一文看懂：马斯克旗下人工智能公司 xAI 正式推出的Grok 4，Grok 4 如何开启 “多智能体内生化” 的 AI 新范式，重塑多模态大模型与 AI Agent 未来

注：此文章内容均节选自充电了么创始人，CEO兼CTO陈敬雷老师的新书《GPT多模态大模型与AI Agent智能体》（跟我一起学人工智能）【陈敬雷编著】【清华大学出版社】

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GPT多模态大模型与AI Agent智能体系列二十六

一文看懂：马斯克旗下人工智能公司 xAI 正式推出的Grok 4，Grok 4 如何开启 “多智能体内生化” 的 AI 新范式，重塑多模态大模型与 AI Agent 未来

当地时间7月9日，马斯克旗下人工智能公司xAI正式推出Grok 4，这款号称“世界最强AI模型”的产品，在AI领域投下了一颗重磅炸弹。自2023年首代大模型发布以来，Grok历经多次迭代，而Grok 4的问世无疑是其发展历程中的一座巍峨里程碑 。

一、性能表现：横扫榜单，超越人类博士

在各类考试与基准测试中，Grok 4的成绩堪称惊艳。在SAT考试里，它每次都能斩获满分，即便面对从未见过的题目也不例外；GRE考试中，无论是人文学科、语言、数学，还是物理、工程等学科领域，Grok 4都近乎满分 。在被称为“人类最后考试”的HLE上，Grok 4的表现令人惊叹。HLE涵盖数学、有机化学、语言学、法学等多学科，约2500道极具挑战性的难题，旨在检验AI顶尖的推理和知识能力。在不借助任何外部工具的情况下，Grok 4的文本模型取得了26.9%的成绩 。若使用多智能体版本Grok 4 Heavy，成绩更是提升至44.4% 。要知道，人类博士在HLE考试中的平均正确率仅15%，大部分人类博士生甚至无法及格，而Grok 4却在HLE的所有领域达到了博士级别，甚至超越了多数人类博士生 。

在其他顶级基准测试中，Grok 4同样实现了全面引领。在GPQA（研究生水平问答）测试中，得分高达88.9%，超越所有对手；在综合了MMLU-Pro、GPQA Diamond、HLE等七项顶级评测的Artificial Analysis智能指数中，Grok 4以73分高居榜首，将包括o3-pro、Gemini 2.5 Pro在内的所有模型甩在身后 。这一系列成绩，标志着Grok 4在AI“智商”竞赛中，已暂时登上王座 。

二、技术创新：多管齐下，铸就强大实力

（一）多智能体协作机制

Grok 4 Heavy能够在HLE等超高难度测试中取得突破，关键在于其全新的内部协作机制——“多智能体构成的研讨小组” 。当遇到复杂问题时，Grok 4 Heavy会在内部“分身”出多个独立智能体，每个智能体从不同角度、运用不同方法独立思考和解决问题 。完成这一过程后，它们进入“比较笔记”环节 。这并非简单的“少数服从多数”投票机制，很多时候，可能仅有一个智能体找到解题关键“窍门”或独特思路，通过分享，所有智能体都能理解最佳方案，并在此基础上整合、优化，最终形成最深刻、准确的答案 。这种“测试时计算”的方式，通过增加思考深度和广度，实现了精度的巨大提升 。

（二）追求真相的第一性原理

马斯克重申xAI的核心哲学——“最大化地寻求真相” 。他将AI比作超级天才孩子，在其成长早期为它“植入”正确价值观 。马斯克表示，“物理学是宇宙的法则，其他一切都只是建议，最终的考验是现实” 。受此哲学影响，Grok在面对争议性或复杂伦理问题时，不会像其他模型那样回避或给出“政治正确”的模板化答案，而是从第一性原理出发，进行深入、无偏见的推理 。

（三）强大的算力支持

Grok 4的训练在拥有超过20万张H100 GPU的超级计算机集群上完成，规模是Grok 3时期的两倍 。并且，xAI改变训练策略，将更多算力投入到“推理能力”专项训练中，相较于Grok 2，Grok 4的训练量提升了整整100倍 。如此不计成本的算力投入，为Grok 4构建了坚实的“智能底座”，使其有能力探索更深层次的逻辑和知识 。

