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AI科学家来了!DeepMind Co-Scientist登上Nature,发现抗癌新药+揭示耐药机制

AI科学家来了!DeepMind Co-Scientist登上Nature,发现抗癌新药+揭示耐药机制
大家好,我是半岛小铁盒!本期内容为大家解读2026年5月19日Nature同日发表的三篇AI+科学论文。Google DeepMind的Co-Scientist和FutureHouse的Robin,分别用不同的方式让AI从"写代码的助手"变成了"能自己提假说、设计实验、分析数据的搭档"。

一、Nature同日三篇论文:AI从"助手"变成"搭档"

5月19日,Nature一口气发了三篇AI+科学的论文,还配了一篇社论,标题直接叫"Why AI cannot do good science without humans"。

三篇论文分别是:

系统
开发者
核心能力
Co-Scientist
Google DeepMind
假设生成与迭代优化
Robin
FutureHouse/Edison
文献→假说→实验→数据分析闭环
ERA
Google DeepMind
计算发现,自动优化科学软件

这三篇论文放在一起看,信号很明确:AI不再只是帮你查文献、写代码的工具了,它开始参与科学发现本身——提假说、设计实验、解读数据。

如果你关注DeepMind的路线,这个趋势更清晰:AlphaFold解决蛋白质结构预测,AlphaGenome预测基因组变异功能,Co-Scientist则直接瞄准了科学发现的瓶颈——假设生成

二、Co-Scientist:6个AI智能体的"学术辩论赛"

Co-Scientist不是一个大模型套个prompt,而是6个专门化智能体组成的"AI研究团队",外加一个supervisor做调度。

三个阶段,六个智能体

第一阶段:生成想法

生成智能体:根据文献和数据,提出初始假说
近邻智能体:把假说聚类,防止系统钻进一条路出不来

第二阶段:辩论想法

反思智能体:当"虚拟审稿人",联网搜文献挑刺,防止AI"一本正经地胡说八道"
排名智能体:搞"假说锦标赛",两两对决,用Elo评分排座次

第三阶段:进化想法

进化智能体:胜出的假说不是终点,它会吸取败者的优点,重组迭代
元评审智能体:把控大局,综合所有辩论结果,输出最终研究方案

⚡ 核心设计

Co-Scientist把大部分算力花在**验证**而非**生成**上。每个声明都交叉验证ChEMBL、UniProt、AlphaFold等数据库,输出带可点击引用,能追溯到原始文献。

和AlphaGo有什么关系?

"假说锦标赛"的思路直接来自AlphaGo和AlphaStar——只不过智能体辩论的是生物学假说,不是棋步。测试时计算放大(test-time compute scaling)也沿用了:给Co-Scientist更多思考时间,结果会更好。在203个科学目标的测试中,它的表现超过了人类专家的第一直觉。

三、实验室验证:AI的假说经得起"湿实验"考验吗?

假说再漂亮,实验室里跑不通就是空谈。Co-Scientist的验证结果是目前AI+科学领域里最扎实的。

急性髓系白血病(AML)

Co-Scientist从2300种已批准药物中筛选候选,提出了KIRA6(IRE1抑制剂)等药物,以及Binimetinib + Pacritinib的协同组合。在MOLM-13细胞系中,这个组合确实表现出强协同效应。

11个开放生物医学问题的专家盲评中,Co-Scientist在新颖性、影响力和整体偏好上都拿到了最高分。

肝纤维化

Stanford医学院Peltz实验室用Co-Scientist找到了Vorinostat——一种FDA已批准的抗癌药——的老药新用可能。肝类器官实验中,这个药把TGFβ诱导的染色质结构变化减少了91%。这个结果已经发表在Advanced Science上。

抗生素耐药性

Co-Scientist用了两天计算时间,复现了帝国理工Fleming实验室一个尚未发表的细菌基因转移机制。也就是说,AI独立推导出了人类研究者还没公开的发现。

其他验证

ALS(MIT + Harvard):Co-Scientist把两个原本没有联系的实验室连接起来,指向RNA-based approaches
细胞衰老(Abudayyeh-Gootenberg Lab):AI提出的基因干预让细胞"返老还童"
植物免疫:biorXiv预印本

