거대 언어 모델(LLM)이 과학 혁명을 이끌까? - 가설에서 발견까지
거대 언어 모델(LLM)은 과학 연구의 혁신을 가져올 잠재력을 가지고 있지만, 동시에 윤리적 문제와 신뢰성 문제를 안고 있습니다. LLM을 과학적 방법론에 효과적으로 통합하기 위해서는 인간과의 협력적 관계 구축과 엄격한 평가 기준이 필수적입니다.

최근 노벨상 수상자들이 AI의 과학 분야 기여를 인정하면서, 거대 언어 모델(LLM)은 과학 연구의 생산성 향상과 과학적 방법론 자체를 변화시키고 있습니다. Yanbo Zhang을 비롯한 13명의 연구자들은 "Advancing the Scientific Method with Large Language Models: From Hypothesis to Discovery" 논문에서 LLM이 실험 설계, 데이터 분석, 워크플로우 개선 등에 기여하며, 특히 화학 및 생물학 분야에서 활용도가 높아지고 있음을 밝혔습니다. 하지만 환각(hallucination) 현상과 신뢰성 문제는 여전히 극복해야 할 과제로 남아 있습니다.
LLM, 과학적 방법론을 재정의하다
논문은 LLM이 가설 검증부터 발견까지 과학적 주기의 모든 단계에 적용될 수 있는 잠재력을 지적합니다. LLM이 효과적인 창의적 엔진 및 생산성 향상 도구로 기능하려면, 인간의 과학적 목표와 일치하는 깊은 통합과 명확한 평가 지표가 필요하다고 강조합니다. 이는 단순히 LLM을 도구로 사용하는 것을 넘어, 과학적 프로세스 전반에 걸쳐 LLM을 깊숙이 통합해야 함을 의미합니다.
AI 주도 과학의 윤리적 딜레마
하지만, AI 주도 과학으로의 이행은 창의성, 감독, 책임과 관련된 윤리적 질문을 제기합니다. LLM이 과학적 혁신을 이끌 수 있는 잠재력은 분명하지만, 과학계는 LLM에게 얼마나 많은 것을 맡길 것인지 신중하게 결정해야 합니다. 특히, '추론' 능력과 관련된 주장이 과장되어 있을 수 있으며, 인간의 탐구만으로는 도달하지 못하는 가설 및 해결책을 탐구할 수 있는 잠재력을 고려해야 합니다. 결국, LLM은 인간의 통찰력과 협력하여 책임감 있고 효과적으로 과학 발전에 기여해야 합니다.
결론: 인간과 AI의 조화로운 협력
LLM은 과학 연구의 속도를 높이고 새로운 발견을 가능하게 할 수 있는 강력한 도구입니다. 그러나 LLM의 한계를 인지하고, 신뢰성을 확보하며, 윤리적 문제를 해결하는 노력이 동반되어야 합니다. 궁극적으로, 인간과 AI의 조화로운 협력을 통해 과학 발전의 새로운 시대를 열 수 있을 것입니다. 과학자들의 신중한 판단과 책임감 있는 접근이 AI 시대 과학의 미래를 결정짓는 중요한 요소입니다.
Reference
[arxiv] Advancing the Scientific Method with Large Language Models: From Hypothesis to Discovery
Published: (Updated: )
Author: Yanbo Zhang, Sumeer A. Khan, Adnan Mahmud, Huck Yang, Alexander Lavin, Michael Levin, Jeremy Frey, Jared Dunnmon, James Evans, Alan Bundy, Saso Dzeroski, Jesper Tegner, Hector Zenil
http://arxiv.org/abs/2505.16477v1