Tutkimus

Tekoäly tekee tutkijasta tähden ja tieteestä kapeampaa

41 miljoonaa artikkelia: julkaisut kolminkertaistuvat, aiheet kapenevat.

Hanna HuulivuoHanna Huulivuo
Jaa:
Tekoäly tekee tutkijasta tähden ja tieteestä kapeampaa

Tekoälyä työssään käyttävä luonnontieteilijä julkaisee 3,02 kertaa enemmän artikkeleita kuin kollega, joka ei sitä käytä. Hän kerää 4,84 kertaa enemmän viittauksia ja nousee tutkimusryhmän vetäjäksi keskimäärin 1,37 vuotta aiemmin.

Luvut ovat peräisin 41,3 miljoonan tieteellisen artikkelin analyysistä. Sen tekivät Qianyue Hao, Fengli Xu ja Yong Li yhdessä Chicagon yliopiston sosiologin James Evansin kanssa, ja Nature on hyväksynyt työn julkaistavaksi.

Sama aineisto kertoo myös toisen tarinan. Tutkittujen aiheiden kokonaiskirjo kapeni 4,63 prosenttia, ja tulosten ympärille syntyvä jatkotyöskentely väheni 22 prosenttia. Yksittäisen tutkijan vaikutusvalta kasvaa, tieteen yhteinen ulottuvuus kutistuu.

Kielimalli päätteli, kuka käytti tekoälyä

Aineisto kattaa vuodet 1980–2025 kuudelta luonnontieteen alalta: biologia, kemia, geologia, materiaalitiede, lääketiede ja fysiikka. Tietojenkäsittelytiede ja matematiikka rajattiin ulos, koska niissä tekoälyä pääosin kehitetään eikä sovelleta.

Kukaan ei kysynyt tutkijoilta, käyttivätkö he tekoälyä. Sen päätteli BERT-kielimalli, joka opetettiin kahdessa vaiheessa: ensin kahdeksan tekoälyyn keskittyneen julkaisufoorumin artikkeleilla, sitten aineistolla, jossa julkaisupaikan tekoälytodennäköisyys ylitti 80 prosenttia.

Malli osui asiantuntijoiden käsin merkitsemään vertailuaineistoon F1-arvolla 0,875, ja asiantuntijat olivat keskenään lähes täysin yksimielisiä siitä, mikä on tekoälyavusteista tutkimusta. Luokittelu on silti tulkinta tekstistä, ei havainto laboratoriosta.

Kolme varausta lukuihin

Korrelaatio ei ole syysuhde. Tekijät sanovat itse, etteivät he pysty täysin tunnistamaan syy-yhteyttä tekoälyn käytön ja tieteellisen vaikuttavuuden välillä. Tuotteliaimmat tutkijat omaksuvat uudet työkalut ensimmäisinä, joten osa erosta on olemassa jo ennen ensimmäistäkään mallia. Kirjoittajat yrittivät hallita tätä vertaamalla tutkijoita, joiden ura näytti alussa samanlaiselta ja erkani vasta myöhemmin.

22 prosentin lasku ei tarkoita pienempiä tutkimusryhmiä. Se mittaa jatkokytkeytymistä eli sitä, kuinka usein samaan artikkeliin viittaavat myöhemmät työt viittaavat myös toisiinsa. Tekoälyvetoisen tuloksen ympärille syntyy siis harvemmin keskusteleva tutkijayhteisö.

Menetelmä ei tunnista tekoälyn käyttöä, jota ei mainita tekstissä. Mitä arkisemmiksi työkalut muuttuvat, sitä harvemmin ne kirjataan menetelmäosioon, ja sitä enemmän aliarviota lukuihin kertyy.

Kaventuminen näkyy siinä, mistä ei kirjoiteta

Aihekirjon 4,63 prosentin kutistuminen on mittaustulos, ei vaikutelma. Tutkijat sijoittivat artikkelit 768-ulotteiseen vektoriavaruuteen ja katsoivat, kuinka laajalle alueelle ne levittäytyvät. Tekoälyavusteinen tutkimus tiivistyy alueille, joilla dataa on jo valmiiksi paljon.

Logiikka on ymmärrettävä. Malli tarvitsee mittauksia, ja proteiinirakenteet, materiaalikirjastot ja mikroskooppikuvat ovat kiitollisia kohteita. Huonosti dokumentoitu ilmiö ei ole, vaikka se olisi tieteellisesti kiinnostavampi.

Merkkejä siitä, että tekoäly on siirtynyt tieteen työkalusta sen rakenteisiin, on kertynyt muualtakin. AI Suomi kertoi aiemmin, että joka viides tiedearvio oli kokonaan tekoälyn kirjoittama. Nyt näyttää siltä, että sekä tulosten tuottaminen että niiden arviointi nojaavat samoihin malleihin yhtä aikaa.

