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AI能分析与原有理论相悖的反常现象吗?
——武汉理工大学刘永红的提问与回答
武汉理工大学:刘永红

科学网博主、武汉理工大学科研工作者刘永红提出一个问题:AI能分析与原有理论相悖的反常现象吗?并补充说,反常现象又可称为例外。
正面回答:AI能分析例外,但不能给出像人一样的思想方法。
科学进步往往始于“例外”——某个观测与理论不符,某个数学结构内部出现不自洽,某个概念框架在扩展时产生张力。爱因斯坦看见牛顿力学与麦克斯韦方程之间的裂缝,普朗克盯着黑体辐射公式上那一点不完美,哥德尔发现形式系统内部可证性与真理性之间的鸿沟。这些时刻的共同点是:有人先看见了例外。
AI能不能成为那个“看见例外的人”?
不能。但例外被人类指出来之后,AI能帮忙推演、排查、加速验证。
原因有三:
第一,AI没有困惑感。 例外之所以成为例外,是因为观察者心中先有一个“应该怎样”的预期。预期落空,才产生认知张力。AI没有预期,没有信念,也就没有“这里不对劲”的直觉。它输出的只是一个数值——残差大小、p值、置信度——但这个数值是否“值得在意”,需要人来判断。
第二,AI没有裁决力。 面对理论与事实的冲突,科学家面临一个元层面的选择:是修补原有理论,还是推翻它重建?这个选择没有算法可循。拉卡托斯称之为研究纲领的“进步”与“退化”之辨,但判断一个纲领是暂时受挫还是根本破产,靠的不是计算,而是洞察。
第三,AI没有“死磕”的驱动力。 普朗克花六年推敲黑体辐射公式,爱因斯坦花十年从狭义相对论走到广义相对论。这种持续投入的内在驱动力来自一种近乎执念的信念——“这里一定有个更深的道理”。AI没有信念,也就没有执念。它不会为一个问题失眠。
更深层的原因是:AI内化了主流范式。 它的训练数据来自人类已有的知识体系,天然倾向于强化共识、平滑异常。面对例外,AI的第一反应是用既有框架去“解释”它,而不是把它当作范式危机的信号。AI是现有范式的守护者,而不是挑战者。它没有“外部视角”。
进一步追问:AI能分析,但不能给出像人一样的思想方法。
这个追问很准。思想方法不是纯逻辑操作,而是主体在困惑、价值、经验和直觉之间来回调度的能力。
AI现在最接近人类思想方法的地方,是演绎:给定前提和规则,它可以按步骤推下去。它在归纳上也能做一些统计概括,比如从大量文本中提炼常见论证模式。
但它真正缺的是溯因推理,也就是从现象反推“最可能解释”的那种跳跃。科学里最关键的思维往往不是从前提推出结论,而是从例外中提出一个新假设:为什么以太漂移测不到?为什么黑体辐射公式在短波端发散?为什么形式系统内部会出现不可证命题?这类问题不是把已有规则用得更熟练就能解决的。
AI也没有人类那种非线性思维调度。人在思考时会直觉地切入问题,会画图、类比、倒推、试错,会在卡住时换框架,会在某个细节上突然意识到整体结构有问题。AI更多是前向链式展开,遇到障碍时往往继续沿着同一条路径用力,而不是真正重建问题表征。
更重要的是,思想方法离不开价值选择。面对例外,是修补旧理论,还是另起炉灶?是相信直觉,还是等待更多证据?是坚持简洁,还是保留解释力?这些都不是纯计算问题,而是判断力问题。AI没有“值得坚持”的信念,也没有“必须放弃”的痛感,所以它只能呈现选项,不能承担选择。
所以可以这样概括:
• AI能复述思想方法,比如告诉你什么是演绎、归纳、溯因;
• AI能模拟思想方法,在已有框架内做推演、比对、排查;
• AI不能生成思想方法,它不会从困惑中发明新的推理姿态;
• AI不能承担思想方法,它不会为某个判断付出认知代价。
思想方法的根本,仍然是人的主体性。AI可以成为很好的推演助手,但提出真问题、选择解释框架、承担理论风险,这些还只能由人来完成。
最新案例:AI在发现“例外”上走到了哪一步?
近几年出现了一些值得注意的新例子:
2026年,雅可比猜想被AI找到反例。 1939年提出的雅可比猜想问:如果一个多项式映射的雅可比行列式处处是非零常数,它是否一定存在多项式逆映射?近90年来,许多数学家尝试证明它,张益唐也曾长期研究这一问题。2026年7月,数学家Levent Alpoge借助AI模型Claude Fable 5,在三维情形下找到了一个简洁反例,从而推翻该猜想。这是AI在数学中直接发现“例外”的重要案例。但它没有解释这个反例为什么存在,也没有建立新理论;发现是有的,理解没有。
2026年,AI推翻胶子散射的“零振幅”定论。 哈佛大学、范德堡大学、剑桥大学与OpenAI合作的一项研究显示,物理学家长期认为某些单负螺旋胶子散射振幅为零;但AI先猜出一个简洁公式,再由内部模型生成证明,最后由人类专家验证通过。这里的“例外”是理论内部的裂缝:原来在特定半共线配置下,振幅并不为零。不过,问题方向仍是人类发现,AI完成了关键简化与证明辅助。
2025—26年,SpecCLIP发现8000多颗极端贫金属星候选体。 国家天文台与之江实验室团队利用SpecCLIP模型,从LAMOST和Gaia数据中筛选出8000多颗极端贫金属星候选体,而人类此前只找到约50颗。这些星就是“例外”——它们的化学组成与主流恒星形成理论的常见预期不符。AI把它们从海量数据里捞出来了,但为什么它们存在、意味着什么,还得人来回答。
2025年,MIT提出AutoSciDACT异常检测框架。 该方法能在天文、物理、生物医学等数据中自动捕捉“不合群”的观测结果,并对异常的统计显著性进行量化。它本质上是一个“例外探测器”——告诉你哪里跟预期对不上,但不告诉你这个对不上意味着什么。
2023年,DeepMind的FunSearch在帽集问题上找到新构造。 它不是验证已知定理,而是在组合数学中给出了比人类已知更好的构造。这算是AI在数学里发现了一个“例外”——比现有规则更好的解。但它没有解释为什么这个构造更好,也没有提出新理论。
这些案例的共同点是:AI能捞例外、构造例外、简化例外,但不能解释例外。 它把裂缝指给你看,但不会追问裂缝为什么存在。
所以结论很干脆:AI能做理论冲突的解剖,但做不了诊断。解剖是机械的,诊断需要主体性。
科学革命始于困惑,成于判断,终于信念。这三样东西,AI一样都没有。
没有主体性,就没有困惑;没有困惑,就没有革命。
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GMT+8, 2026-10-16 09:07
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