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科學研究世界正迎來關鍵轉折點。OpenAI 近日宣布一項重大突破，旗下最新大型語言模型 GPT-5 已成功接入實驗室環境，不僅能自動設計並執行實驗，更在短時間內完成一項實質性的科學進展。
這項成果由 OpenAI 與生物科技公司 Ginkgo Bioworks 合作完成，透過將 GPT-5 連結至高度自動化的雲端實驗室，由機器人實際執行實驗操作並即時回傳數據，形成一個完整的 AI 自主科學研究閉環系統。
雙方此次聚焦優化一項廣泛應用於生醫與工業領域的關鍵技術：無細胞蛋白合成（CFPS）。
研究結果顯示，GPT-5 僅用三輪實驗，就成功刷新低成本 CFPS 的技術紀錄。
數據指出，相較既有最佳基準，蛋白質生產成本降低約 40%，試劑成本更減少 57%，同時還開發出多套全新的反應體系。
整個研究過程在約兩個月內完成，系統累計執行超過 3.6 萬次反應，涵蓋 580 塊自動化實驗板，展現前所未有的實驗規模與速度。
無細胞蛋白合成技術的優勢在於不需仰賴活細胞即可快速製造蛋白質，對藥物研發、診斷試劑與工業酶應用至關重要。
然而，該技術的最佳化過程高度複雜，且量產成本長期居高不下，一直是產業痛點。
為解決這一難題，研究團隊將 GPT-5 與 Ginkgo Bioworks 的雲實驗室結合，打造出 AI 驅動的自主實驗流程。
GPT-5 負責分析數據、進行生化推理並生成假設，再將實驗設計傳送至自動化實驗設備；實驗完成後，結果即時回饋給模型，啟動下一輪設計與驗證，形成高速疊代的閉環。
研究人員指出，生物實驗本身具有高度隨機性，唯有依靠高通量與快速反覆試驗，才能從雜訊中辨識出真正有效的訊號，而這正是 AI 系統最具優勢之處。
OpenAI 執行長奧特曼（Sam Altman）表示，未來兩年內，AI 將在生物學、化學與物理學領域做出「真正具有意義的發現」。
在國家層級，「AI 在科學上的應用」（AI for Science）已成為中美兩國的重要戰略方向。
去年 11 月，美國總統川普簽署一項行政命令，正式啟動代號為「創世紀使命」的國家級科學研究計畫，宣示美國將全面推動人工智慧融入科研體系。
該計畫的重點，在於建立一個名為「美國科學與安全平台」的 AI 科學研究中樞，由美國能源部主導，串聯旗下 17 座國家實驗室、全美頂尖超級電腦資源、龐大的聯邦科學研究資料庫，以及矽谷科技企業的技術實力。
官方為此平台設定明確量化目標，希望在未來十年間，讓美國科學研究與創新活動的整體產出與影響力倍增。優先發展的領域涵蓋先進製造、生物科技、關鍵材料、核裂變與核融合能源、量子資訊科學，以及半導體與微電子產業。
其中一項核心任務，是加速建構自主實驗室等新世代科學研究基礎設施，透過「AI 結合自動化」重塑科學研究流程，讓研究人員擺脫大量重複性實驗，將精力投入於更具創造性的科學構想與設計。
中國亦將「AI for Science」視為國家科學研究體系的核心競爭力之一，並持續透過政策引導，加速人工智慧與科學研究的深度融合。
在《中共中央關於制定國民經濟和社會發展第十五個五年規劃的建議》中，官方明確提出要以 AI 帶動科學研究範式轉型，並將此列為「AI＋」行動的首要方向，凸顯其戰略地位。
同時，《國務院關於深入實施「AI＋」行動的意見》也將「AI 結合科學技術」定位為重點推進任務，顯示中央層級已將 AI 視為提升科學研究效率與創新能力的關鍵工具。
在地方層面，去年 7 月，北京率先發布全國首份專門聚焦 AI for Science 的政策文件，目標是打造國家級科學智慧創新策源地與應用示範區，為相關技術落地提供制度與資源支持。
此外，上海、粵港澳大灣區、合肥等地，也透過 AI 結合新材料、創新藥物、生物製造等多個細分領域的扶持方案，將智慧化科學研究全面導入既有的產業與研究優勢版圖，形成地方特色鮮明的 AI 科學研究發展路徑。
除了政府層面的推動，運用 AI 加速科學突破也成為全球頂級 AI 企業的共同布局方向。
Google(GOOGL-US) DeepMind 先後推出 AlphaFold、AlphaGenome 等重要科學模型，其執行長 Demis Hassabis 亦因蛋白質結構預測的貢獻，獲得 2024 年諾貝爾化學獎，並進一步創立 AI 製藥公司 Isomorphic Labs，首款 AI 設計藥物即將進入臨床試驗。
Anthropic 同樣切入生命科學領域，推出 Claude for Life Sciences，並與合作夥伴打造結合大型模型與科學研究工具的科學平台，已有多家國際藥廠開始試用。
投資市場也快速升溫。統計顯示，近一年多家 AI for Science 新創合計募資超過 8 億美元，其中 Lila Sciences 在短時間內吸引輝達等重量級投資人，目標是打造高度自主的 AI 科學研究平台。
而非營利機構 FutureHouse 推出的 AI 科學家 Kosmos，則以極高效率在國際科學研究圈引發關注，凸顯 AI 正加速改變科學研究的運作方式。
根據統計，近一年來，AI for Science 相關新創累計融資金額已超過 8 億美元。中國企業方面，晶泰科技、百圖生科、津渡生科等公司，亦在 AI 藥物研發與生物製造領域展現競爭優勢。
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