8月，暑假。物理学系2023级本科生张庭昱坐在电脑前，又一次刷新投稿系统。页面跳转，状态栏里那个词变了——接收。他盯着屏幕愣了几秒，截图发给导师岑剡。几乎同时，岑剡打开邮箱，通讯作者邮件刚刚抵达。
这个夏天，距离张庭昱在“强国之路”思政大课“践”阶段选下“利用大语言模型求解物理题”课题，已近两年。从课堂上的一个追问，到国际期刊上的一篇论文，他走完了一条许多本科生不曾走过的路。
这篇论文题为“PhysCISC: A Process-Credibility Weighted Self-Consistency Voting Framework for Physics Reasoning with Large Language Models”，发表于国际期刊Applied Soft Computing（《应用软计算》）。
论文提出的PhysCISC框架，试图回答一个看似简单却长期被忽视的问题：当大语言模型解决了一道物理题时，它的推理过程，真的和答案一样正确吗？
从“我想知道”，到“我想试试”
“如果AI给出的答案是正确的，它的推理过程就一定可靠吗？”
2024年，进入大二的张庭昱遇到了“强国之路”思政大课“践”阶段。与已经有标准答案的习题不同，“践”阶段课题面向真实问题展开探索，面对开放课题，学生可以自由选择、组队研究。
看到物理学系高级工程师岑剡提出的“利用大语言模型求解物理题”课题，张庭昱几乎没有犹豫。一方面，他本就对人工智能和计算产生的“智能”感兴趣；另一方面，相比纯物理研究，他更希望寻找物理与计算机等学科的交叉点。“刚好岑老师的课题是这个，于是我就选了。”
彼时，ChatGPT等大语言模型已经能够完成数学推理、代码编写和科学问题解答，但在物理问题上，“答案正确”与“推理可靠”之间，仍然存在值得追问的空间。
这个课题吸引来的并不只有张庭昱。还有其他7位来自计算与智能创新学院、大数据学院、智能机器人与先进制造创新学院等不同院系的学生。
围绕同一个“物理大模型”课题，团队分组探索。张庭昱和大数据学院23级本科生吴璨嘉把目光放在了如何直接提升大模型的物理推理能力上。
张庭昱（右）吴璨嘉（左）与导师岑剡在讨论问题
对二人而言，这也是第一次比较正式地接触科研。
“在此之前，我对科研本身其实了解真的不多。”此前，张庭昱选修过Python程序设计，也参加过物理系关于大语言模型的无学分讨论班，这些经历为后来的探索打下了一些基础。
“但真正开始做，才发现科研并不是老师讲一个问题，学生找到一个答案”，吴璨嘉说。她在学物理时常用大语言模型，“它能帮你理解题目、提供思路，但复杂问题一来，推理就不稳定，答案也不可靠。”于是，她和张庭昱把问题具体化：能不能让大模型在物理题的推理上表现更好？
“我们先是调研一些官方或民间的技术报告，以及相关论文。”张庭昱回忆。看到当时关于大模型“思维树”结构的讨论，他和吴璨嘉产生了一个想法，既然一条思维链可能走错，能不能让它从一个节点分出多个分支，再通过搜索找到更好的推理路径？
于是，两个人开始尝试。查资料、复现方法、写代码、做实验……先分工，再集中讨论；当实验出现新的进展或突破时，再一起重新分析。吴璨嘉印象很深的是“张庭昱非常有自主学习性，对这个研究本身也非常感兴趣。文献的阅读，还有实际的工程能力都会做。”
结果却没有想象中顺利。
当“思维树”运转起来后，团队发现，它不仅计算复杂度高，而且很难找到一个合适的评分函数判断树上的不同节点“哪个更好”。张庭昱用了一个很形象的比喻：“就像批改作业，如果不知道标准答案，很难完成批改。”
不是所有想法都会成功，但每一次尝试都会留下问题。一次不够理想的结果，反而让问题更清晰。直到有一天，他们发现模型终于答对了一道此前一直无法正确回答的物理题，这并不意味着问题已经解决。 但对于第一次做科研的本科生而言，一个原本模糊的想法，开始出现了可以被验证的证据。
从“做得出来”，到“为什么这样做”
“践”阶段结束后，张庭昱没有把这个问题放下。“这个课题还是很有意义的。”
2025年，他依托复旦大学复芏计划（FDUROP）曦源项目继续推进“物理大模型”课题。在他看来，如果说“践”阶段像一次开放的探索，那么进入曦源项目后，研究开始逐渐“收敛”。
岑剡把这个过程比作“从孵化器到加速器”。“思政课程就像一个孵化器，老师给出一些问题，学生可以自由探索，可能会有一些初始的原型落地；曦源项目则像一个加速器，需要把前面的探索更加聚焦，做减法，聚焦到最核心的科学问题。”
从“什么都想试试”，到“究竟要解决什么”，张庭昱也开始真正理解科研工作的另一面。他感受到最大的变化是“切入点要越来越具体，表述形式要越来越规范，相对应的实践检验也要越来越严格。过去可以说‘这个方法有效’，到了曦源项目，就必须用数据、实验和统计结果去证明它为什么有效。”
一年时间里，团队围绕几个方向展开研究，构建覆盖多个领域和题型的物理推理数据集，探索模型知识蒸馏，以及继续研究思政大课阶段提出的并行推理思路。
