科学推演智能体

从证据出发,让假设、方案与预期结果进入同一个可验证闭环。自主智能体在科学约束下分解任务、编排工具、读取反馈并持续重规划;研究者保留边界设定、关键审批与最终判断。

基于自主智能体的科学推演

自主科学推演智能体面向开放科研问题,围绕研究者提出的假设、想法或异常发现持续维护科研目标与任务状态,在证据和科学约束下分解问题、调用工具、监控执行,并依据验证反馈重规划,最终形成能够被检验、被比较、被修正的研究方案。

研究者输入

研究者定义值得回答的问题

人负责提出有科学价值的问题、判断领域边界,并把新的观察带入系统。

  • 新假设
  • 新想法
  • 新发现
自主推演智能体

智能体自主组织一条可追踪、可回退的验证路径

智能体连接文献证据、实验数据、科学世界模型与专业工具,显式记录任务状态、关键假设、不确定性、失败条件和重规划轨迹。

自主智能体围绕四个问题完成一次科学推演

智能体持续维护目标与任务状态,每一步都产出下一步可使用的结构化对象并保留证据来源、条件与不确定性;执行结果回流后触发接受、修正、回退或重规划。

人在闭环中 研究人员设定边界、审批关键步骤并持续修正
  • 新假设
  • 新想法
  • 新观测
01 证据

文献证据挖掘

用什么证据支撑?

检索并比较文献,识别证据链、冲突、适用边界和知识缺口,为候选假设建立可追踪依据。

02 建模

情境与数据建模

在什么情境开展?

联合文献参数、实验条件、表格与时间序列,明确变量、尺度、边界条件和可迁移范围。

目标 × 证据 × 工具 × 记忆 自主推演智能体 任务分解 · 工具编排 · 反馈重规划
03 规划

实验规划与工具执行

如何规划并执行?

围绕可证伪目标选择并调用建模、仿真、优化与实验设计工具,监控成本、权限与停止条件,失败时启用备选方案或重规划。

04 验证

结果评估与反馈重规划

结果如何改变下一步?

对照预期、仿真与真实观测,比较替代解释,量化不确定性与失败模式,并据此接受、修正、回退或生成下一轮任务。

从证据获取到自主执行与知识更新的四层系统

智能体控制器负责目标分解、状态维护、工具路由、执行监控与重规划;大模型作为推理内核,专业模型与科研工具负责计算,验证与记忆层沉淀可信结果、反例和失败轨迹。

01
Evidence & Data

证据与数据层

组织论文、表格、时间序列、实验记录与元数据,保留来源、版本、条件和引用关系。

02
Scientific World Model

科学世界模型层

表示变量、机制、因果假设、边界条件与不确定性,判断不同证据能否在同一情境中比较。

03
Agent Planning & Tools

智能体规划与工具执行层

维护任务状态并编排检索、数据建模、仿真、优化和实验设计工具,在权限、预算与停止条件内执行和监控步骤,失败时触发回退或重规划。

04
Verification, Memory & Replanning

验证、记忆与重规划层

对照预测与观测,分析失败原因和适用边界,把可信结果、反例、失败轨迹与新问题写回科研记忆,并驱动下一轮计划。

输出不是“一个答案”,而是三类可验证对象

研究者保留问题定义、价值判断、资源预算、关键实验审批和最终决策;智能体在授权边界内自主组织复杂推演,形成可审阅的假设、方案与预期,并显式暴露证据、执行轨迹和风险。

01 人定义问题

明确科学价值、研究边界、资源预算与必须人工审批的操作。

02 智能体自主组织推演

维护任务状态,在授权边界内连接证据、约束与工具,并比较多条候选路径。

03 共同作出判断

依据验证结果修正假设、方案与下一轮问题。

可检验假设

给出命题、证据依据、前提假设、适用边界与能够推翻它的观测条件。

可执行方案

明确变量、对照、步骤、资源约束、停止条件和主路径失效时的备选方案。

可比较预期

描述预期观测、不确定性、替代解释与决策阈值,使真实结果能够反向更新推演。

同时评价科学质量与智能体自主性

科学推演必须同时检查推演过程、科学结果与智能体行为:既要说明结论如何形成,也要证明工具执行、权限使用和失败重规划可追踪、可控制并产生新的知识增益。

01

证据可追踪

关键命题能回溯到来源、上下文和证据强度,冲突证据不会被隐藏。

02

约束一致性

变量、单位、边界条件和机制假设在推演各阶段保持一致。

03

假设可证伪

方案包含能够区分候选解释的观测、对照与明确失败条件。

04

不确定性可校准

预期结果、置信范围和失败概率能够由实验或仿真反馈持续校准。

05

自主执行可审计

任务状态、工具调用、权限使用、资源成本和人工审批点均有可追踪记录。

06

失败恢复可验证

失败能够触发可解释的回退、备选路径或重规划,并记录人工介入及恢复效果。

从证据协同走向自主实验闭环

科学推演智能体按自主性与可验证程度共同演进:先与研究者协同形成可靠证据,再自主编排可执行工具链,最终在人工把控关键边界的前提下依据真实实验反馈持续重规划。

  1. 01

    证据协同智能体

    与研究者协同完成检索、证据综合、知识缺口识别和候选假设形成,确保依据可追踪。

  2. 02

    工具编排智能体

    在授权边界内自主选择、调用和监控科学数据建模、仿真、优化与实验设计工具。

  3. 03

    实验闭环智能体

    接收真实观测与失败反馈,校准不确定性、更新机制假设、重规划并生成下一轮任务。

关联研究方向

两类基础能力,共同支撑科学推演

科学文献挖掘提供证据、知识缺口与候选假设;科学数据建模提供建模、仿真、优化与验证能力。