（四）其他技术突破

1. 原生工具融合：在训练中直接嵌入工具调用能力，使模型可动态执行代码、检索网络数据，而非依赖外部插件 。这大大增强了模型的实用性和灵活性，使其能够更好地应对复杂多变的现实任务 。
2. 混合专家架构（MoE）：从Grok 3的单一Transformer升级为Hybrid Transformer-MoE，效率得到显著提升 。MoE架构采用动态路由算法，相比GPT-4的静态稀疏激活机制，专家模块利用率提升37% 。xAI将专家池扩展至4096个模块，并通过特斯拉超算的液冷技术解决并行推理时的散热难题 。在参数分配上，模型会根据任务复杂度自动调节激活的专家数量，在保持1750亿总参数量的同时，单次推理成本降低40% 。
3. 长文本处理能力：Grok 4拥有256k tokens的上下文窗口，相较于GPT-4的128k实现翻倍 。长文本处理能力的突破源自三重创新：一是类Transformer-XL的递归记忆压缩算法，将256K token的内存占用控制在常规64K模型的1.8倍；二是分层注意力机制，在数学证明任务中实现跨文档的语义连贯性；三是Dojo超算的定制内存架构，其HBM带宽比传统方案提升300% 。实测显示，该设计使模型在USAMO数学竞赛中能完整追踪超过200步的推导过程 。不过，其代价是峰值显存占用达80GB，仅特斯拉自研的D1芯片能支持实时推理 。

三、应用场景：广泛拓展，赋能多领域发展

（一）科学研究领域

在科学文献分析场景中，Grok 4表现卓越。它能够快速梳理海量文献，提取关键信息，总结研究成果和趋势，为科研人员节省大量时间和精力 。例如在生物医药研究中，它可以分析大量实验数据，帮助科研人员筛选有价值的研究假设，将原本耗时数周的工作缩短到几分钟 。在面对复杂的物理问题，如“生成两个黑洞碰撞的动画”时，Grok 4不仅能理解背后的“后牛顿近似法”等物理学原理，还能迅速编写出Python代码，调用相关库，生成逼真的可视化动图，甚至在代码注释中坦诚解释为视觉效果所做的“艺术夸张”，展现出惊人的元认知和自我解释能力 。

（二）商业领域

在商业模拟平台“Vending Bench”中，Grok 4扮演自动售货机公司经营者，能够出色地管理库存、定价、与供应商签约 。面对数百万份复杂实验数据，它能帮助企业快速做出决策，提升运营效率 。在金融领域，Grok 4可结合市场数据预测MLB世界大赛胜率，给出精确概率分析，为投资决策提供有力支持 。它还能接入X平台所有商业数据，形成“社交 + AI”的生态闭环，为商业活动提供更精准的洞察和营销策略 。

（三）游戏开发领域

Grok 4在AI游戏实时生成领域前景广阔。它不仅能编写游戏的核心逻辑代码，还能自动完成寻找、适配纹理贴图、处理3D模型等繁琐的“美术资源”工作，极大地解放了开发者的创造力，让单人打造游戏工作室的梦想更易实现 。马斯克预言，首个真正优质的AI电子游戏可能于明年问世，今年或许能看到半小时长度的可观看AI剧集，首部AI电影很可能在明年诞生，这背后离不开Grok 4强大能力的支撑 。

（四）其他领域

在教育领域，Grok 4可为学生生成个性化学习方案，辅助教师进行教学 。在制造业中，它能为工厂设计自动化流程，提升生产效率 。在医疗领域，已与200家企业签署合作协议，未来有望协助医生分析X光片等医学影像，为疾病诊断提供帮助 。

