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一、关于AI for Science的出版物发表情况
2023年3月，欧盟委员会公布的一项以2017—2023年数据为基础的研究结果，揭示了在全球以及欧盟范围内人工智能在科学领域的应用趋势。
该研究显示，从全球范围来看，美国、中国和欧盟是AI for Science领域三个领先地区。自2017年以来，专门论述人工智能在科学中的应用的出版物数量呈现加速增长态势，这一点在中国尤为明显（年均增长率达到39%），其次是美国（36%）和欧盟（32%)（见图1)。如果这些增长率在未来4年内保持不变，中国与欧盟之间的差距将进一步拉大，欧盟的出版物产量将不到中国的60%（图2）。
图1 美国、中国和欧盟在人工智能科学应用方面的出版物数量
资料来源：欧盟委员会研究与创新总局，根据WebofScience 数据计算
中国与欧盟在科研成果方面的差距在很大程度上归因于中国在人工智能作用更为突出的科学领域的优势，这些领域包括工程学、地球科学、物理学和数学。在2017年至2021年期间，中国在这些领域的论文数量最高（图2)。美国在健康相关领域排名第一，欧盟在社会科学和人文科学领域排名第一。
图2 美国、中国和欧盟在各科学领域的人工智能出版物数量（2017—2021年）
资料来源：欧盟委员会研究与创新总局，根据WebofScience 数据计算
在欧盟成员国中，德国、意大利、西班牙和法国是将人工智能应用于科学的主要出版物生产国。就绝对数量而言，这四个国家也是欧盟内人工智能出版物的主要国家（图3）。按科学领域划分的人工智能论文发表情况与总体趋势呈现出的模式相似。在大多数情况下，各领域出版物排名靠前的国家与报告出版物数量最多的国家是一致的（图4），德国在大多数领域都处于领先地位。
图3 欧盟各国在科学领域应用人工智能方面的出版物数量（2017—2021年）
资料来源：欧盟委员会研究与创新总局，根据WebofScience 数据计算
图4 欧盟各国在各科学领域应用人工智能方面的出版物数量排名（2017—2021年）
资料来源：欧盟委员会研究与创新总局，根据WebofScience 数据计算
二、专家智库对欧洲AI for Science未来发展的思考与建议
作为直接服务于欧盟委员会高层，为其提供独立、及时和高水平的科学建议的机构，欧盟委员会的科学咨询机制（SAM）下的首席科学顾问组于2024年3月发布了一份“科学建议（Scientific Opinion）”，基于欧洲的价值观和原则对如何推动AI for Science在欧洲的发展从四大方面提出了较为宏观的建议（见表3）。
表3 科学咨询机制下首席科学顾问组对AI for Science的建议
总体建议 | 具体措施 |
制定和部署各种框架，包括灵活的人工智能研究专项资金机制，这些框架应随着人工智能的快速发展和动态进步而不断发展，以支持和加强人工智能在研究中的应用。 | ①支持由政府资助的欧盟最先进的人工智能分布式研究所（EDIRAS，欧洲分布式人工智能科学研究所），同时设立欧洲人工智能科学理事会（EASC）； ②确保欧洲所有学科和成员国的研究人员了解现有的人工智能研究基础设施和工具，以促进人工智能在科学中的应用； ③持续监测人工智能的发展以及在研发和创新中使用人工智能的政策，评估人工智能推动研究的潜力以及人工智能在研究中带来的威胁和风险； ④资助衡量和量化人工智能对环境影响的绿色人工智能倡议和实践，同时考虑长期的经济、文化、社会和环境效益，评估真正负担得起的环境成本； ⑤优先考虑为欧盟公民带来重大利益的人工智能研究，支持考虑人类价值和目标的人工智能发展； ⑥为开发专门用于科学工作的人工智能工具和技术提供资金支持（如科学基础模型、科学大语言模型、人工智能研究助理，以及其他使用人工智能技术的方式），帮助科学家腾出时间从事科学研究工作，提高整体效率； ⑦为研究人员提供信息、指导和工具，支持他们处理人工智能的法律要求、社会成本、伦理和治理等问题。为透明评估、监测和报告潜在的滥用行为（如生物武器开发、欺诈、黑客攻击、深度伪造和挑衅性的军事人工智能应用）创建工具。 |
提高人工智能系统（即数据、计算、代码）的质量标准，为所有从事人工智能研究的研究人员提供公平的使用机会。 | ①确保数据质量和代表性； ②提供公平获取大规模高质量研究数据集的机会； ③创造性地建立公共—公共/公共—私营伙伴关系，将私人数据用于人工智能研究，以造福大众； ④支持对AI for Science进行认知评估，以便更好地了解其在研究中的局限性。 |
保护并投资于现有研究基础设施、欧洲高性能计算中心（作为计算能力提供者）和正在讨论中的EDIRAS，并增强它们之间的高效协同能力，确保它们在提升欧盟所有科学学科的竞争力方面发挥关键作用。 | ①由研究基础设施管理的人工智能系统（数据、计算和代码）的所有方面都应嵌入EDIRAS中； ②支持为研究人员提供服务的欧洲企业、中小型企业和公私合作伙伴关系，使其能够与从欧洲研究人员那里获取研究成果、代码和数据的大型跨国公司竞争；
|
确保人工智能由生活在开放社会中的个人和社区驱动。保护研究人员、个人和社区不受人工智能的驱使，避免其只产生利润或被实体控制，同时忽视或反对欧盟的核心价值观和原则。 | ①进行能力建设、教育和培训，以满足对人工智能软件、知识素养和熟练程度日益增长的需求； ②支持跨学科合作，以便及时发现技术发展所开辟的新的科学和学术前沿； ③留住、吸引并带回人工智能研究人才，为他们提供参与解决具有重大影响的社会挑战的机会、优质的生活和令人振奋的工作环境； ④鼓励在对学术界和产业界的研究人员进行各类评估时注意使用人工智能； ⑤利用人工智能促进开发人员、教师和更广泛社区之间的互动，同时承认学习中的文化和社会因素。 |
参考文献
1.Directorate-General for Research and Innovation. Trends in the use of AI in science[R/OL].(2023-04)[2024-10-25].https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/2458267c-08df-11ee-b12e-01aa75ed71a1/language-en
2.Group of Chief Scientific Advisors. Successful and timely uptake of Artificial Intelligence in science in the EU.[R/OL].(2024-03-27)[2024-10-25].https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/d6d8ed54-32a8-11ef-a61b-01aa75ed71a1/language-en
3.Daniela Petkova, Laura Roman. AI in Science-Harnessing the power of AI
to accelerate discovery and foster innovation.[R/OL].(2023-12)[2024-10-25].https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/094c045c-9e21-11ee-b164-01aa75ed71a1/language-en