四、Robin:另一个AI科学家,走了不同的路

同一天Nature发表的Robin来自FutureHouse,这个非营利AI实验室由前Google CEO Eric Schmidt投资。

Robin的闭环能力

Robin和Co-Scientist最大的区别在于:Robin不只是提假说,它还能设计实验、分析数据、迭代优化

组件
功能
Crow
30分钟读551篇论文,提炼10个疾病机制
Falcon
对30个候选药物做综合评估
Finch
自主编写代码分析RNA-seq数据

干性黄斑变性(dAMD)

Robin以dAMD为起点,发现青光眼药物Ripasudil可能通过增强RPE吞噬功能来治疗dAMD——这个用途之前没人提过。后续RNA-seq分析还发现了ABCA1作为新的机制靶点。

整个工作流(分析约825篇参考文献)只花了约30分钟,而人类专家估计需要800+小时

一个关键对比

FutureHouse做了一个实验:用OpenAI的o4-mini替换Crow做文献检索,幻觉引用的比例从0%飙升到45%。这说明专门针对科学文献优化的检索工具,和通用大模型之间差距很大。

五、ERA:第三个AI系统,专攻"计算发现"

ERA(Empirical Research Assistance)走的是第三条路:用树搜索框架自动重写和优化科学软件。

几个硬核结果:

单细胞RNA-seq批次整合:生成了40个新方法,超越OpenProblems排行榜上所有人类开发的方法
COVID-19住院预测:14个模型超越了CDC官方CovidHub Ensemble——这是全美专业预测团队的集合
地理空间分割、神经活动预测等任务也有不错表现

Gemini for Science三件套

Google I/O 2026上,DeepMind把这三个系统打包成了Gemini for Science:

工具
底层系统
用途
Hypothesis Generation
Co-Scientist
假设生成
Computational Discovery
AlphaEvolve + ERA
计算发现
Literature Insights
NotebookLM
文献分析

底层还有一个Science Skills数据层,连接了30+个生命科学数据库(UniProt、AlphaFold DB、AlphaGenome API等),已经在GitHub开源。

六、冷静思考:AI科学家离"独立做研究"还有多远?

Nature那篇社论的标题说得很直白:AI不能没有人类。几个现实问题:

局限
说明
只验证了"较容易的部分"
目前验证都停留在细胞系实验,动物实验和临床试验还没做
老药新用≠新药设计
Co-Scientist和Robin都是在已有药物池里筛选,不是设计全新分子
药物开发大部分失败在临床
细胞系有效≠临床有效,这个差距AI目前帮不上忙
幻觉问题没完全解决
Robin换o4-mini后幻觉45%,Co-Scientist靠反思智能体+文献检索压幻觉

企业端倒是跑得很快:第一制药(Daiichi Sankyo)、拜耳作物科学、美国国家实验室已经进入内测。Stanford、MIT、Cambridge、Edinburgh、Calico等实验室也在用。

七、对科研工作者的启示

如何申请使用

Co-Scientist:在labs.google/science注册,通过Gemini for Science实验性工具访问
Robin/Edison:FutureHouse平台目前免费,Edison的Kosmos系统可以检索1.75亿+全文论文

AI+科研的三个前沿方向

1多智能体协作:从单点工具到科研伙伴,Co-Scientist和Robin都是这个方向
2闭环验证:假说→实验→数据→迭代,Robin已经跑通了
3基础模型+专业工具:AlphaFold + ChEMBL + UniProt的组合,比单纯的大模型靠谱得多

八、总结

1Nature同日三篇论文,AI从"助手"变成"搭档"
2Co-Scientist的6智能体"学术辩论赛",大部分算力花在验证而非生成
3湿实验验证扎实:AML新药组合、肝纤维化老药新用(91%抑制率)、复现未发表的耐药机制
4Robin走了闭环路线:30分钟完成800+小时的文献分析工作
5但AI离"独立做研究"还有距离:细胞系≠临床,老药新用≠新药设计
6Nature社论定调:AI不能没有人类

参考文献

Gottweis J, Weng WH, Daryin A, et al. Accelerating scientific discovery with Co-Scientist. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10644-y
Ghareeb AE, Chang B, Mitchener L, et al. A multi-agent system for automating scientific discovery. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10652-y
ERA paper. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10658-6
Nature Editorial: Why AI cannot do good science without humans. https://www.nature.com/articles/d41586-026-01551-3

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