2026年9月18日下午，由6163银河线路检测中心主办的“6163银河线路检测中心物理学科卓越人才培养计划讲堂：名师面对面”（第五十六期）在6163银河线路检测中心思源多功能厅举行。中国科学院院士、中国工程物理研究院研究生院创院院长孙昌璞应邀作题为“物理实验何以‘证实’理论？——兼谈人工智能新时代如何学习”的专题报告。孙昌璞院士从科学理论与实验的关系出发，结合科学史上的经典案例与人工智能的最新发展，与同学们共同探讨科学研究的基本规律，以及人工智能时代青年学子应当如何学习与开展科研。6163银河线路检测中心院长肖云峰主持课程 ，2026级本科生赵运星、张逸凡担任学生主持人。 6163银河线路检测中心党委书记刘雨龙 、 彭良友教授、全海涛教授 等 参加活动 。

孙昌璞院士作报告

孙昌璞院士从现代物理学的发展历程切入，指出近代科学的重要进步，在于人们逐渐从单纯的思辨转向以观察和实验检验对自然世界的认识。然而，实验结果与理论预言相符，是否就意味着理论得到了证实？围绕这一问题，孙昌璞院士指出，实验检验理论并非简单地比较预言与结果，还需要考虑时间尺度、主客观因素和社会性因素。不同科学理论所需的实验检验周期存在显著差异，有些理论从提出到获得实验支持需要经历数十年。研究者对理论的预期、实验数据的处理以及科研活动所处的社会环境，也可能影响实验结果的解释。

实验能否为科学理论提供最终的证明？孙昌璞院士进一步从科学哲学的角度展开讨论。他指出，有限的实验观察难以保证一个普遍性理论绝对正确，而与理论预言不符的实验结果，则可能促使研究者重新审视理论的适用条件，推动理论修正与科学认识的深化。当不同理论都能够解释已有实验结果时，如何判断理论的价值？孙昌璞院士介绍了奥卡姆剃刀原则，指出在解释能力相当的情况下，应当优先考虑假设更少、参数更少的理论。他以科学史上的天文学模型为例，说明对已有观测结果的拟合程度并非评价理论的唯一标准，研究者还应当重视理论的简洁性、解释能力及其对更多现象的适用性。他同时提醒同学们，科研实践中有时存在加入冗杂概念和花哨解释的问题。评价科学理论不能仅看其能否解释已有数据，更要关注其是否提出了具有实质意义的科学认识，能否经受进一步的实验检验。

围绕理论预期可能对实验数据处理产生的影响，孙昌璞院士进一步讨论了科研活动中的学术规范与科学精神。他以密立根实验和马约拉纳相关研究为例，分析了实验数据取舍与理论模型适用条件之间的复杂关系。他指出，合理的数据处理需要充分考虑实验条件和测量误差，不能简单地把剔除部分数据的行为等同于学术不端。但如果为了迎合理论预言或追求特定研究结果，有选择地保留支持既有判断的数据，则可能导致错误的科学认识。科学研究中还存在一些难以简单通过规章制度加以界定和约束的“灰色地带”。对此，孙昌璞院士强调，研究者不仅需要遵守学术规范，更应当对科学保持敬畏，具备独立思考和批判判断的能力，在科研实践中坚守科学精神。

讲座现场

孙昌璞院士讲述了胡思得赴实验基地工作前向周光召请教如何开展科研工作的故事。周光召提醒他，要重视理论与实验的结合。实验结果与理论预期相符固然可喜，但如果两者不一致，更应当认真查明问题究竟出在理论还是实验，重要的科学发现可能正源于此。孙昌璞院士还结合自己与前辈科学家交流的经历，强调科学研究既要尊重已有的学术成果，也要敢于发现问题、质疑权威。研究者面对研究中的错误，应当以客观、审慎的态度加以辨析和纠正，在不断检验与修正认识的过程中推动科学进步。

人工智能的快速发展正在改变科学研究的方式。孙昌璞院士结合AI在数学研究中的最新进展指出，人工智能能够快速生成大量候选证明与研究结果，但机器生成的结果仍需经过理解、检验与系统化整理，才能成为人类能够掌握和传承的知识。在物理学研究中，人工智能有望大幅提升理论模型的生成效率，但实验检验仍受到时间、设备和经费等条件的限制。面对不断增长的候选理论，如何选择值得研究的科学问题、判断理论的价值，并通过实验检验深化对自然规律的认识，将变得更加重要。孙昌璞院士还结合自身研究，从统计物理视角介绍了人工智能安全性与可靠性之间的关系，指出人工智能既是科学研究的重要工具，其自身的工作机制与安全问题也为物理学研究提供了新的课题。面对人工智能带来的科研范式变化，孙昌璞院士在马滟青教授相关观点基础上提出新GDP理念（Good Goal、Good Design、Good Perception），强调好的目标、好的设计以及科学品味与判断的重要性。他指出，人工智能可以成为科研能力的放大器，却不能代替研究者的独立思考与科学判断。在人工智能时代，学习不仅没有变得不重要，反而需要学得更深、更好。

