人工智能工具扩大科学家影响力但收缩科学关注点（已被《自然》接收，即将上线）
计算机与社会
2025-12-02 v4
摘要
人工智能 (AI) 的发展加速了科学发现。结合近期与 AI 相关的诺贝尔奖，这些趋势确立了 AI 工具在科学中的作用。这一进展引发了关于 AI 工具对科学家和整个科学潜在影响的疑问，并凸显了个体与集体利益之间的潜在冲突。为进行评估，我们使用预训练语言模型来识别 AI 增强的研究，在与专家标注数据的验证中，其 F1 分数达到 0.875。利用一个涵盖自然科学领域、跨越不同 AI 时代的 4130 万篇研究论文数据集，我们在此展示了科学家对 AI 工具的加速采纳以及与 AI 使用相关的持续职业优势，但同时也揭示了科学关注点的集体性收窄。从事 AI 增强研究的科学家发表的论文数量是未使用者的 3.02 倍，获得的引用量是 4.84 倍，成为研究项目负责人的时间提前 1.37 年。相比之下，AI 的采用使集体研究的科学主题数量缩减了 4.63%，并使科学家之间的相互交流减少了 22.00%。因此，AI 在科学中的采用呈现出一个看似矛盾的现象——个体科学家影响力的扩大与集体科学范围的收缩并存——因为 AI 增强的工作集体性地向数据最丰富的领域转移。随着后续交流的减少，AI 工具似乎是在自动化已建立的领域，而非探索新领域，这凸显了个人进步与集体科学进步之间的张力。
引用
@article{arxiv.2412.07727,
title = {Artificial Intelligence Tools Expand Scientists' Impact but Contract Science's Focus (Just accepted by Nature, to be online soon)},
author = {Qianyue Hao and Fengli Xu and Yong Li and James Evans},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.07727},
year = {2025}
}