OpenAI 推出科學基準 FrontierScience:測物理化學生物,開源 160 道難題
OpenAI 推出全新科學基準 FrontierScience,評估物理、化學和生物領域的專家級推理能力。測試涵蓋奧賽題與博士級科研任務,首批開源了 160 道核心試題。結果顯示,模型在結構化推理上表現亮眼,但應對開放式真實科研仍有巨大提升空間。

兩年前,專門用來難倒大模型的博士級科學基準 GPQA 剛出來時,GPT-4 只能考 39 分,連人類專家 70 分的及格線都摸不到。到了 GPT-5.2,這個分數已經被刷到了 92 分。
老考卷基本被刷爆了,OpenAI 只能自己重新出一套更難的考卷。12 月 16 日,OpenAI 正式釋出了專為物理、化學、生物學設計的專家級推理基準 FrontierScience。
這套基準的目的很明確:不再測那些死記硬背的選擇題,而是看看 AI 到底能不能幫人類科學家搞科研。
奧賽壓軸題與博士的真實課題
FrontierScience 總共包含 700 多道題目,OpenAI 開源了其中的 160 道黃金測試集,其餘題目封存起來防止模型刷題汙染。
整個測試集被清晰地切成了兩條賽道:Olympiad 和 Research。
Olympiad 賽道包含 100 道題,題目全部由 42 位國際奧賽獎牌得主和國家隊教練操刀,這群出題人手裡總共握著 109 枚國際獎牌。這些題目都是高難度的短答題,難度至少對標國際奧賽競賽題,答案可以用數值或表示式直接校對。
Research 賽道則更貼近真實的實驗室日常。45 位在讀博士、博士後和教授設計了 60 個多步驟的子任務,涵蓋量子電動力學、有機合成化學到演化生物學等專業領域。
為了給開放度極高的科研任務打分,OpenAI 引入了一套 10 分制的評分量表,不僅看最終結論,還要逐項檢查中間推導步驟,拿到 7 分以上才算答對。因為人類專家不可能挨個去批改海量答案,這些評分量表最終交由 GPT-5 模型來擔任閱卷老師。
搞競賽拔尖,進實驗室抓瞎
測試結果展現出非常劇烈的反差。
在以結構化推理為主的 Olympiad 賽道上,頂尖大模型已經遊刃有餘。GPT-5.2 跑出了 77% 的高分,Gemini 3 Pro 也緊咬在後,拿到了 76%。
但一進到真實的 Research 賽道,所有模型立刻現了原形。成績最好的 GPT-5.2 在極高推理算力下,得分也僅有 25%。
通過對模型做題記錄的復盤,OpenAI 發現即使是最聰明的前沿模型,在處理多步驟長鏈條的真實科研問題時,依然會犯低階的邏輯漏洞、出現基礎計算錯誤、對小眾學術概念理解偏差,甚至直接編造事實。
測試陣容還包括了 Claude Opus 4.5、OpenAI o3 以及 o4-mini 等模型,但無一例外,面對開放式的科研推導,大家都還有巨大的差距。
為什麼重要
在使用者價值層面,這項測試給科研人員潑了一盆恰到好處的冷水,也指明瞭工具的邊界。如果你從事基礎科學研究,現在的頂尖模型完全可以充當高水平的數理推導助理,替你推導幾個複雜的數學證明、跨語言跨學科梳理文獻,把原本幾天的工作壓縮排幾小時;但指望它像博士生一樣獨立接手一個研究子課題,目前看成功率只有四分之一,人工的方案設計與反覆核驗依然不可或缺。
從行業競爭來看,以往各家大廠拿來宣傳的科學基準已經全面飽和,甚至淪為了刷榜玩具。OpenAI 推出 FrontierScience,實際上是在把大模型競賽的戰場從做選擇題,強行拉入高門檻的專業推理與長步驟解決問題能力。這會逼著 Google、Anthropic 等對手不得不把後訓練的重點,從通識問答進一步轉向硬核科研邏輯。
我們認為,OpenAI 這種把解題與真實科研拆成兩條線的做法非常清醒,它承認了模型在封閉約束下是天才、在開放世界裡是新手的現狀。但這裡也有一個隱患:讓 GPT-5 來給其他模型在 Research 賽道里的步驟打分,雖然解決了人工批改的成本問題,但在缺乏物理實體驗證的前提下,評分員自身的認知偏見很可能會反向誤導評估結果。畢竟真正的科學突破從來不是靠在預設的評分表上拿滿分,而是在物理世界裡做出前所未有的發現。
來源 (1)
- openai.com(在新分頁開啟)原文openai.com