粒子物理学搞出一个很大的动静，这次把大型强子对撞机LHC搬出来，做了一个超震撼的实验。别小看LHC，它可是个27公里长的环形设备，数十亿粒子就在这上面互相碰撞。每次碰撞都能产生大量数据，可惜都被过滤器给过滤掉了，保留下来的只有极少数。理论学家和实验学家都期待着能从中发现一些新的物理学规律，给这个标准模型打个补丁。可现实很残酷，实验一直没有什么重大突破。理论学家就发愁了，我每天都想，咱们的标准模型还缺点啥？其实解决危机的方法已经来了，就是人工智能AI！现在AI可不是单纯地处理数据，而是像一个聪明的助手一样，在探测器里实时扫描着微妙的模式。通过无监督学习AI把异常情况给我们指出来，这样就把我们的研究触角伸到未知的未知领域了。这么一来，研究人员就能够发现一些新的物理学现象。不过你可能会想，这不就是更快地处理数据或者自动化吗？其实不是哦！这个计划非常特别。在大型强子对撞机中每秒有4000万次碰撞发生，根本存不下所有数据。所以以前工程师总是构建过滤器来决定保留哪些事件进行分析。现在这些瞬间决策越来越多地交给在连接到探测器的现场可编程门阵列（FPGA）上运行的机器学习系统来完成。你听说过FPGA吗？它是一种芯片可以实现各种逻辑功能和算法运算。 这个故事给我留下深刻印象是因为它感觉有所不同。AI不仅是事后分析实验数据，它本质上成了仪器的一部分，实时扫描微妙模式并决定什么是有趣的东西。这个过程真的很奇妙！伽利略望远镜发现围绕木星运行的卫星；早期显微镜发现游泳的“小动物”。 这些更好的工具不仅回答了现有问题；它们使提出新问题成为可能。如果粒子物理学存在危机，它可能不仅仅是关于缺失粒子还是如何超越人类想象力局限性。我在IEEE Spectrum当AI编辑，经常收到关于人工智能在其他领域应用的投稿：比如药物发现、农业和野生动物追踪。但是这次不一样，这个AI应用真的挺酷的！Q1：为什么粒子物理学需要引入人工智能？ A：因为标准模型并不完整啊！理论学家提出了新想法，实验学家建造了巨大设施来测试这些想法。但是有大量数据也没看到什么重大突破啊！所以引入AI能帮我们突出异常情况找到扩展标准模型的“新物理学”。 Q2：人工智能如何在大型强子对撞机中发挥作用？ A：你看每次大型强子对撞机探测器每秒记录4000万次碰撞啊！根本存不下所有数据所以工程师们给他们装上现场可编程门阵列（FPGA）。让机器学习系统来实时扫描这些微妙模式决定哪些事件值得保存分析哪些应该丢弃。 Q3：人工智能在科学发现中的作用有何特殊意义？ A：历史上新仪器总是为意想不到发现打开大门！比如伽利略望远镜还有早期显微镜都是这样。这次也一样呢！