启慧日知·一：AI 浪潮下，强基计划中的基础学科何去何从？

强基计划启动于 2020 年，彼时 AI 尚未渗透大众生活，技术变革仍依赖基础科学的突破。六年后的当下，数学与计算科学的关键地位不言而喻；然而在 AI 技术迅猛发展的背景下，传统基础学科——物理、化学、生物——的发展似乎显得较为“沉寂”。

以基础中的基础——物理学为例：基础理论进展迟缓，高温超导研究遭遇瓶颈，量子计算、可控核聚变等偏重应用的方向推进缓慢……相比之下，AI 为世界带来的震撼与希望、其蓬勃发展的态势，才更像 20 世纪初物理学革命时期的景象。

两相对比，我们不禁要问：在 AI 时代，基础科学是否还有价值？

对于年轻的理科学子而言，更现实的问题是：选择强基计划中的基础科学领域，未来是否还有立足之地？

面对这一疑问，我也曾感到困惑，但最终，毫无疑问——

答案是肯定的。

首先，人类生存于物质世界，只要物质世界存在，探索其底层规律并提供应用方法的人与需求就会持续存在:-D

从 AI 本身来看：无论它构建的精神世界多么繁荣，始终需要真实的物质作为载体。正因为 AI 推动了生产力的飞跃，它对所依托的芯片和算力提出了更高要求，这些需求亟需基础科学进一步发展。

况且，当前 AI 正处于大语言模型阶段，侧重算法，因此研究者多来自计算机、数学领域；但下一步 AI 将迈向具身智能阶段，披上物质外衣，与现实物质世界互动，届时，物理、化学、生物等学科将发挥关键作用。

从基础科学视角看，AI 这一奇妙现象的出现，不仅丰富了基础学科的研究对象，更为科学家们递上了一件“神兵利器”：AI for science 已为科研注入强劲新活力，激发了一些前所未有的研究进展，国内高校的基础科学研究者已广泛将 AI 作为日常科研工具，许多资深教授正积极开发科研新范式与新模型。我们完全有理由期待，基础科学未来将迎来令人惊叹的精彩发展。

同时，由于基础科学研究者往往兼具透过现象看本质的精神，以及快速掌握 AI 等新工具并进行开发创新的能力，更容易成为“无论到哪个方向都能迅速产出成果”、而被新科技、金融等热门行业青睐的人才。

最后，对于那些在学习中对探索宇宙底层规律感到向往、甚至怀有使命感的孩子来说，这种纯粹的好奇心是不可替代的。在喧嚣的时代，能够静心探究本质的人，永远是推动人类文明前行的稀缺力量。

附上 AI 对几个专业问题的回答：

答案是肯定的，而且目前已到了“必须突破基础科学，否则算力将停滞”的十字路口。

当前的 AI 算力主要建立在冯·诺依曼架构和硅基半导体技术之上。但这套体系正面临两大物理瓶颈：

AI 不仅没有削弱基础科学，反而赋予了它一种“前所未有的加速器”属性。

以往基础科学的瓶颈在于“算不动”或“看不清”。例如，研发一种新电池，需要求解极其复杂的薛定谔方程来模拟原子运动，这在以前可能需要计算几十年。

但在 AI 时代，这种必要性体现在两个循环中：

短期内可维持现状，长远看必然导致 AI 的“大停滞”。

这是一个典型的“存量思维”与“增量思维”的区别：

结论：若取消基础科学，AI 将陷入“局部最优解”。我们或许能拥有流畅的聊天机器人，但永远无法实现真正的通用人工智能（AGI），因为现有的计算能效比和架构，在物理规律制约下，根本无法支撑模拟人类大脑那种量级的复杂性。

基础科学并非 AI 的点缀，它是 AI 能够突破当前“暴力计算”范式、迈向下一次文明跃迁的唯一入场券。对于现在的学生而言，理解这一点，就能明白为何“强基”不是为了复古，而是为了在 AI 时代掌握定义规则的主动权。

启慧研习院由十年深耕竞赛强基教学与咨询的北大物理学士、中科院理论物理博士周兰珺领衔。

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