最初“思维树”的复杂方案被进一步简化。他们把多个分支的复杂搜索，收敛到自洽性投票：让模型针对同一道题生成多条推理路径，再进一步根据这些推理过程各自的可信程度进行答案聚合。
一个新的问题由此浮现：既然不能只看最后的答案，能不能给“推理过程”本身一个评价？
不只看答案，还要看“怎么得到答案”
物理学尤其在意“过程”。
一道题做对了，并不意味着理解了物理规律；一个答案碰巧正确，也不意味着背后的推导没有问题。
岑剡在指导过程中也观察到，人工智能有时会出现这样的情况：答案是对的，但中间某一步其实错了，“有点像考试瞎猜，运气比较好”。
这恰恰成为团队进一步研究的切入口。
张庭昱和团队在自洽性投票的结构中提出“过程可信度”这一信号，把物理推理过程中的是否符合物理规律、推导是否完整、逻辑是否连贯等指标纳入模型的自我评价，并将其与前人研究的“结果置信度”信号进行比较与分析。
最终形成的PhysCISC方法，进一步追问：哪一条推理路径，更像一个真正经过物理规律检验的解答？
为了验证这一想法，团队进一步构建物理推理数据集，最终形成3848道题，覆盖力学与相对论、热学与分子物理、电磁学、波动与振动、光学以及原子与核物理等领域，并按照题目特点划分为推导型、计算型、概念型、比较型和建模型。
这时，最初那个来自课堂的问题，已经从一个模糊的兴趣点，变成了可以被实验数据检验的科学问题。
而张庭昱自己，也在这个过程中不断补课。
“本科生做科研遇到的困难，缺少知识是一个大问题”AI领域的知识不够，就查资料、读论文；遇到不理解的地方，就继续调研、询问AI，“把最需要的那一份知识给补齐，就是一边做一边学。”
让一个问题，有机会继续长大
曦源项目中期汇报结束后，张庭昱原本并没有立即想到要把研究整理成论文。直到与导师再次讨论，岑剡建议他把已经完成的工作进一步整理。
但接下来的过程，并没有因为“研究已经做出来了”而变得轻松。
2026年1月，团队第一次投稿时，因为数据集覆盖范围等原因，论文在编辑阶段被拒稿。
他们补充数据集、修改论文，随后转投Applied Soft Computing（《应用软计算》）。进入审稿后，又收到40多条修改意见。每一条意见都需要回应、解释，并对应到论文具体修改之处。
论文是这段经历最直观的成果，但在岑剡看来，成果本身并不是本科生科研最重要的终点。
传统课堂上，学生面对的往往是边界明确、时限清晰的问题；而科研工作面对的常常是复杂、开放的问题，需要在反复尝试和持续反馈中逐步推进。“这种能力不是一下子就能培养出来的，而是在一次次面对挑战、尝试克服挑战的过程中逐渐形成的。”
他认为，学生有时会觉得“这个问题好像已经解决了”，但与老师深入交流后，往往会发现自己对问题的理解还不够充分，一些判断也有待进一步推敲和验证。能够接受反馈、发现不足，并继续回去完善和验证，是科研训练中非常重要的品质。
张庭昱也逐渐意识到，科研带给自己的不只是某个具体领域的知识，更是一套“关于方法的方法”：如何开展调研、如何判断问题的方向、如何分配工作，以及如何在不断反馈中调整自己的研究。
从“践”到曦源，给本科生一条走进科研的路
张庭昱的故事，并不是一篇论文的偶然诞生。
近年来，学校推动建设“强国之路”思政大课，通过“学思践悟”将科研训练下沉至低年级，激励青年学生开展学术创新训练，让学生在真实问题中发现兴趣、锤炼思维、体认责任，激发学术强国志向，引导学生将个人成长与民族复兴、社会发展同频共振。
在“践”阶段，面向全校一、二年级本科生开放的课题中，学生可以自由选题、跨专业组队。每个项目组成员不多于10人，需要提交包含研究背景、研究目标等内容的课题计划。课题既有导师命题，也有学生自主选题，涵盖研究类、应用类、服务类等不同类型。从2024年以来，学校已累计立项近1400余项“践”阶段课题。
当一个探索性课题显示出继续研究的可能，“复芏计划”则为它提供了进一步生长的空间，持续支持本科生进入真实科研环境。
日前，在国家自然科学基金青年学生基础研究项目评审中，复旦大学国自然本科生项目又增20个，总数已达74个。今年获批的国自然本科生项目中，超过一半项目的源头发轫于思政大课“践”阶段课题，之后又进一步经受“复芏计划”的锤炼和提升。
从一个课堂里的问题，到一项持续两年的研究，再到国际期刊论文，张庭昱走过的这条路，也让“本科生科研”不再只是一个抽象的概念。
它可以从一个“不太确定”的好奇开始，也可以从一次并不成功的尝试开始。
重要的是，当问题出现时，学生有机会去追问；当答案并不完美时，有机会继续修改；当兴趣变成问题时，有平台帮助它一步步走向更大的学术世界。而这样的科研成长，也正是强国信念在青年学子心中树立、在学术报国路上践行的生动体现。
今年仍是本科生的张庭昱，也没有急着给自己的未来下一个确定答案。“当我们面对没有办法预计的未来的时候，就在自己相信的方向上、选择的道路上坚定地走下去。”
