重新思考智能体时代的科学发现

# 在智能体时代重新思考科学发现
来源：https://arxiv.org/abs/2607.03863
作者：Yining Zheng (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Zheng,+Y)，Yuxin Wang (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Wang,+Y)，Jiahao Lu (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Lu,+J)，Shicheng Fang (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Fang,+S)，Weiyi Wang (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Wang,+W)，Yongzhuo Yang (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Yang,+Y)，Bowen Li (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Li,+B)，Haochen Ma (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Ma,+H)，Chen Hu (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Hu,+C)，Bowen Chen (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Chen,+B)，Yang Wang (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Wang,+Y)，Huanhui Chen (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Chen,+H)，Yitong Chen (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Chen,+Y)，Jiajun Chen (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Chen,+J)，Zhiyuan Li (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Li,+Z)，Yanlin Li (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Li,+Y)，Zhuo Yang (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Yang,+Z)，Qifeng Wu (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Wu,+Q)，Jiaying He (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=He,+J)，Zhijie Jinluo (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Jinluo,+Z)，Xiaohu Xu (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Xu,+X)，Yi Feng (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Feng,+Y)，Juncheng Qian (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Qian,+J)，Yizhou Chen (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Chen,+Y)，Yang Cheng (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Cheng,+Y)，Tong Zhu (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Zhu,+T)，Tianlei Ying (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Ying,+T)，Hongyu Yu (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Yu,+H)，Hongjun Xiang (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Xiang,+H)，Xipeng Qiu (https://arxiv.org/search/cs?searchtype=author&query=Qiu,+X)

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> **摘要：**人工智能推动了科学发现，但大多数AI4Science系统仍然是碎片化的工具，依赖人类来协调问题构建、文献基础、模型使用、仿真、验证和知识复用。本文提出了**SCION（科学协作创新与智能体组织枢纽）**，一个作为**组织枢纽**的智能体科学操作系统。通过一个作为**元框架**的科学智能体，SCION连接了科学任务、工具、智能体、工件和记忆，将研究转化为可执行、可审计和可复用的操作流程。其核心是**研究执行计划（Research Execution Plan, REP）**，它将高级科学意图编译为阶段性目标、依赖关系、验证检查点、工具需求、预期工件和回退条件。SCION进一步集成了分层多智能体执行、基于配置文件的专业化、选择性上下文构建、受控委派和分层认知记忆，以支持长时间跨度的科学工作。我们在SCION下将发现形式化为**目标条件逆搜索**，并通过有限实验预算下的批量主动搜索将其扩展到隐藏目标设置。在材料分析、分子设计以及蛋白质/抗体筛选中的应用，连同关于科学阅读、想法生成、分子生成和抗体筛选的实验表明，SCION在分解、验证、改进和记忆复用方面优于现有的自主研究智能体基线。总体而言，SCION将人工智能从孤立的工具转变为可追溯和可复用的科学创新的协调操作层。

## 提交历史

来自：Yuxin Wang [查看邮件 (https://arxiv.org/show-email/98c2867f/2607.03863)] **[v1]** 2026年7月4日，星期六 13:09:33 UTC (2,188 KB)