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首份湿实验预测基准 SPU 发布:12 款前沿模型平均分最高不足 0.5

PromptTree|阅读 1
2026/11/15 07:37
湿实验AI4S基准测试UniPat AI
首份湿实验预测基准 SPU 发布:12 款前沿模型平均分最高不足 0.5
UniPat AI 牵头发布 SPU 基准,含 116 个任务、4207 个湿实验,要求模型在 8 小时内自主检索与计算并预测真实实验结果;首轮 12 款模型平均分最高 0.486,仅一半任务超过随机水平。

过去的基准测试大多是刷题:给题、给答案、对分数。这一次换了玩法——给 AI 一组实验条件,让它自己研究、提前猜真实湿实验的结果,答案先藏好,等模型交卷再拿实测结果对一对。比如同一个反应换几种条件,哪种能得到更多目标产物?一批抗体变体,哪个表达量更高?

UniPat AI 牵头推出的 Science Prediction Universe(SPU)想考的正是这件事。基准含 116 个任务、4207 个湿实验,覆盖化学、材料科学、生物与医学;基准顾问与湿实验合作成员来自斯坦福、康奈尔、哈佛等高校,以及多家前沿科研机构与生物技术公司。

为什么要单独立一个"预测"考场

在科研流程里,动手之前的判断是含金量最高的一步。做化学的要配试剂、设定反应条件、再分离产物;做生物的往往要经历漫长的蛋白表达。时间成本与试剂成本都不低,结果不理想还得反复几轮。科学家靠"品味"和直觉决定先试哪个方向,这种能力过去无法被统一评估。

现有基准覆盖不了这件事。BrainBench 让模型直接判断实验结果,ScienceAgentBench 侧重在已有数据上完成分析,Terminal-Bench 4.0 与 Long-Horizon-TB 这类长程任务基准则用预设测试检查任务产物。SPU 的区别在于把"自主研究过程"与"湿实验结果预测"放在一起考:既要预测得准,也要看科学工具使用与长程任务执行能力。

任务来源分两部分。100 个公开任务取自 85 篇近期发表的论文,由领域专家整理候选项、材料、条件与测量方式,保留完整定量结果作为评分依据;16 个私有任务来自四组未发表的合作湿实验,涉及 VHH 纳米抗体、反应条件、电解液与 Magrolimab 变体。两类合起来覆盖 32 个子领域。公开任务的实测结果对模型隐藏,私有任务则提供了独立于公开论文答案的检验,能在一定程度上避免模型提前见过题目。筛选标准也做了取舍:优先选测量完整、条件清楚的研究,沿着单一趋势就能排序的简单问题被直接剔除,数值过于接近、参考意义不大的问题同样不要。

一场八小时的闭卷考试

具体怎么跑?模型每次运行 8 小时,配 8 核 CPU、16GiB 内存与一块 H20,允许联网检索并安装科研软件。它要在这段时间里自行搜集证据、选择计算方法,最后提交各比较组"从低到高"的预测排序。评分过程全程在独立、断网的容器中进行,禁止检索原始研究结果,并会自动扫描工具输出、识别源论文 DOI 与标题等标识符。最后用 Spearman 相关系数对照预测与实测排序,系数越接近 1,说明排序越贴近实验结果。

SPU 还处理了一个常被忽略的问题:得分会不会是运气好?为此系统为每道题额外生成 4000 份随机排序,取第 95 百分位作为随机水平阈值,检查模型提交是否明显超过这一参照。也就是说,一个"看起来还行"的分数,如果没越过阈值,本质上和瞎猜没有区别。

首轮成绩单:都不太好看

首轮系统评测覆盖 12 款前沿模型、13 种配置(配置指模型、推理强度与所用框架的组合)。在全部已评分任务上,平均分最高的是 Claude Opus 5.5,0.486 分,且其任务中只有一半超过了随机水平;13 个配置里,能超过随机阈值的任务比例仅有 34% 至 52%。

模型之间仍有分层。按表现可分为领先组(6 个)与落后组(7 个),同题比较下领先组平均高出约 0.15 分;领先组约 9% 的任务得分为负,其余配置这一比例高达 22%——负分意味着预测与实际排序呈负相关,也就是"猜反了"。研究团队进一步把同题中其他模型的预测合成一份参考排序,再把实验两两配对检查:在参考排序正确的实验对上,领先组能排对 86%,其余配置为 78%;而在参考排序错误的实验对上,两组独立排对的比例都在 30% 左右。换句话说,领先组的优势主要体现在"大家一起判断正确的地方更稳",而不是独有一套更准的物理直觉。

以溶液任务为例,同一个聚合反应依次更换 12 种溶剂,要求按最后分离得到的聚合物质量排序。Opus 5.5 得分 0.874,Qwen3.8 为 -0.126。12 个候选条件两两配对共 66 对,一正一负之间的差距,恰好说明湿实验预测对"机制理解"的依赖有多深——它需要模型从已有知识里挖出相关机制,而不是靠表面模式匹配。

这套基准的意义,不在于证明哪个模型更强,而在于把过去看不见摸不着的科研判断力变成了可以统一评估、持续研究的数值。对 AI for Science 这条线来说,一个残酷但有用的结论已经摆在台面上:在真正能帮研究人员筛掉无效方向之前,前沿模型还有很长的路。哪些环节拉开差距——是证据检索、机制推理,还是长程任务的执行稳定性——接下来会变成比总分更值得追的问题。