问题:科研效率与可靠性成为实验室升级“硬约束” 生物医药、地球科学等领域,实验步骤多、链条长、重复性强;科研人员既要完成大量细碎操作,又要处理海量数据和文献检索,时间成本高、人为误差也难以完全避免。尤其在高通量筛选、连续培养等场景,对“持续运行”和“过程可追溯”的需求越来越突出,科研组织需要更稳定的执行系统,以及更高效的知识生产方式。 原因:自动化基础成熟叠加智能体能力提升 近期,上海浦东金桥一座近1300平方米的全自动生物医药实验室引入智能体“龙虾”(OpenClaw)。该系统将自动导向车与机械臂协同起来,在多个功能岛之间完成样本转运与标准化操作,覆盖细胞培养、基因测序、高通量筛选等环节,实现24小时连续运行。企业披露,该实验室整体工作量可对标约50人的生物学实验团队;引入智能体后,实验吞吐量提升约40%至50%,部分环节错误率由约5%至8%降至接近零。技术团队表示,关键在于对任务状态的实时调度和流程衔接能力,使资源分配更细、等待时间更短。 同时,科研智能体正从“执行流程”走向“推理发现”。上海人工智能实验室发布的“书生·智能体(Intern·Agent)”1.5版本提出,以生成、验证、进化三类协同子系统搭建跨学科科学发现框架,将科研工作抽象为可迭代的推理过程。在气象与气候应用中,该系统构建端到端的智能降尺度管线,把过去需要数周甚至数月的流程压缩到小时级,并在地球科学、生物科学等场景验证了通用性。 影响:科研组织方式、质量控制与人才分工同步变化 业内人士认为,智能体进入实验室,首先带来“产能提升”:重复性操作由机器承担,人员从搬运、配液、记录等事务性工作中解放出来,更多投入实验设计、关键节点把关和结果解释。其次是“质量提升”:标准化执行与全链路记录有助于减少操作偏差,增强可复现性与可追溯性,为药物发现、模型训练与监管合规提供更稳定的数据基础。 但智能体并不等同于“无人化”。以“龙虾”为例,其动作与路径仍依赖预设流程;面对突发异常、危险操作和边界条件,仍需要科研人员做最终判断。为此,企业为各功能岛开发对应“技能包”,限定操作范围、明确接口与安全条件,形成“人把关、机执行”的协作方式。随着科研智能体在推理与决策层面能力增强,对数据质量、实验规范和模型可解释性也提出更高要求;一旦输入数据或假设存在偏差,高速迭代反而可能放大风险。 对策:以标准、治理与“人在回路”机制护航落地 受访业内人士建议,推动智能体更广泛进入科研环节,需要同步补齐三上能力:一是标准体系,围绕实验流程建模、数据格式、设备接口与日志审计建立统一规范,降低跨平台集成成本;二是安全治理,针对危险化学品、病原材料、关键设备权限等建立分级授权与应急机制,并在关键步骤强化“人在回路”审核,确保效率提升不以安全为代价;三是人才与组织,培养既懂科研又懂工程的复合型队伍,推动实验室从“按人头排班”转向“按流程编排”,让科研人员把精力更多放在提出关键科学问题和设定研究目标上。 前景:从单点助手走向跨学科协同的创新共同体 展望未来,智能体的角色将从文献梳理、数据处理等单点任务,深入走向跨工具调用、跨流程衔接与跨学科知识整合,逐步融入科研全链条:从选题论证、实验规划,到执行调度、结果分析与复现实验,形成闭环迭代。在该过程中,实验室自动化与推理型科研框架将叠加推进:前者提供稳定的“动作与数据”,后者强化“假设与验证”,推动科学发现更高效、更可复现。业内也提醒,应以科学规律和伦理规范为底线,避免高估工具能力,确保科研创新始终围绕真实问题和可验证证据展开。
从“龙虾”到“书生”,中国科研正在经历一场安静但深刻的转型;这些创新不仅是技术进步,也在重塑科研的工作方式与协作结构。当机器承担更多基础性、重复性的环节,科学家就能把时间投入到更具创造性的提出问题与验证假设之中。在人机协同加速落地的过程中,中国科研体现出清晰的升级路径与可观的创新潜力。