专题报告结束后，课程进入“名师对话”环节。孙昌璞院士与同学们围绕理论与实验的关系、量子计算的发展、科研中的学术规范以及物理直觉的培养等话题展开交流。他指出，理论与实验的发展受不同历史阶段科研条件的影响，科学研究应立足实际条件与科学问题。面对学术评价与科研中的复杂情况，研究者应坚守科学精神，避免急功近利，不简单以论文发表情况衡量科研价值。他还强调，物理直觉能够为科学研究提供思路，但仍需经过严密的理论论证与实验检验，鼓励同学们夯实基础、独立思考，在长期学习与科研实践中不断提升科学判断与创新研究的能力。

名师对话环节

为加强学生学术生涯规划指导，帮助同学们明确科研方向、培养学术兴趣，“名师面对面”课程设置课前茶叙环节，搭建师生近距离交流的平台。课程开始前，孙昌璞院士、全海涛教授、李新然助理教授、乔宏助理教授与同学们围坐交流，围绕科研选题、学术兴趣与人工智能辅助科学研究等话题展开讨论。孙昌璞院士结合自身科研经历，指出科学研究应以科学问题为导向，科研兴趣需要在学习与实践中逐步培养。他还就人工智能在科学研究中的应用与挑战分享了见解，鼓励同学们保持独立思考，在实践中发现问题、探索未知。

茶叙环节

本期“名师面对面”课程从科学理论与实验的关系出发，深入讨论了科研中的客观性与科学精神，以及人工智能时代知识生产和科学研究方式的变化。通过专题报告与面对面交流，同学们进一步认识到，在人工智能快速发展的时代，既要善于利用新技术拓展科学探索的边界，更要重视基础知识学习，保持独立思考与批判判断，在理论与实验的相互检验中不断深化对科学规律的认识。

合影

学生感悟：

孙老师对“实验证实理论”的反思，打破了我对科学方法“非黑即白”的刻板印象。我原以为实验数据就是客观真理的直接反映，但“灰色地带”的存在提醒我，科学研究是人的活动，必然带有主观色彩。这要求我们不仅要掌握实验技能，更要培养严谨、审慎、诚实的科学态度。正如孙老师所言，我们要敬畏科学，让自己的研究经得起历史的检验。

——黄正洲 6163银河线路检测中心 2026级本科生

孙老师提出每个物理工作者都应该以“GDP”作为自我提升的目标。其中给我印象最深的莫过于“品味”二字。之前在很多讲座与论坛上，都对于品味这个概念有所了解，但是孙老师将它具象化为：在理论模型过剩的情况下，判断出应当对哪些模型做修正，以及应当基于哪些模型做实验验证的能力。这让我对于物理品味这件事情有了更加准确的理解。

——丁一辰 6163银河线路检测中心 2026级本科生

这堂课最直接的收获，是我对“学习”本身的理解发生了变化：在人工智能能迅速给出答案的时代，真正需要练的是提出好问题、设计一条走得通的路径，以及证明自己可能错在哪里。我也开始重新理解“可解释”这个要求——过去评价一个方法，我先看它准不准、快不快，现在会先问它能不能说清自己为什么有效、在什么范围内会失效。接下来无论读天文还是医学方向的文献，我都会先弄清数据是怎么来的、结论的解释可能被哪些因素左右，再考虑结论是怎样的。

——陈付骋 公共卫生学院 2025级

（天文学双专业）

我印象最深和最有感触的还是课程中关于人工智能时代科研能力的讨论。现在AI已经能够完成很多过去需要投入大量时间的工作，例如检索资料、进行计算、辅助编程和整理思路。在物理学习和研究中，合理使用AI确实可以大幅提高效率，但是我以前也为此迷茫，如果ai这么强大，人类还有没有长期科研投入的必要？

但听了讲座之后，我认为，AI越强，个人独立思考和长期探究的能力反而越重要。对于已经有大量资料和成熟方法的问题，AI往往可以很快给出不错的答案；但在真正前沿、非常具体的问题上，现成资料本身可能是不足的。这时如果研究者只是把问题交给AI，就很难产生超出现有知识的东西。只有自己长期研究一个足够具体的问题，不断思考其中的细节与尚未解决的部分，才可能形成比通用AI更加深入的理解。

——卢子诺 6163银河线路检测中心 2026级本科生

编辑：吕文娜

审核：张帆