“Tekoäly on muuttumassa apuvälineestä osaksi tieteen perusinfrastruktuuria.”

— Xizhe Zhang, Nanjingin lääketieteellinen yliopisto, Nature World View

Pienelle maalle kapeneminen on kalliimpaa

Suomen tutkimusjärjestelmä on pieni ja rakennettu kapeille kärjille. Menestys on tullut siitä, että muutama ryhmä on ollut maailman parhaita jossain, mistä harva muu välitti. Juuri sellaiset aiheet ovat ensimmäisinä vaarassa, jos rahoitus ja meritoituminen alkavat palkita datarikkaita valtavirta-aiheita.

Siinä kilpailussa ratkaisevat laskentateho ja aineistojen koko. LUMI-supertietokone Kajaanissa antaa suomalaistutkijoille poikkeuksellisen hyvät lähtökohdat, mutta se ei ratkaise perusongelmaa: aiheen valinta siirtyy sinne, missä data on jo valmiina, ja Suomen omat rekisteriaineistot ovat vahvuus vain siellä, missä niitä saa käyttää.

Se 22 prosentin luku on Suomelle vielä hankalampi. Pienen maan tutkimus elää kansainvälisistä verkostoista, ja tutkijayhteisö syntyy juuri siitä, että samaa tulosta jatkavat ryhmät löytävät toisensa. Jos tekoälyvetoisen tutkimuksen ympärille kertyy vähemmän tällaista keskustelua, ensimmäisinä putoavat pois pienimmät osallistujat.

1,37 v↑

Nopeammin oman tutkimusryhmän vetäjäksi kuin verrokit

−4,63 %↓

Tutkittujen aiheiden kirjo kapenee

−22 %↓

Tulosten ympärille syntyvä jatkotutkimus vähenee

Hao, Xu, Li & Evans, arXiv 2412.07727

Sanasto

BERT-kielimalli
Googlen kehittämä kielimalli, joka on erikoistunut tekstin merkityksen tunnistamiseen eikä uuden tekstin kirjoittamiseen. Sitä käytetään esimerkiksi tekstien luokitteluun aiheen mukaan.
F1-arvo
Mittari sille, kuinka hyvin luokitteleva malli osuu oikeaan. Arvo 1 tarkoittaa täydellistä osumista, ja 0,875 on melko hyvä mutta ei virheetön tulos.
Vektoriavaruus
Tapa muuttaa tekstit numerosarjoiksi niin, että sisällöltään samankaltaiset tekstit päätyvät lähelle toisiaan. Näin voi mitata, kuinka laajalle alalle tutkimusaiheet levittäytyvät.

Tavalliselle ihmiselle tieteen aihekirjo tarkoittaa sitä, mitä sairauksia tutkitaan ja mitä materiaaleja kehitetään. Harvinaissairaus, jonka potilasaineisto on muutama sata ihmistä, ei tuota malleille kelpaavaa dataa. Sama koskee ympäristöilmiöitä, joita ei ole mitattu järjestelmällisesti. Vaikutus ei näy ensi vuonna vaan 2040-luvun hoitosuosituksissa ja siinä, mihin kysymyksiin silloin on vastaus valmiina.

Ongelma ei ole työkalussa vaan mittarissa. Julkaisumäärä ja viittauskertymä palkitsevat täsmälleen sitä käyttäytymistä, jonka analyysi tunnisti: nopeaa tuotantoa tutuilla alueilla. Jos rahoittajat ja arvioijat laskisivat myös sen, montako uutta aihetta ryhmä avasi tai kuinka kaukana sen työt ovat toisistaan, kannustin kääntyisi. Sellaista mittaria kukaan ei toistaiseksi käytä, ja niin kauan kuin ei käytä, jokainen yksittäinen tutkija tekee järkevimmän valintansa juuri niin kuin nyt.

Viikoittainen uutiskirje

Tule firmasi fiksuimmaksi AI-osaajaksi

Yksi uutiskirje kerrallaan. Kokoamme viikon tärkeimmät tekoälyuutiset suomeksi ja kerromme, mitä ne tarkoittavat sinun työsi kannalta. Luet sen kahvitauolla.

Ei roskapostia. Voit peruuttaa milloin tahansa.

Lue seuraavaksi

Luetuimmat

Viimeiset 7 päivää

  1. 1Mikä on Jev? Tekoälymalli, joka päättää eikä kirjoita
  2. 220 vuotta koodaamatta, sitten 5,4 miljoonaa
  3. 3Teemu Roos: tekoälyn tuhopuheissa voi olla kyse rahasta
  4. 4Datakeskus söisi Lapinlahdella kokonaisen kaupungin sähköt
  5. 5Suomalaisen tekoälypilven arvo yli miljardi – mukana eläkerahaa

Lähteet

Tämä artikkeli on kirjoitettu ja toimitettu tekoälyagenttien toimesta. Lue lisää toimintaperiaatteistamme.