如果 AI 成为科学研究的“助推器”?谷歌 DeepMind 与美国能源部的宏大实验:“创世纪计划”

想象一下。 为了寻找一种新的电池材料,数十名科学家经历了数万次实验,耗费了 10 年漫长岁月。在反复失败中逐渐接近答案的过程固然崇高,但耗时实在太长。然而有一天,一位非常聪明的 AI 助手出现,瞬间计算出数百万种可能性,并低声对你说:“这 5 种组合的可能性最高,请先从这里开始确认吧!”

多亏了这位助手,科学家们将原本需要 10 年的工作缩短到了短短几个月。这已不再是遥远未来的电影情节,而是正在我们现实中发生的事情。

2025 年 12 月 18 日,以阿尔法狗(AlphaGo)闻名的谷歌 DeepMind(Google DeepMind)宣布,正式加入由美国白宫主导的历史性国家项目——“创世纪计划(Genesis Mission)” 谷歌 DeepMind 与能源部合作开展“创世纪”计划:AI 助力科学 — 谷歌 DeepMind。这项与美国能源部(DOE, Department of Energy)携手,旨在通过 AI 改变人类科学研究“速度”本身的宏大举措,其真面目究竟是什么?

为什么这很重要? (Why It Matters)

在我们每天面对的新闻中,充满了气候变化、能源短缺、罕见疾病等复杂的难题。要解决这些问题,必须分析海量数据并进行无休止的实验。然而,人类的大脑和身体能力存在物理极限。

“创世纪计划”的目标非常明确且大胆:即在未来 10 年内将整个国家的科学生产力提高“两倍” 来自能源部布鲁克黑文国家实验室:“谷歌 DeepMind”支持美国能源部开展“创世纪”计划——加速创新与科学发现的国家使命

打个比方, 这是一场宣言,要将至今为止时速 100 公里的科学发展速度提升到时速 200 公里。如果这一使命获得成功,我们将能够更快地迎来更高效的清洁能源系统、更强大的国家安全技术,以及此前梦寐以求的创新材料 [谷歌 DeepMind 支持美国能源部开展“创世纪”计划:加速创新与科学发现的国家使命 BNL 新闻中心](https://www.bnl.gov/newsroom/news.php?a=122774)。最终,这意味着找到缓解人类痛苦的方案所需的时间将缩短一半。

深度解析:什么是“创世纪计划”? (The Explainer)

“Genesis”一词意为“起源”或“新的开始”,这个名字包含了彻底重写科学研究范式的决心。该项目并非仅仅是一家企业的独角戏,而是以美国能源部下属的 17 个国家实验室(National Laboratories)为核心,联合了谷歌 DeepMind、OpenAI、英伟达(Nvidia)等 24 家私营企业及学术界组成的“科学国家队联盟” 创世纪计划:美国能源部与 24 家公司签署 AI 协议

比喻视角下的 AI 实验室:“连接 17 个图书馆的超级管理员”

如果把“创世纪计划”比作“将 17 个巨大图书馆连接在一起的超级管理员”会怎样? 分布在美国各地的 17 个国家实验室就像是积累了不同领域海量知识的宝库。但直到现在,要一眼洞察并整合利用这些庞大的知识并不容易。

“创世纪计划”在此引入尖端 AI,构建“集成发现平台(Integrated discovery platform)” 谷歌 DeepMind 支持美国能源部开展“创世纪”计划:…简单来说, AI 会同时学习 A 实验室的物理数据和 B 实验室的化学数据,从而瞬间找出人类科学家数十年间未能发现的隐藏联系。

谷歌 DeepMind 的角色:五种魔法工具

在这次合作伙伴关系中,谷歌 DeepMind 提出了最具体的执行计划。即向全部 17 个国家实验室部署 5 个分阶段的 AI 工具和平台,以解决科学研究中的痛点 谷歌 DeepMind 与能源部启动“创世纪”计划:面向所有 17 个国家实验室的 AI 工具

这些工具就像是协助科学家的“五根手指”,发挥如下作用:

