用和必须确认的操作。具体要求以所在机构的规定为准。

06 找到下一步
26—30 MIN

下一步，
就从手头的真问题开始。

回到我们的日常工作：哪里需要更深入的讨论，哪里反复耗时，哪里一直难以启动？下面六个方向，可以帮助我们找到一个值得尝试的切入点。

实践方向AI 可以怎样参与可以从这件事开始
01 / PRACTICE对话与追问说明问题、条件和不确定性，能够根据回答继续修正。选一个熟悉问题，比较不同问法，解释哪一种真正推进了思考。
02 / PRACTICE证据与探索把事实、推断和候选解释分开，核查重要来源。做一次小型证据比较，核对关键引用和相反结果。
03 / PRACTICE执行与验证协作完成分析或小程序，能检查结果与异常。复现一个公开结果，更换输入后再测试。
04 / PRACTICE流程与复用把重复任务整理成可再次执行的流程或 Skills。附上样例、适用范围与检查标准，让另一人运行。
05 / PRACTICE项目与跨界分阶段推进较长项目，保留状态并处理失败。完成一个小项目，练习中断后接续与关键前提核验。
06 / PRACTICE方向与团队围绕研究方向，组织共享、分工、复核与积累。选一个团队试点，比较交接、返工和共同积累。

从一个真实问题开始，把尝试落到可检查的结果，再逐步扩展到流程、项目与团队协作。

AI 的能力在变化。
我们怎样提问、推进研究和共同工作，也可以随之改变。

07 重新打开可能
30—60 MIN · DISCUSSION

哪件搁置的研究，
值得重新启动？

有没有一件过去觉得难以推进、现在愿意重新尝试的事情？

30—35 分钟

从一项真实卡点开始，明确希望 AI 改变哪一段。

35—55 分钟

围绕好问题、个人研究和团队协作讨论。回到来源、过程与实际判断，聚焦具体研究中的选择与判断。

55—60 分钟

落到一个小任务：做什么，怎样检查，先补哪项能力。

备用讨论题

AI 的解释很顺，却与你的经验不一致，你会先查什么？

跨入新领域后，怎样发现自己遗漏了关键条件？

一个人的流程别人接不上，缺的是工具、背景还是验收标准？

TRIZ 里的某种换问法，能否重新打开你当前卡住的技术问题？

技术打开可能。
研究者把可能，变成可检验、可积累的工作。

08 来源与延伸阅读
REFERENCE / 2026.09.17

来源与延伸阅读

网页中的编号可以跳回此处。正文、图示和交互不需要网络；打开外部原文需要联网。历史节点依据公告与论文，个人项目依据讲者自述，提问与练习建议由本次讲座整理。

展开全部来源与适用范围（41 条）
  1. [01] OpenAI · 2022-11-30
    Introducing ChatGPT ↗

  2. [02] OpenAI · 2023-06-13
    Function calling and other API updates ↗

    API于2023年3月发布；原始公告：https://openai.com/index/introducing-chatgpt-and-whisper-apis/

  3. [03] Abramson et al. · Nature · 2024-05-08
    Accurate structure prediction of biomolecular interactions with AlphaFold 3 ↗

    结构预测论文；预测不等于机制、因果或实验质量验证。

  4. [04] OpenAI · 2024-09-12
    Introducing OpenAI o1-preview ↗

  5. [05] Nobel Prize · 2024-10-09
    The Nobel Prize in Chemistry 2024 — Press release ↗

    获奖工作是计算蛋白设计与结构预测，不是ChatGPT获奖。

  6. [06] Anthropic · 2024-11-25
    Introducing the Model Context Protocol ↗

  7. [07] OpenAI · 2025-02-02
    Introducing deep research ↗

    资料综合不等同于验证科学结论。

  8. [08] Google Research · 2025-02-19
    Accelerating scientific breakthroughs with an AI co-scientist ↗

  9. [09] Google DeepMind · 2025-06-25
    AlphaGenome: AI for better understanding the genome ↗

  10. [10] Anthropic · 2025-10-16
    Equipping agents for the real world with Agent Skills ↗

    2025-12-18有开放标准更新；专业指令、脚本和资源的可复用组织。

  11. [11] OpenAI · 2025-11-20
    Early experiments in accelerating science with GPT-5 ↗

    精选案例，不是普遍提效的随机对照试验。

  12. [12] Anthropic · 2025-11-26
    Effective harnesses for long-running agents ↗

    工程经验：增量推进、状态、进度记录与测试。

  13. [13] OpenAI · 2026-04-16
    Introducing GPT-Rosalind for life sciences research ↗

    访问有资格与计划限制；不表述为所有用户都可直接使用。

  14. [14] Anthropic · 2026-06-30
    Claude Science, an AI workbench for scientists ↗

    工作台，不是新的基础模型。

  15. [15] Anthropic · 2026-08-27
    Previewing the Model Hardware Standard ↗

    研究预览，不是已普及的行业标准。

  16. [16] Google DeepMind · 2026-09-08
    AlphaGenome Atlas ↗

    预测资源，不是逐一完成的实验验证。

  17. [17] Latent Labs · 2025-02-13
    Latent Labs secures $50M in funding ↗

    公开亮相日期，不应当作成立、离职发生在同一天。

  18. [18] Periodic Labs · 2025-09-30
    Introducing Periodic Labs ↗

    公司自己的研究方向与计划，不是独立效果评测。

  19. [19] a16z · 2025-09-30
    Investing in Periodic Labs ↗

    投资方原始公告，用于核对Fedus、Cubuk的背景与起步方向。

  20. [20] Discovery Loop · 访问 2026-09-17
    Continuous Exploration — company site ↗

