刘子鸣

助理教授

研究兴趣在AI和Science的交叉领域

教育/工作背景

• 2020年,于北京大学物理学院获得学士学位;

• 2021年-2025年,于麻省理工学院物理系获得博士学位(导师是Max Tegmark)

• 2025-2026年,于斯坦福大学与Enigma担任博士后研究员(合作导师为Andreas Tolias教授)

• 2026年4月-至今,于清华大学人工智能学院,担任助理教授。

研究方向

研究兴趣在AI和Science的交叉领域,包括:

• Science for AI:利用科学启发构建AI模型(比如KANPoisson Flow, Brain-inspired networks)。未来感兴趣的方向:可形变的神经网络,物理启发的生成模型等等。

• Science of AI: 利用科学方法和科学理论理解现有的AI模型(比如理解Grokking,Neural Scaling Laws, Neural Thermodynamic Laws)。未来感兴趣的方向:大模型的科学,机制可解释性。

• AI for Science:利用AI加速科学发现(比如发现守恒律AI Poincare)。未来感兴趣的方向:通过广泛阅读基础科学里的问题,识别潜在能被AI解决的大问题。

入职清华后,刘子鸣助理教授将着重推进发展一套务实的AI理论(即“AI的物理学”),并致力于将其构建进Agent系统。当前的Agent能够自动进行实验,但仍不具有顶尖研究者的直觉和品味——如何解释实验、设计实验、好奇心驱动,这将是AI for AI下半场要解决的问题。

研究成果

• 刘子鸣助理教授提出Kolmogorov-Arnold Networks, 该模型自2024年一经推出,就获得了广泛的关注,GitHub上获星1.5万颗,引用次数四千余次。他还提出了基于电场的生成模型Poisson Flow、和更普适的框架PFGM++和GenPhys, 指出扩散模型只是一个大家族模型中的一个特例。他也是第一个提出Grokking现象的解释。

• 刘子鸣助理教授博士期间工作发表在机器学习领域顶级会议(包括 NeurIPS、ICML、ICLR等),和物理学杂志上(包括Nature、PRL、PRX),谷歌学术总引用超过9000 次。曾获谷歌博士奖学金。工作被国际媒体广泛报道,包括Scientific American, Quanta Magazine (三次),New Scientist等。

代表性工作介绍

刘子鸣助理教授的代表性工作之一是Kolmogorov–Arnold Networks(KAN),一种兼具可解释性与高精度的新型神经网络架构。KAN 受到 Kolmogorov–Arnold 表示定理的启发,通过以可学习的一元函数替代传统神经元中的固定非线性,使网络结构更接近物理学中的解析表达形式,从而在保持模型表达能力的同时显著提升可解释性,为连接神经网络与科学建模提供了新的视角。目前KAN已经在AI For Science、Finance、Simulation、Symbolic regression等领域获得了广泛的应用。

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zmliu@tsinghua.edu.cn

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