人工智能科学家“团队”加入寻找外星生命行列

 

人工智能（AI）研究人员已经创建了一个能够自主进行天体生物学研究的系统——AstroAgents，而天体生物学是研究宇宙生命起源的学科。近日，相关研究成果公布于预印本服务器arXiv。同时，研究人员在日前于新加坡举行的国际学习表征会议上展示了AstroAgents。

科学家希望使用AI代理研究从火星上取回的岩石样品。

图片来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS

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AstroAgents由8个“AI代理”组成，它们可以分析数据并产生科学假设。它加入了一系列其他AI工具，旨在使从阅读文献到提出假设，甚至撰写论文的科学过程自动化。

该工具的发明者表示，他们将用它研究美国国家航空航天局（NASA）计划从火星带回的样品。这些工具将有助于确定样品是否含有表明过去或现在存在生命的有机分子。

论文作者之一、NASA戈达德太空飞行中心的天体生物学家Denise Buckner说：“这有助于我们更好了解分子如何在太空中形成、分子如何在地球生命中形成，以及它们是如何被保存的——然后我们应该寻找哪些具体的迹象。” 

该工具是“AI代理”系统的例子。该系统通常基于大型语言模型（LLM），旨在成为比传统AI工具更积极的参与者，决定需要做什么以及如何做，评估结果并作出响应。它们的 出现引发了激烈的讨论，即AI代理能否提出真正原创的科学想法，以及如何定义新颖性。

最有名的例子之一是谷歌的AI“联合科学家”，它于2月发布，搜索了潜在的治疗肝病的方法并提出了抗菌素耐药性是如何产生的。美国卡内基科学地球与行星实验室的天体生物学家Michael Wong说，将AI代理应用于天体生物学是一个新领域。

为了指定代理的行为，研究人员向LLM提供不同的提示。 论文作者之一、亚特兰大佐治亚理工学院的计算机科学家Amirali Aghazadeh说，AstroAgents在多个代理之间划分假说生成的方式是创新的。

研究团队尝试使用两个LLM驱动AstroAgents——Claude Sonnet 3.5和Gemini 2.0 Flash。他们为每个系统提供了8颗陨石和10份取自地球各地的土壤样本的质谱数据，并进行了十轮改进。

结果，Gemini给出了101个假说，Claude给出了48个假说。一种假说认为，在地球上发现的某些分子可以作为“可靠的生物标志物”，表明生命的存在。另一种假说是，在两个陨石中发现的一组有机分子可能是通过一系列相同的化学反应形成的。

Buckner对每个假说进行了评分。她认为，Gemini的假说中36个是合理的，24个是新颖的。相比之下，Claude提出的假说中没有一个是原创的，但它提出的假说比Gemini错误更少、更清晰。

Buckner说，产生假说的数量以及识别复杂质谱图中模式的能力，使AstroAgents对研究有用。“它比一个人能做的更进一步。”她说。

 Buckner期待使用AstroAgents来指导对未来样品的分析，特别是来自火星古代湖床的样品。 

但是Wong认为，AstroAgents是否做出了有用的贡献尚不清楚，因为只有一人评估了它的假说。“如果他们收集了100位不同专家的评分，那么这些评分将更有说服力。”Wong说，即使是那些得分较高的假说，也没有教他“任何关于生命起源之谜的新知识”。

Aghazadeh认为代理式AI工具将做出有意义的贡献。“我们才刚刚开始，只是触及了皮毛。”他说，“我们应该做很多工作来了解生命起源，但代理式AI将发挥关键作用。”

相关论文信息：https://doi.org/10.48550/arXiv.2503.23170

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