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AI 画科研插图靠谱吗?能力边界、合规红线,以及该用什么替代

AI 画科研插图靠谱吗?能力边界、合规红线,以及该用什么替代

"帮我画一张这个信号通路的示意图。"

这句话丢给 AI 绘图工具,十秒钟能出一张看起来很专业的图:配色协调、排版整齐、箭头流畅。然后你会发现三件事:箭头方向错了一个、有个蛋白名拼错了、还有一个分子凭空多出来。

改一改能用吗?改完之后能投稿吗?投稿要不要声明?

这三个问题的答案分别是:看情况、看图的类型、看期刊,而且有一条你可能不知道的硬红线。

这篇讲清楚:AI 绘图在科研场景下实际能做什么、三类图分别允许到什么程度、四条版权红线、该用什么工具替代、以及它和图片检测是什么关系。

先给结论:AI 可以帮你表达想法,不能帮你制造证据。 这条线画在哪,第二节说得很具体。


一、先说能力:它现在到底画得了什么

抛开合规不谈,纯从能力上看,AI 绘图在科研场景下的表现是两极分化的。

1.1 做得还不错的三类

第一,版式与配色。 你已经有内容和结构,让它帮你做视觉呈现,这是它最擅长的。矢量风格的示意图、配色方案、图元对齐,产出质量确实高。

第二,从描述生成流程框架。 你说清楚"A 导致 B,B 分成 C 和 D 两条路径",它能给你一个结构正确的框图。注意是"结构"正确,不是"内容"正确。

第三,把手绘草图转成矢量图。 你自己画好逻辑,让它描成规整的矢量图形。这一类的可控性最高,因为内容完全由你决定。

1.2 做不好的四类(而且失败方式很危险)

第一,专业符号和命名。 蛋白名的大小写斜体规则、基因名的物种前缀、化学结构式的键角与立体化学、电路符号、力学示意里的受力方向。这些它会"画得像",但经不起同行看。

第二,逻辑关系的准确性。 箭头方向、抑制与激活的区分(这两个符号完全不同,画反了意思相反)、层级从属关系。它优化的是视觉平衡,不是逻辑正确。

第三,它会"补全"你没要求的东西。 这是最危险的一条:你让它画三个环节,它可能给你画四个,因为在它见过的图里通常有四个。多出来的那个你不一定会注意到。

第四,无法保证一致性。 同一篇论文里画三张图,配色、字号、符号约定可能三张都不一样。改起来比自己画还费劲。

把这两组放在一起,结论就出来了:AI 绘图适合做"形式",不适合做"内容"。 内容必须由你确定并逐项核对。


二、合规红线:三类图,三种待遇

这一节是本文最硬的部分。Elsevier 在 2026 年 6 月更新的生成式 AI 政策里,把论文里的图分成了三大类,每一类的规则完全不同。

底层逻辑很清楚:图离"原始实验数据"越近,限制越严。

图片类别 具体指什么 能不能用 AI 关键约束
① 示意类图 流程图、决策树、时间线、概念示意图、实验流程图 可以 要在每张图的图注里披露工具、版本、使用方式,并进正文总声明
② 数据图 plot、chart、graph、heatmap 等由数据集经分析计算得出的图 有条件 输出必须直接源自底层数据,方法可复现并写进 Methods
③ 原始研究图像 显微、组织切片、Western blot、影像扫描、患者图像 完全不行 连亮度、对比度、色彩平衡的调整都只能用成熟图像处理软件

2.1 示意类图:可以用,但披露要求比正文严

这是绝大多数人真正想问的那一类,也是唯一比较宽松的一类。

允许范围明确: 流程图(flow chart)、决策树(decision tree)、时间线(timeline)、概念示意图(schematic conceptual illustration)、实验流程图(experimental workflow diagram)。

披露要求有个细节很多人不知道: 不是"在文末总声明里提一句"就够了。官方要求是在每一张图的图注里披露,内容包括用了哪个具体工具、什么版本、怎么用的。同时还要进正文的总 AI 声明。两处都要写。

为什么图注也要写? 因为图注跟着图走。读者看到这张图,就该立刻知道它是怎么来的,不用翻到文末找声明。这个思路和"数据可得性声明"是一样的。

图注怎么写不用发明格式,参照三要素即可:

Fig. 1 was created with the assistance of [工具名] ([版本号]) to generate the schematic layout; all content, labels and logical relationships were determined and verified by the authors.

