AI不再只读论文,而是从真实实验中学习:Periodic用1300张H200训练万亿参数科学模型

Periodic Labs发布了科学模型Periodic Neon:它以开放权重的万亿参数模型Kimi K2.6为起点,使用公司实验室产生的材料数据进行中期训练和强化学习,再被部署回实验室分析X射线衍射结果。在最困难的内部评测FrontierXRD上,成功率从基础模型的2.7%提高到55.3%;Periodic称,它在这项特定任务上超过GPT‑6 Astra和Claude Fable 5.1,同时成本更低。真正值得关注的并非“1300张H200打败10万张GPU”的简单比较,而是公司正在建立实验—训练—再实验的闭环:实体实验室持续产生互联网上没有的新数据,模型从中学习,再决定下一轮应该合成和检测什么。不过,所有主要成绩目前都来自公司内部评测,依赖LLM裁判,尚无同行评审或独立复现;Neon继承了Kimi K2.6昂贵的预训练成果,而且截至检索时也未找到Neon权重的公开下载地址。

文章作者、来源:Periodic Labs

它解决的不是聊天问题,而是“实验到底做出了什么”

Periodic Labs正在寻找更好的超导体和磁性材料。实验人员可以设定目标材料、选择原料与温度,最后得到的粉末却未必是预期产物:里面可能同时存在目标晶相、没有反应完的原料,以及意外产生的副产物。

研究人员通常使用粉末X射线衍射,也就是XRD,判断样品的成分。X射线照射晶体后会形成一组峰值;不同晶体结构会产生不同图案,近似于材料的“指纹”。

但真实样品往往包含多种物质,其峰值会互相重叠。一个数学上拟合良好的答案,也可能在化学上不合理。分析人员还需要综合原料、温度、气氛、样品是否接触水分、此前实验、晶体数据库、热力学计算和相关论文,才能判断哪些物相真正存在、各自比例是多少。

Periodic称,复杂样品可能需要材料科学家分析数小时。在其评测中,获得认可的答案平均包含五种物相。这正是Neon要自动化的工作:读取衍射图和完整实验背景,调用数据库及科学软件,提出候选物相,再反复检验自己的解释。研究文章称,模型已被投入公司的高通量实验室使用。

从2.7%提高到55.3%

Neon并不是从零预训练的新基础模型。Periodic从开放权重的Kimi K2.6开始,加入由学术论文、代码和专有实验数据构成的科学语料进行中期训练,随后利用实验室数据进行强化学习。

在公司最困难的内部评测FrontierXRD上,原始Kimi K2.6的成功率为2.7%,Neon达到55.3%,约提高20倍。评测包含134个来自Periodic实验室的复杂样品。

公司还测试了198次来自保留化学体系的XRD测量:这些体系及包含它们的更大体系没有进入训练数据,但较小的子体系可能出现过。Neon在这组测试上同样领先受测的前沿模型,不过Periodic明确指出,这组题比FrontierXRD容易。

(原文有性能—成本散点图、强化学习算力扩展曲线,以及保留化学体系上的泛化结果图。)

这里的“超过GPT‑6 Astra和Claude Fable 5.1”必须限定在Periodic自建的XRD评测中。它不代表Neon具备更强的通用推理、编程或语言能力,也不能据此建立综合模型排名。

而且55.3%的成绩意味着,在最困难的样品上仍有接近一半没有成功解决。Neon更适合作为扩大科学家分析能力的工具,而不是无需审核的全自动材料专家。

实验室开始成为模型的训练环境

Periodic提出的核心逻辑是:公开互联网提供的高质量科学数据终究有限,实体实验室却可以不断制造新数据。

传统论文尤其偏向发表成功结果。哪些材料没有合成出来、哪些温度和配比失败、仪器出现过什么异常,这些信息往往不会进入论文,却对判断下一轮实验非常有价值。自主实验室可以把成功、失败和不确定结果全部保留下来。

公司把材料发现拆成三个循环步骤:

首先预测应该制造什么材料;随后预测怎样合成;最后分析实验究竟制造出了什么。分析结果再反馈给模型,用来修正下一轮假设。

Neon目前主要改进的是第三步。Periodic下一阶段希望让模型直接规划研究项目、编写合成流程,并选择下一项最有信息价值的实验。

这与数学、代码强化学习有一个重要区别。程序可以在几秒钟内运行测试,数学答案也可能由形式化系统检查;物理实验需要设备、材料和时间,有时持续数天,结果还可能含糊不清。公司无法像生成代码一样瞬间启动数万个真实实验,因此必须在实验等待期间,充分利用已经积累的数据训练和改进模型。

