我们将需要更多（而不是更少）的科学家

对新技术造成的劳动力流失的担忧既不是新鲜事，也不是完全没有根据的。历史上认为勒德分子反对新机器，但其本质上是一场劳工运动。随着机电交换投资的增加，电话总机运营商迅速减少。比尔·盖茨在最近的一篇文章中呼吁进行政策干预，以阻止人类劳动力大规模转向机器：“人工智能将在法律、客户服务、医学、软件和制造业领域发挥作用……将会出现一些新的工作岗位，但如果没有正确的政策，数量将远远少于今天。”现在，随着人工智能不仅越来越融入我们的日常生活，而且越来越融入我们的科学工作，回顾历史上的劳动力流失，科学家们，尤其是崭露头角的科学家们越来越感到不安。当能力越来越强的人工智能联合科学家能够准确参与我们已经训练（或正在训练）的劳动时，科学家将扮演什么角色？ 2023 年对科学家进行的一项调查反映了科学界对人工智能的态度（现在感觉像是好几代人之前的事了）。虽然大多数人认为人工智能有助于更快的数据处理和计算，但许多人担心根深蒂固的偏见、更容易的欺诈和肤浅的理解——劳动力转移的担忧并不是最重要的，但显然即将到来。快进到 2026 年，随着 AI 联合科学家的表现明显变得更好，天文学家 David Hogg 的白皮书《我们为什么要做天体物理学？》指出了两条截然相反的未来道路：一条是人工智能被拒之门外，另一条是人工智能横扫我们的行业，将科学家降格为科学过程的观察者，而不是所有者。陶哲轩在最近的 ICM 讲座中捕捉了人工智能在数学领域的变革时刻，他认为真正的危机不是机器能力，而是价值观：人工智能可以加速证明和验证，而决定数学工作实际用途的是社区，而不是科技公司。我自己的乐观态度，不仅作为一名科学家，而且作为一名教育家和人工智能加速科学工具的构建者，源于一种信念，即将我们的工作确定为待完成工作数量的零和（即每单位时间需要固定数量的科学劳动力）并不是正确的框架。相反，我看到科学工作发生在一个快速增长的蛋糕中，为科学家及其硅伙伴提供了越来越多的空间。科学前沿的几何学 一个有用的比喻也许是小王子，他在一天内看到了几十次日落，与其说是出于惊奇，不如说是因为他的世界很小，一张椅子就可以看到所有的日落。这就是一个完整的世界从内部感觉的样子。把他放在冥王星上（穿着合适的外套！）或者放在地球表面上，以同样的步伐和胃口，他会遇到百万辈子都无法想象的奇迹。改变的是他所站立的物体的大小。这个立场曾经是我们的：当第一份科学期刊于 1665 年出现时，勤奋的人可以阅读全部内容。大约 1900 年最著名的断言是科学发展已经停止——物理学已经结束，只剩下小数位了——这是一个杜撰的预测，可笑的是，它已经被一遍又一遍地证明是错误的。图 1 · 随着人工智能帮助我们突破前沿，将会有更多的内容需要探索和发现。安托万·德·圣埃克苏佩里 (Antoine de Saint-Exupéry) 插图，选自《小王子》(1943)。图片来自 JSTOR Daily，并附有 Crim, K. (2009)。 “航班。” 《三便士评论》，第 117 期，第 8-9 页。因此，如果我们认为单个科学家在其职业生涯中学术工作的总产出填补了一定数量的知识，那么我们可以将人工智能联合科学家视为正在蚕食，甚至可能完全排挤未来的知识量。在固定的体积中，这是正确的。但工具和创新将半径扩大了。对于 D 维度中半径为 r 的球 \(dV/dr = D\,V/r\)。推动前沿的分数回报（每新半径的新体积）并不是一个常数。是D。而且 D 在科学中并不小（对于馅饼来说，它肯定不是 2）。如果使用这种支持人工智能的工具增加了半径，它应该（或者可能必须？）扩大体积的速度快于机器填充空间的速度。盖茨关于即将到来的失业浪潮的论点的核心假设是，需要做的努力是固定的。对于大多数经济体来说，这很可能是正确的：对劳动力的需求最终取决于其所服务的人口。虽然这里肯定有很大的空间，但我可以看到世界上固定数量的人最终如何抽象地成为待完成工作量的上限（即零和）。相比之下，科学知识的前沿是无限的，因此我希望盖茨（以及他之前的许多人）的隐含论点并不适用。科学