关键是把"AI 做了什么、你做了什么"分开写清楚。AI 负责排布和美化,你负责内容和逻辑。 这个分工写明白了,就没有争议空间。

2.2 数据图:只有一个条件,但这个条件很硬

三条绝对禁止: AI 不得用于编造结果、发明或篡改底层数据、生成并非忠实源自研究所用数据与方法的图

三句话说的是同一件事,核心词是 faithfully derived(忠实地源自)

允许的唯一情况: 视觉输出直接源自底层数据,且这些可视化是通过可复现的分析、计算或统计方法做出来的,方法要在 Methods 里清楚报告。

披露写在 Methods 里(注意和示意图不同,不是图注),内容包括模型或工具名称、使用版本、开发方或制造商。

还有一条要有心理准备: 官方明确写了,作者可能被要求提供 AI 使用的文档记录,以及原始、未经处理的图像,供编辑评估。

一条实际的判断标准:

  • 你说"帮我把这个 CSV 画成配色好看的热图,代码给我" → 这是可复现的可视化,问题不大(把工具和版本写进 Methods);
  • 你说"帮我生成一张显示 A 组显著高于 B 组的柱状图" → 这已经是编造数据了,性质完全不同。

差别不在于用了 AI,在于图里的数字是不是真的来自你的实验。

2.3 原始研究图像:连调亮度都不允许

这是全篇最严的一条,也是最容易无意踩到的一条。

规则是: AI 工具不得用于创建或修改这类图像,包括那些并非在研究中直接获得的图像。然后是那句让很多人意外的补充:这也包括对亮度、对比度、色彩平衡的调整,这些只能用成熟的(established)图像处理软件来做。

为什么连调亮度都要管?

因为亮度和对比度不是"美化",它们直接影响读者能看到什么。一个 Western blot 条带,对比度拉高一点,弱信号可能就"消失"了;亮度压一点,背景噪声就"干净"了。这两个操作在造假案例里出现的频率极高,属于典型手法。

而 AI 工具做这类调整的问题更大:它不是均匀地调整整张图,它会"理解"图像内容然后重绘。 你以为你在调亮度,它可能顺手把一个模糊的条带补成了清晰的条带。这就从"处理"变成了"生成"。

配套的期刊实践: 顶刊现在普遍要求提供实验原始图。以 Western blot 为例,常见要求是显示完整的膜边界和分子量标记,不允许只交裁切好的条带。目的很直接:让人能看出你有没有拼接。

一个提醒: 这条不只针对"用 AI"。就算你用的是正规图像软件,过度处理同样是问题。 区别在于用 AI 是明确禁止,用正规软件是允许但必须在合理范围内并如实说明。


三、图文摘要和封面图,另有规矩

这两项不属于"科学内容",但麻烦不比科学内容少。

3.1 图文摘要:明确禁用通用 AI 绘图工具

原文的表述很硬:通用生成式 AI 图像工具不得用于制作图文摘要(graphical abstract)。

官方给的理由是:图文摘要往往是复杂的视觉总结,要把多个图形元素、图标和设计组件组合在一起。

但真正的顾虑在下一句: 官方鼓励使用专门的科研插图工具,理由是这类工具有明确界定的授权条款,能支持对受版权保护内容和知识产权的负责任使用。

也就是说,禁用的真正原因不是"画得不科学",是"授权说不清"。 你用通用图像模型生成的图,训练数据来自哪、有没有侵权、你有没有权利把它用于商业出版,这些问题没有答案。而专业科研绘图工具的素材库授权是写在条款里的。

3.2 封面图:可以用,但要先拿许可

期刊封面图(cover art)用 AI 在某些情况下允许,但有前置条件:

  • 必须在投稿前获得期刊编辑和出版社的许可
  • 必须证明所用的任何第三方素材都已取得必要授权
  • 必须提供恰当的内容归属说明。

顺序很重要:先问,再做。 做完了再问,被拒就是白干。

3.3 四条版权红线(适用于所有 AI 生成的图)

官方列了几类绝对不能生成的内容:

  1. 重复或指向已有受版权保护图像的图;
  2. 真实人物的形象;
  3. 他人可识别的产品或品牌
  4. 任何个人声音的仿制。

第 2 和第 3 条在实践中最容易无意踩到。 你让 AI 画一张"实验室场景"的示意图,它可能画出一台带着某品牌 logo 的仪器,或者一个长得很像某位真实科学家的人。生成完要看一遍,别只看构图。

还有一条通用责任原则: 作者要为提交的所有图像的准确性和原创性负责,包括确认概念表述准确、图像反映的是作者自己的工作与想法。基于已有作品或图形改的,要给出恰当归属并在投稿前取得权利人许可。


四、那该用什么:三条替代路径

讲完不能做什么,讲能做什么。

路径一:专业科研绘图工具(首选,尤其是图文摘要)。

这类工具的核心优势不是画得好看,是授权条款清楚:素材库里每个图标、每个细胞、每个器官示意图的使用范围都写在协议里,你用了不会有版权问题。而且它们的素材本身就是按学科规范画的,蛋白就是蛋白的样子,不会画错。