1300张H200并不等于从零训练万亿参数模型

Periodic称,Neon最后一次训练运行的峰值规模为1300张Nvidia H200,覆盖中期训练和强化学习阶段。公司将其与GPT‑6 Astra据称使用的10万张以上Blackwell GPU进行对比,以说明专业数据可以减少训练通用科学能力所需的算力。

但这不是同口径比较。

Neon继承了Kimi K2.6的万亿参数权重,也继承了其此前预训练投入的全部数据和算力。1300张H200只代表Periodic继续训练模型时的峰值规模,并不是得到这套万亿参数能力的全部成本。公司也没有披露完整训练时长、累计GPU小时、能源消耗或总费用。

更有价值的是其工程细节。基础设施文章称,公司在Megatron、SGLang、Miles和Ray之上进行修改,使长序列训练吞吐量达到其Megatron基线的4.1倍,并将万亿参数模型的解码速度从每个请求每秒10个Token提高到25个。

XRD Agent一次推理可能持续一个多小时,其间需要反复运行科学程序。早期系统曾让模型生成的代码申请80GB内存,导致整个训练任务崩溃。团队随后开发了名为pbox的隔离环境,把模型代码放在沙箱内运行,并利用GPU服务器空闲的CPU资源处理科学工具。

(基础设施原文包含超过一小时的Agent运行轨迹、异步训练与推理架构,以及pbox沙箱性能对比图。)

提升不全来自模型,工具和上下文同样重要

Periodic还用同一个Claude Opus 5比较了两种Agent环境。

一种是Claude Code加开源晶体数据库及标准XRD软件;另一种是Periodic自己的科学工作环境,其中包含实验背景、内部材料数据库、模拟结果和定制分析工具。

在模型完全相同、单次分析成本相近的情况下,Periodic环境的成功率达到前者的3.8倍。这说明XRD任务的瓶颈不只是模型权重,还包括模型能否看到正确的实验记录、调用合适的工具,并保存此前研究积累。

因此,Neon的竞争优势可能难以通过复制一个模型完全复现。更重要的资产是模型背后的实验室数据、数据库、仪器接口和分析流程。

这也代表科学AI可能形成不同于通用聊天模型的竞争格局:实验室越大,产生的专有数据越多;模型越好,能够指导的实验越多;新实验又进一步扩大数据优势。

没有标准答案时,Periodic用AI给AI打分

复杂XRD分析通常不存在便宜、唯一且可以自动验证的标准答案。峰形拟合得好,不代表结果符合化学规律。因此,Periodic让三名材料相关专业的博士分别标注数千个图案,再训练由Claude Opus 5和GPT‑5.6 Sol组成的裁判系统,为模型输出评分。

三名人类专家之间的两两一致率为77.2%;LLM裁判与单个人类专家的一致率为74.6%;与专家共识相比,一致率为84%。

这些结果表明AI裁判可以近似专家判断,但并不等同于客观真值。人类之间本来就存在分歧,而裁判模型也可能偏爱某种回答风格,或漏掉所有标注者共同没有识别出的错误。

更需要注意的是,FrontierXRD的模型、工作环境、样品和评分方法都由Periodic设计。虽然公司公开了较多方法与统计数据,但尚未发布完整评测集、训练数据或可供外界重新运行的Neon权重,结果也没有经过同行评审。

“从开放权重开始”不等于Neon已经开源

Periodic明确说明Neon从开放权重模型Kimi K2.6继续训练。部分社交媒体传播因此把Neon称为“开放权重科学模型”。

但截至检索时,官方发布没有提供Neon的模型卡、许可证或权重下载地址,也没有给出可完整复现中期训练和强化学习的代码与数据。准确的说法应是:Neon建立在开放权重模型之上,而不是已经确认对外开放了训练后的Neon权重。

这一区别很重要。外部研究人员目前无法独立验证55.3%的成绩,也无法判断提升中有多少来自实验数据、强化学习、专用工具、推理预算或评测环境。

真正的变化,是AI开始吃到“现实世界的新数据”

过去的科学大模型主要学习已经写成论文、专利和数据库记录的知识。Periodic试图跨出下一步:让模型观察今天刚完成、从未出现在互联网中的实验,然后用这些结果指导明天的实验。

它还不是完整的“AI科学家”。人类仍要确定研究目标、建设实验室、维护仪器、设计奖励、审核XRD结论,并决定哪些材料值得继续投入。Neon目前证明的是其中一个关键环节可以被显著自动化:随着实验数量增加,结果分析不必完全依赖同比例增加的人类专家。

如果这套闭环有效,未来科学模型的竞争优势可能不再只取决于谁拥有更多公开文本和GPU,也取决于谁能稳定运行真实实验、记录失败结果,并把自然世界转化为持续更新的训练环境。