NSF续期对MIT领导的AI与物理研究所的资助，拓展发现新模式

# NSF 续期支持 MIT 主导的人工智能与物理研究所，拓展发现新范式 来源：https://news.mit.edu/2026/nsf-renews-support-mit-led-ai-and-physics-institute-0604 由 MIT 主导的人工智能与基本相互作用研究所（IAIFI）已获得美国国家科学基金会（NSF）额外五年的续期支持，年度资助金额从 400 万美元增至 498 万美元。此次续期标志着 IAIFI 进入新阶段。在过去五年中，该研究所围绕一个核心理念构建了一套研究模式和一个跨学科社群：人工智能可以开辟研究物理的新途径，而物理也能帮助塑造更优秀的人工智能系统。 IAIFI 于 2020 年作为国家人工智能研究机构计划的一部分成立，汇集了来自 MIT 以及哈佛大学、东北大学、塔夫茨大学和波士顿大学的研究人员。其工作表明，机器学习能够加速物理学领域的发现，而物理学中的洞察则能让 AI 系统更具原则性和可解释性。 "从一开始，IAIFI 就建立在一条双向互动的基础上：AI 赋能更好的物理，物理也赋能更好的 AI，"IAIFI 主任、MIT 物理学教授 Jesse Thaler 表示。"过去五年，我们在物理和 AI 的多个领域都看到了这一良性循环。这种交流不仅带来了新的成果，也真正产生了全新的科学方法。" **横跨物理与 AI 的研究** IAIFI 的研究涵盖粒子物理、核物理、天体物理以及基础 AI，许多进展都源于这些领域之间的合作。 在粒子物理学方面，IAIFI 研究人员开发了 AI 技术，能够实时处理来自大型强子对撞机的海量数据，帮助将对撞数据洪流转化为可操作的物理结果。在核物理领域，IAIFI 研究人员利用基于 AI 的生成方法，在格点量子色动力学中模拟夸克和胶子的相互作用，创造了从第一性原理研究物质结构的新途径。在天体物理学中，机器学习正被用于发现新的宇宙现象，并提高由 MIT 领导的 LIGO 引力波实验的灵敏度。 与此同时，物理学的思想也在启发新 AI 方法的开发。IAIFI 研究人员正在开发学习算法和新模型架构，将物理知识及最佳实践——包括对称性、几何结构、精确性保证和统计方法——直接嵌入神经网络，从而产生更可靠、更具可解释性且数据效率更高的系统。 "AI 已经开始改变物理学家解决该领域最具挑战性问题的方式，"IAIFI 临时主任、MIT 物理学教授 Mike Williams 说。"更重要的是，它正在拓展我们实际能够解决的问题的边界，使我们有可能探索曾经完全无法触及的问题。" **培养下一代人才** IAIFI 的一个显著特点是其对人才的投入。IAIFI 博士后研究员项目支持处于职业生涯早期的科学家从事物理与 AI 交叉领域的研究，为每位研究员配备两个领域的导师，并促进跨机构合作。 截至目前，已有八位研究员完成该项目。其中三人获得了教职，其他人则进入领先的 AI 公司担任研究职务或加入初创企业，这反映出 IAIFI 培养的技能具有广泛的适用性。 "IAIFI 研究员项目展示了当早期职业科学家获得跨越传统边界的自由和支持时，会发生什么，"IAIFI 临时副主任、MIT 物理学教授 Phiala Shanahan 说。"我们的研究员不仅是在为物理或 AI 分别做出贡献——他们正在帮助塑造一个交叉领域的新兴学科。" IAIFI 的年度博士暑期学校已成为日益壮大的"半人马科学家"社群（https://news.mit.edu/2026/3-questions-future-of-ai-and-mathematical-physical-sciences-0311）的焦点。2026 年的暑期学校项目收到了近 600 份申请，争夺约 100 个线下名额，预计还有约 300 名参与者以线上方式加入。往届参与者因该学校集讲座、实践教程、编程马拉松和社交活动于一体，强烈推荐给同龄人。 在 MIT，IAIFI 帮助塑造了新的教育路径，包括一个跨学科的物理、统计与数据科学博士项目——由物理系与统计和数据科学中心合作——自 2021 年以来已授予 20 个博士学位。IAIFI 成员 Phil Harris 和 Isaac Chuang 还开发了一门关于物理学中计算数据科学的课程，既在校内授课（课程编号 8.16），也作为免费在线课程通过 MITx 提供（https://mitxonline.mit.edu/courses/course-v1:MITxT+8.S50.1x/）。 **不断壮大的社群** 除了核心研究和培训项目，IAIFI 还通过年度夏季研讨会汇聚研究人员，今年的研讨会将在 MIT 苏世民计算机学院大楼举行。该研究所还通过与 MIT 博物馆、波士顿科学博物馆的合作、黑客马拉松以及关于 AI 与物理的广泛传播的在线内容，与更广泛的公众互动。 "IAIFI 展示了当物理、计算、统计和数据科学领域的研究人员围绕共同的科学问题组织起来时，什么成为可能，"MIT 理学院院长、Curtis and Kathleen Marble 天体物理学教授 Nergis Mavalvala 表示。"这种持续的跨学科合作对于科学发现的未来至关重要。" IAIFI 由 MIT 核科学实验室主办，由主任 Jesse Thaler（目前休假）、临时主任 Mike Williams、临时副主任 Phiala Shanahan 和常务主任 Marisa LaFleur 领导，指导委员会成员包括 Lisa Barsotti、Isaac Chuang、Will Detmold、Bill Freeman、Phil Harris、Lina Necib、Tess Smidt 和 Marin Soljacic（以及来自其他 IAIFI 合作大学的指导委员会成员）。 **展望未来** 作为国家人工智能研究机构计划的一员，IAIFI 是全国范围内推动 AI 驱动发现与创新的努力的一部分。 "各 NSF AI 研究所之间的联系与它们内部的工作一样宝贵，并且还在不断增长，"IAIFI 常务主任 Marisa LaFleur 说。"我们分享管理策略以及培训、社群建设和协作的资源，这使得整个网络更加强大。" 对于 IAIFI 来说，续期资金是一个机会，可以更深入地推进该研究所所谓的"AI 的物理学"——利用物理推理、物理挑战和物理工具，不仅是为了应用 AI，更是为了理解和改进 AI。这一议程，加上日益壮大的、接受过跨学科培训的研究人员社群，推动着研究所进入下一阶段。 "IAIFI 的第一阶段建立了模式：跨学科研究、早期职业人才以及一个充满活力的社群，围绕'AI 与物理相互赋能'这一理念组织起来，"Thaler 说。"现在我们有了基础——以及我们半人马科学家的创业精神——将这一模式推向新的领域，并提升我们的抱负。"