也有免费的开放素材库(比如学界常用的一些科研图形素材资源),可以下载矢量图元自己组装。注意每一个素材都要看清它的许可协议,尤其是能不能商用(期刊出版属于商用)。

路径二:AI 排版 + 你定内容(折中方案)。

流程是:你自己确定所有内容和逻辑 → 手绘或用简单工具画出草图 → 让 AI 做矢量化和美化 → 逐项核对 → 按要求在图注里披露。

这条路径的关键在"逐项核对"。核对清单:

  • 每个标签的文字是否正确(尤其是专业术语和缩写);
  • 每个箭头的方向;
  • 激活与抑制符号有没有混用;
  • 有没有多出来你没要求的元素;
  • 与正文的表述是否一致;
  • 与本文其他图的配色、字号、符号约定是否统一。

路径三:数据图用代码画。

matplotlib、ggplot 这类确定性绘图库不是生成式 AI,图是从你的数据算出来的,天然满足"忠实源自底层数据"的要求。

如果你让大模型帮你写了绘图代码,代码本身没有问题(图仍然来自你的数据),按数据图的口径把工具写进 Methods 更稳妥。


五、和图片检测是什么关系

很多人会问:AI 画的图能不能被检测出来?

先说图片检测目前能有效发现的:

  • 图像重复:同一张图在同一篇或不同篇论文里重复出现(含旋转、翻转、缩放、局部裁切后的复用);
  • 拼接痕迹:一张 blot 图由多张图拼成,接缝处背景纹理对不上;
  • 克隆与复制粘贴:图内某个区域被复制到另一个位置;
  • AI 生成图像的特征:部分工具已具备识别能力。

查不出或查不准的:

  • 数据库覆盖不如文本。文本查重比的是数亿级文献库,图像库规模小得多,且各家口径差异很大(厂商自述数字从 7500 万到 1.6 亿都有,引用时务必标来源);
  • 物理、化学类的谱图和示意图,很多不在可识别范围内;
  • "这张图是不是这次实验拍的",工具无法判断,只有原始数据能证明;
  • 过度处理的边界在哪,工具给不出结论,最终仍是人的判断。

所以真正的护城河不是"检测查不出来",是原始数据。

我们写过的两个案例最能说明:一篇 2011 年的 Neuron 论文,2018 年被质疑图片剪切与重复,最后靠作者找出原始数据、提交勘误才落定,前后 14 年;一篇 2005 年发表在 Cancer Research 的 PTEN 论文,二十年后被人用图片检测工具发现"比预期相似得多",直接撤稿。

两篇都是图片问题、都是十几二十年后被翻出来,一篇勘误一篇撤稿,差别就在有没有原始数据。

还有一条你必须自己承担的风险: ICMJE 2026 年 1 月版第五章里写着,作者应能够声明论文中不存在抄袭,包括 AI 产出的文字和图片。 AI 生成的图可能与训练数据里的某张图高度相似,而你无法知道。你签的那句"我对内容负全责",兜的就是这个风险。

所以用了 AI 辅助做图之后,过一遍图片检测反而更必要,不是因为怕被抓,是因为你需要知道自己现在的位置。


六、投稿前的图片自查清单

所有图都要过的三条:

  • 每张图我能说清它是怎么来的(自己画的 / 数据生成的 / 实验拍的 / AI 辅助的);
  • 用了 AI 辅助的,工具名、版本、用途都记下来了;
  • 图里没有品牌 logo、没有真实人物、没有取自网络的现成图。

示意类图:

  • 图注里写了工具、版本、使用方式;
  • 正文总声明里也提了;
  • 标签、箭头方向、激活抑制符号、层级关系全部我自己核过。

数据图:

  • 图里每个数字都能追到原始数据;
  • 生成方法写进了 Methods,包括工具名称、版本、开发方;
  • 原始未处理的图和数据文件我留着,编辑要就能给。

原始研究图像:

  • 没有用过任何 AI 工具处理,一个环节都没有;
  • 亮度、对比度、色彩只用常规图像软件调过,幅度合理且能说明;
  • Western blot 保留了完整膜边界和分子量标记;
  • 原图文件按图编号归档,能一一对应。

图文摘要与封面图:

  • 图文摘要没用通用 AI 绘图工具;
  • 封面图(如果用了 AI)已获编辑和出版社事先许可。

最后一步:过一遍图片检测。 很多问题不是造假,是无意的复用(对照组的图两篇都用了、同批实验取错编号)。自己查出来改掉成本几乎为零,被编辑查出来性质就变了。


七、常见问题

问:不同出版社的规定一样吗? 方向一致,细节不同。禁止用 AI 生成或修改原始研究图像,这一条各家共识度最高。 但披露位置、示意图的宽松程度、图文摘要的口径各家有差异。投哪家看哪家的作者指南和图稿说明(artwork instructions)。