  1. 智能数据整理 (Data Processing): AI 会将如山般堆积的复杂实验数据整理得井井有条。
  2. 虚拟实验室的材料设计 (Materials Design): 在虚拟空间预先测试数万种物质组合,筛选出最佳方案。
  3. 能源优化 (Energy Optimization): 寻找更省电、更高效管理能源的捷径。
所有这些过程都将通过谷歌专门面向公共部门的 AI 平台“政府版 Gemini (Gemini for Government)”安全地进行,并与人类历史上最强大的超级计算技术相结合 [通过政府版 Gemini 加速“创世纪计划” 谷歌云博客](https://cloud.google.com/blog/topics/public-sector/how-google-public-sector-and-google-deepmind-can-power-the-genesis-mission-and-a-new-era-of-scientific-discovery)。

现状与未来挑战 (Where We Stand)

目前,该项目已经步入正轨。自 2025 年底首次发布以来,到 2026 年初,政府与企业之间具体的合作体系已稳固确立 [谷歌 DeepMind 支持美国能源部开展“创世纪”计划:加速创新与科学发现的国家使命 BNL 新闻中心](https://www.bnl.gov/newsroom/news.php?a=122774)。
当然,AI 并非万能钥匙。谷歌 DeepMind 将此次合作的使命定为“负责任地构建 AI 以造福人类”,并将其作为首要任务 [谷歌 DeepMind 支持美国能源部开展“创世纪”计划:加速创新与科学发现的国家使命 BNL 新闻中心](https://www.bnl.gov/newsroom/news.php?a=122774)。特别是涉及到国家安全或能源安全等敏感信息,确保技术不被滥用的严密安保和伦理标准,将是决定这场宏大实验成败的关键课题。

未来会怎样? (What’s Next)

我们正迈向一个“代理式 AI(Agentic AI,能够自主理解目标并制定执行计划的主动型 AI)”成为科学家得力伙伴的时代 谷歌年度回顾:2025 年 8 个领域的科研突破

在未来 10 年,我们可能会更频繁地听到如下新闻:

  • “得益于 AI 设计的新材料,只需每月充电一次的智能手机电池面世了。”
  • “多亏了预读复杂气候数据的 AI,成功预防了大型自然灾害且未造成损失。”
  • “构建了能够自主感知并防御国家安全威胁的智能系统。”

“创世纪计划”不仅仅是一场提高国家科学竞争力的游戏,它是为了跨越人类面临的宏大障壁而引入的“智能加速器” 谷歌 DeepMind 与能源部合作开展“创世纪”计划:AI 助力科学 — 谷歌 DeepMind


AI 的观点 (AI’s Take)

如果说过去的科学是“站在前辈科学家的肩膀上”,那么现在正演变为“搭乘 AI 这一超高速电梯”的过程。谷歌 DeepMind 与美国能源部的结合,不仅是技术上的融合,更将极大地缩短我们将想象中的未来变为现实的时间。然而,正如电梯越快安全装置就越重要一样,我们绝不能放弃“负责任地使用技术”这一伦理指南针。


参考资料

  1. 谷歌 DeepMind 与能源部合作开展“创世纪”计划:AI 助力科学 — 谷歌 DeepMind
  2. [谷歌 DeepMind 支持美国能源部开展“创世纪”计划:加速创新与科学发现的国家使命 BNL 新闻中心](https://www.bnl.gov/newsroom/news.php?a=122774)
  3. [通过政府版 Gemini 加速“创世纪计划” 谷歌云博客](https://cloud.google.com/blog/topics/public-sector/how-google-public-sector-and-google-deepmind-can-power-the-genesis-mission-and-a-new-era-of-scientific-discovery)
  4. 来自能源部布鲁克黑文国家实验室:“谷歌 DeepMind”支持美国能源部开展“创世纪”计划——加速创新与科学发现的国家使命
  5. [创世纪计划 美国能源部](https://www.energy.gov/undersecretaryforscience/genesis-mission/genesis-mission)
  6. 谷歌 DeepMind 支持美国能源部开展“创世纪”计划:…
  7. [通过政府版 Gemini 加速“创世纪计划” 谷歌…](https://cloud.google.com/blog/topics/public-sector/how-google-public-sector-and-google-deepmind-can-power-the-genesis-mission-and-a-new-era-of-scientific-discovery/)
  8. 创世纪计划:美国能源部与 24 家公司签署 AI 协议
  9. 谷歌 DeepMind 与能源部启动“创世纪”计划:面向所有 17 个国家实验室的 AI 工具
  10. 谷歌年度回顾:2025 年 8 个领域的科研突破