    正式名称Discovery Loop；四位创始人；起步是机器学习研究与工程自动化。

  21. [21] Radical Ventures · 2026-08-05
    Our Investment in Discovery Loop ↗

    原始投资公告，核对团队、时间与方向；愿景不等同于已完成成果。

  22. [22] Anthropic · 2025-09-29
    Effective context engineering for AI agents ↗

  23. [23] Anthropic · 2023-10-23
    Towards understanding sycophancy in language models ↗

    特定模型和任务下的迎合研究，不是所有模型在所有场景的必然行为。

  24. [24] METR · 2025-07-10
    Measuring the impact of early-2025 AI on experienced open-source developer productivity ↗

    16位熟悉自己代码库的开发者，特定任务下平均耗时增加19%；不能外推全部科研任务。

  25. [25] METR · 2026-02-24
    We are changing our developer productivity experiment design ↗

    后续研究受选择偏差等影响，不能给出可靠的当前统一提效幅度。

  26. [26] Harvard Business School AI Institute · 2025-04-02
    The Cybernetic Teammate ↗

    776位宝洁专业人员的产品创新现场实验，不等同于生物实验室研究。

  27. [27] Anthropic · 2026-01-29
    How AI assistance impacts the formation of coding skills ↗

    52人学习新Python库；行为分组的关联不是因果证明，不直接外推博士培养。

  28. [28] Jiang & Luo · 2024-04-02（v2）
    AutoTRIZ: Artificial Ideation with TRIZ and Large Language Models ↗

    39×39矛盾矩阵与40条原理；§4.3给出钢丸案例9×13→28、33、1、18。

  29. [29] AutoTRIZ authors · 访问 2026-09-17
    The TRIZ Case Base — Cases 7, 10 ↗

    作者整理的教材案例库：Case 7 引 Savransky p.229；Case 10 引 Altshuller p.279。原书未逐本直接核验；钢丸为教材案例，冰下货舱为教材构想。

  30. [30] Wei et al. · 2022-01
    Chain-of-Thought Prompting Elicits Reasoning in Large Language Models ↗

    研究早于ChatGPT；讲者采用顺序不是技术首次发表顺序。

  31. [31] LabMozart · 访问 2026-09-17
    实验室机器人应用中间层 · 项目介绍 ↗

    项目定位由讲者本轮确认：此前开发的实验室机器人应用中间层。网页提供项目介绍外链；仿真、实机可靠性与实验质量仍分别判断。

  32. [32] 讲者附件 · 本次提供
    《AI 时代的科研-人机协作的新边界》，31页

    拆用分工、证据综合、创新、复核、专利系统与科研培养的相关内容，不沿用原页面。

  33. [33] 讲者附件 · 本次提供
    科研平台演示材料，17页

    拆用方法比较、过程记录、能力成长与可恢复执行思路。不采用未附评测的提效数字、学习倍数与客户引语。

  34. [34] 讲者自述 · 本次提供
    本次对话中的实践路径

    讲者实践路径包括三项生物研究系统同时推进，以及实验室机器人和团队应用。未补写项目日期、准确率、提效倍数或失败情节。

  35. [35] Hyo June Kim / Toru Nakagawa · 2003报告 / 2004整理
    Decreasing Cost of DVD Pickup — Samsung TRIZ case ↗

    实际工业应用的补充资料；不把三个教材故事都表述成已商业化成果。

  36. [36] MATRIZ · 国际 TRIZ 协会 · 访问 2026-09-17
    Contradiction matrix — TRIZ Knowledge Base ↗

    完整39×39矩阵与40条原理。行表示改善参数，列表示恶化参数；数字顺序不表示优先级，空格不表示无解。数据与英文术语源自官方工具，中文术语为本讲座译写。原站允许注明来源后使用、分发及复制，声明Creative Commons但未标明具体版本。

  37. [37] University of Minnesota · Fluid Mechanics Lab · 访问 2026-09-17
    Cavitation Flows ↗

    说明超空泡以大尺度气腔包围水中运动物体，减少表面摩擦。用于“改变作用介质”的概念案例；不据此断言其发明来自TRIZ。

  38. [42] World Labs · 访问 2026-09-17
    About World Labs ↗

    列明李飞飞与Justin Johnson、Ben Mildenhall、Christoph Lassner联合创立；方向为理解、生成、推理与交互三维世界的空间智能。

  39. [43] Stanford University · 访问 2026-09-17
    Fei-Fei Li — Stanford Profiles ↗

    斯坦福官方简介，列明教授身份、World Labs联合创始人及Google Cloud AI/ML首席科学家经历（2017—2018）。不将该任职结束日期等同于World Labs创业日期。

  40. [48] 清华大学智能产业研究院（AIR） · 2022-08-27
    祝贺！AIR许锦波团队获HICOOL 2022全球创业大赛一等奖 ↗

    原始报道明确许锦波创办分子之心、MoleculeOS及蛋白发现优化设计方向，介绍药物研发与工业农业应用。本讲座只引用身份和方向，不采用排名、性能及提效宣传。

  41. [49] 分子之心 · MoleculeMind · 访问 2026-09-17
    MoleculeOS 官方项目入口 ↗

    官方域名搜索索引显示MoleculeMind与蛋白质设计平台信息；本次正文直接访问超时。作为项目入口，创办者和具体研究方向依据已读取的清华AIR原始报道48。

资料核查截至 2026 年 9 月 17 日。讲者实践来自本人提供的经历；外部研究按其任务、样本与时期解读。公开仿真、实机表现与实验质量分别判断。

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