问:我只是用 AI 调了一下示意图的配色,也要声明吗? 按 Elsevier 的框架,示意图用 AI 辅助就该披露,写在图注里。披露成本是一句话,不披露的风险是被认定不端。 这个账很好算。

问:AI 把我的手绘草图描成矢量图,算生成吗? 算辅助生成,按示意图处理并披露。要特别注意这类工具经常会"顺手改"内容,描完一定逐个标注核对。

问:用 Python 或 R 画的图算 AI 吗? 不算。matplotlib、ggplot 是确定性绘图库,不是生成式 AI。

问:AI 生成的图会不会侵权? 存在这个风险,而且你无法自行排除。这正是官方禁止用通用 AI 绘图工具做图文摘要的核心理由(授权条款不明确),也是四条版权红线的由来。用授权条款清楚的专业工具,是规避这个风险最直接的办法。

问:图片检测会不会误报? 会。最常见两类:同一批实验的相似图像被判重复(本来就该像)、领域内标准化的示意图(比如标准通路图)被判重合。应对方式和文本一样:看清系统标的是哪里,能说明来源和差异的就说明。

问:我把已发表论文里的图改一改再用,算什么? 两个问题:图片重复(图片检测会发现),以及可能的版权问题(哪怕是你自己的图,版权可能已转给出版社)。用自己的旧图也要规范引用并取得许可,这和自我剽窃是一个道理。

问:中文期刊有类似规定吗? 知网 2026 年 7 月 15 日的声明确立了 AI 不能署名、作者要对 AI 工具使用的合规性负责这两条原则,但图片方面的具体细则国内各刊还在陆续明确。稳妥做法是参照国际口径执行,具体以目标期刊的投稿说明为准。


最后

回到那条分界线:AI 可以帮你表达想法,不能帮你制造证据。

流程图、示意图属于表达想法,用了写清楚就行。Western blot、显微照片属于证据,AI 一步都不能插手。数据图在中间,判断标准是它有没有忠实地从你的数据里长出来。

这条线其实很合逻辑,不难记。麻烦的是执行细节:图注要单独写、Methods 要写工具版本、图文摘要不能用通用工具、封面图要先拿许可、原图要归档。

这些琐碎的事凑在一起,就是现在投稿的真实成本。一次性做完,比来回补材料省事得多。

还有一句更实在的:每一张进论文的图,留好原始文件、拍摄参数和处理记录。 这不是为了应付检测,是为了万一有人问的时候你答得上来。上面那两个案例,一篇勘误一篇撤稿,差别就在这。


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重复率检测 · AI 率检测 · 图片检测

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查个重,查得准。想你所想,帮你阻挡。

报告仅为图像比对与特征分析结果,是否构成图片不端需结合原始数据与期刊规范判断。


参考来源

  1. Elsevier, Generative AI policies for journals(2026 年 6 月更新;Images and artwork 一节含三类图分法、图文摘要与封面图规定、版权红线、作者责任):https://www.elsevier.com/about/policies-and-standards/generative-ai-policies-for-journals
  2. Elsevier, Artwork and media instructions:https://www.elsevier.com/about/policies-and-standards/author/artwork-and-media-instructions
  3. ICMJE Recommendations, Section V.A Use of AI by Authors(作者应能声明论文中不存在抄袭,包括 AI 产出的文字和图片):https://www.icmje.org/recommendations/browse/artificial-intelligence/ai-use-by-authors.html
  4. Nature Portfolio, Artificial Intelligence (AI) editorial policy:https://www.nature.com/nature-portfolio/editorial-policies/ai
  5. Springer Nature, Artificial Intelligence (AI) editorial policy:https://www.springer.com/de/editorial-policies/artificial-intelligence--ai-/25428500
  6. 知网关于人工智能(AI)署名为作者的论文处理声明(2026-07-15),媒体报道:https://finance.sina.com.cn/wm/2026-07-15/doc-inihxaew4676029.shtml
  7. 案例:2011 年 Neuron 论文图片质疑至 2025 年 4 月勘误、2005 年 Cancer Research PTEN 论文二十年后撤稿,详见本号《AI 扒出 25 万篇疑似造假论文》与《图片查重到底能查什么》两篇。
  8. 图像比对库规模各厂商自述数据存在出入(7500 万 / 1 亿 / 1.6 亿等口径),引用时须标明来源与时间。

报告仅为文字匹配与特征分析结果,是否构成抄袭需结合引用规范判断;涉及具体期刊要求,以该期刊 Instructions for Authors 为准。

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