人工智能（AI）研究人員創(chuàng)建了一個能夠自主進行天體生物學研究的系統(tǒng)——AstroAgents，用于研究宇宙生命學科的起源。近日，相關(guān)研究成果公布于預印本服務(wù)器arXiv。同時，研究人員在日前于新加坡舉行的國際學習表征會議上展示了AstroAgents。

科學家希望使用AI代理研究從火星上取回的巖石樣品。圖片來源：NASA/JPL-Caltech/MSSS

AstroAgents由8個“AI代理”組成，后者可以分析數(shù)據(jù)并產(chǎn)生科學假設(shè)。它還納入了其他AI工具，旨在實現(xiàn)從閱讀文獻到提出假設(shè)，直至撰寫論文的科學研究過程的自動化。

該工具的發(fā)明者表示，他們將用AstroAgents研究美國國家航空航天局（NASA）計劃從火星帶回的樣品。這些工具將有助于確定樣品是否含有表明過去或現(xiàn)在存在生命的有機分子。

論文作者之一、NASA戈達德太空飛行中心的天體生物學家Denise Buckner說：“這有助于我們更好了解分子如何在太空中形成、在地球生命中形成，以及它們是如何被保存的，接下來我們應(yīng)該具體尋找哪些跡象?！?/p>

該工具是“AI代理”系統(tǒng)的一個例子。它們通?；诖笮驼Z言模型（LLM），旨在成為比傳統(tǒng)AI工具更積極的參與者，決定需要做什么以及如何做，評估結(jié)果并作出響應(yīng)。它們的出現(xiàn)引發(fā)了激烈討論，即“AI代理”能否提出真正原創(chuàng)的科學想法，以及如何定義新穎性。美國卡內(nèi)基科學地球與行星實驗室的天體生物學家Michael Wong說，將“AI代理”應(yīng)用于天體生物學是一個新領(lǐng)域。

為了指定“AI代理”的行為，研究人員向LLM提供了不同的提示。研究團隊嘗試使用兩個LLM驅(qū)動AstroAgents——Claude Sonnet 3.5和Gemini 2.0 Flash。他們?yōu)槊總€系統(tǒng)提供了8顆隕石和10份取自地球各地土壤樣本的質(zhì)譜數(shù)據(jù)，并進行了十輪改進。

結(jié)果，Gemini給出了101種假設(shè)，Claude給出了48種假設(shè)。一種假設(shè)認為，在地球上發(fā)現(xiàn)的某些分子可以作為“可靠的生物標志物”，表明生命的存在。另一種假設(shè)是，在兩個隕石中發(fā)現(xiàn)的一組有機分子可能是通過一系列相同的化學反應(yīng)形成的。

Buckner對每種假設(shè)進行了評分。她認為，Gemini的假設(shè)中36個是合理的、24個是新穎的。相比之下，Claude的假設(shè)中沒有一個是原創(chuàng)的，但比Gemini錯誤更少、更清晰。

Buckner說，產(chǎn)生假設(shè)的數(shù)量以及在復雜質(zhì)譜圖中識別模式的能力，使AstroAgents有益于研究。“它能做的比一個人更多?！彼f。

但是Wong認為，AstroAgents是否作出了有用的貢獻尚不清楚，因為只有一人評估了它的假設(shè)。“如果他們收集了100位不同專家的評分，那么這些評分將更有說服力。”Wong說，即使是那些得分較高的假設(shè)，也沒有向他提供“任何關(guān)于生命起源之謎的新知識”。

論文作者之一、美國佐治亞理工學院的計算機科學家Amirali Aghazadeh認為，“AI代理”工具將作出有意義的貢獻?！拔覀儾艅倓傞_始，只觸及了皮毛。”他說，“我們應(yīng)該通過很多工作了解生命起源，而‘AI代理’將發(fā)揮關(guān)鍵作用?！?/p>

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.48550/arXiv.2503.23170

（原標題為《科學家用AI尋找外星生命》）