上周，尼康仪器公司（Nikon Instruments Inc.）公布了年度尼康Small World in Motion大赛的获奖名单，该赛事旨在表彰通过显微镜拍摄的影片。清华大学光学工程师徐宁凭借一段展示原发性纤毛运动障碍（PCD）患儿气道纤毛异常跳动的视频获得一等奖。PCD是一种影响呼吸功能的罕见遗传病。

然而，公告发布后不久，多位研究人员指控该视频部分内容使用了人工智能（AI）生成，引发了对未披露使用AI的担忧。

获奖视频引发质疑

莱斯特大学利用显微镜诊断PCD的首席科学家罗伯特·赫斯特（Robert Hirst）表示，该影片立即引起了他的警觉。“当你观察影片的标尺和一些细节时，学界很清楚……有些特征与自然不符，”他说。

尼康仪器公司发言人在给《科学家》（The Scientist）的邮件中称，组织方已审查了徐宁提供的支持材料。“基于目前信息，尼康可以确认参赛者在后期处理中使用了AI辅助增强工具。尼康认为这种特定用途——作为增强显微镜源数据的工具，而非从头生成图像——符合比赛规则，”他们表示。组织方还更新了获奖页面，声明AI仅用于图像后期处理，徐宁也持此立场。

对于涉事视频，徐宁通过定制光学显微镜，采用名为衍射超分辨率显微镜的新技术对PCD患者样本进行成像，获得灰度数据。“然后，我们使用无监督神经网络进行后期处理和可视化，”徐宁解释道。“它帮助我们凸显灰度数据中的特征，使最终视频更具视觉吸引力。”

尼康仪器公司发言人表示：“参赛者提供了详细的技术文档，概述了用于创建源视频的显微镜设备、成像方法和处理技术。尼康团队认为所述方法在技术上合理，且符合既定显微镜实践。”

然而，法国国家科学研究中心-艾克斯马赛大学的神经科学家克里斯托夫·莱特里耶（Christophe Leterrier）并不完全信服。“处理方式过度改变了原始图像，”曾担任尼康Small World评委并多次获奖的莱特里耶说。

据尼康仪器公司称，该视频展示了极高放大倍数下的单细胞切片。但莱特里耶表示，纤毛下方的层显示了专家识别出的多个小细胞核、线粒体和质膜。“你看到了非常漂亮、非常吸引眼球的东西，但它绝对不代表生物学现实，”他说。

研究人员指出生物学不一致

自赫斯特首次注意到差异以来，他通过社交媒体与尼康仪器公司和徐宁取得了联系。尽管在评论中来回交流，赫斯特确信AI被用于生成视频的某些方面。“关键是他们使用了无监督神经网络，”他说。据他称，影片误导观众认为每个细胞只有一根纤毛，而实际上约有200根。“它在纤毛下方创建了这个基质，尺度错误、生物学错误，看起来完全是捏造的。”

昆士兰大学从事定量成像的细胞生物学家梅拉妮·怀特（Melanie White）也认同莱特里耶和赫斯特的担忧。“图像本身虽然非常漂亮，但对其所展示的生物学观察提出了疑问，”她说。“很难理解所展示的内容是否……忠实代表了生物学。”

徐宁坚持他只使用AI进行处理，而非生成影片的任何部分。“使用AI创建实验中从未有过的东西，与使用AI处理或可视化真实实验数据，之间存在重要区别，”他说。“重要的问题不是简单地问是否使用了AI；我们应该问它是如何被使用的。”

尽管存在争议，徐宁认为研究人员的担忧“可以理解”。他补充道：“AI发展非常快，人们想知道什么是真实的，什么被AI改变了。”

AI在显微镜学中的宏观图景

对赫斯特来说，这段视频代表一种疾病这一事实令人不安。PCD患者的纤毛运动通常发生改变，导致气道无法清除，增加反复呼吸道感染的风险。研究人员依赖解读纤毛运动，而不仅仅是其外观，来进行诊断。“最让我担心的是，PCD患者会看到这段视频并认为，‘我的纤毛看起来是这样，我的细胞看起来是这样’，但不幸的是，它们并不是。”

莱特里耶表示，学界的问题不在于AI，而在于未披露在此程度上使用AI。“AI对我们显微镜学家的工作非常有用，”他说，但警告说，AI使用的边界以及披露使用程度的界限必须明确。

怀特也同意AI工具在显微镜学中有有益应用。“但使用AI增强已存在或捕获的信息，与使用AI解释和创建最初不存在的新信息，是有区别的，”她说。“很难理解尼康在AI使用上划定的界限在哪里。”

在学界越来越多的反对声中，尼康仪器公司更新了影片说明，称其为渲染图。当被问及立场是否改变时，发言人表示：“我们正在审查AI政策。目前，我们认为没有违反任何规则，但我们正在重新调查和评估该参赛作品。”

来源：The Scientist（英文原文，生物航编译，内容以原文为准）