四、语音交互与多模态能力：不断发展，仍有提升空间

发布会展示了Grok 4全新的语音交互模式，新声音模型如充满磁性的“Sal”和温柔知性的“Eve”，在自然度、韵律和情感表达上达到新高度 。Eve能根据指令用低语安抚紧张主持人，还能即兴高歌关于“健怡可乐”的咏叹调，并在要求下无缝切换歌唱风格 。Grok 4的API输出速度为75 tokens/s，虽慢于o3（188 tokens/s），但快于同样以深度思考著称的Claude 4 Opus Thinking（66 tokens/s） 。

不过，马斯克也坦诚Grok 4目前存在“短板”，即多模态能力，尤其是图像理解方面 。在处理抽象图像、复杂场景和动态视觉信息时，其准确率较文本任务低40%以上 。例如，难以识别手绘草图中的隐喻含义，或区分照片中微小物体的功能属性 。xAI技术团队透露，改进方案包括升级多模态大模型架构、引入3D空间感知算法，并扩充包含10亿张高分辨率图像的专用训练集 。马斯克承诺，新版本将于“一个月内”完成部署，届时Grok将向文本、图像、视频的跨模态无缝交互迈进 。

五、成本与挑战：高能耗与高成本并存

Grok 4的训练投入巨大，使用超过20万张H100 GPU的超级计算机集群，H100典型功耗约为700瓦，以此计算，GPU总能耗相当于一个小城市的用电量 。假设电力来源为混合能源（平均碳排放系数0.5千克二氧化碳/千瓦时），Grok 3训练产生的碳排放大致相当于4万多辆燃油车一年的碳排放量 。若从Grok 3到Grok 4计算资源投入进一步增加，其能耗和碳排放问题将更为严峻 。此外，Grok 4 Heavy需要订阅300美元/月的SuperGrok Heavy会员才能使用，价格超过OpenAI最贵的200美元Pro会员月费，较高的使用成本可能会限制其用户规模的快速增长 。并且，随着模型能力增强，其安全机制也受到质疑，相比Anthropic的宪法AI，Grok 4仅采用基础的内容过滤，在测试中仍会产生争议性回答 。同时，AI的指数级进化可能带来“失控风险”，xAI虽已建立“红队”监测模型偏见和安全隐患，但如何有效防范风险仍是巨大挑战 。

Grok 4的出现，无疑为AI领域注入了强大活力，其强大的性能和创新技术，为未来AI发展开辟了新方向 。尽管面临能耗、成本、安全等诸多挑战，但随着技术不断发展和完善，Grok 4有望在更多领域发挥巨大作用，推动人类社会向智能化迈进 。

更多技术内容

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总结

此文章有对应的配套新书教材和视频：

【配套新书教材】
《GPT多模态大模型与AI Agent智能体》（跟我一起学人工智能）【陈敬雷编著】【清华大学出版社】
新书特色：《GPT多模态大模型与AI Agent智能体》（跟我一起学人工智能）是一本2025年清华大学出版社出版的图书，作者是陈敬雷，本书深入探讨了GPT多模态大模型与AI Agent智能体的技术原理及其在企业中的应用落地。
全书共8章，从大模型技术原理切入，逐步深入大模型训练及微调，还介绍了众多国内外主流大模型。LangChain技术、RAG检索增强生成、多模态大模型等均有深入讲解。对AI Agent智能体，从定义、原理到主流框架也都进行了深入讲解。在企业应用落地方面，本书提供了丰富的案例分析，如基于大模型的对话式推荐系统、多模态搜索、NL2SQL数据即席查询、智能客服对话机器人、多模态数字人，以及多模态具身智能等。这些案例不仅展示了大模型技术的实际应用，也为读者提供了宝贵的实践经验。
本书适合对大模型、多模态技术及AI Agent感兴趣的读者阅读，也特别适合作为高等院校本科生和研究生的教材或参考书。书中内容丰富、系统，既有理论知识的深入讲解，也有大量的实践案例和代码示例，能够帮助学生在掌握理论知识的同时，培养实际操作能力和解决问题的能力。通过阅读本书，读者将能够更好地理解大模型技术的前沿发展，并将其应用于实际工作中，推动人工智能技术的进步和创新。

【配套视频】

GPT多模态大模型与AI Agent智能体书籍本章配套视频 - 第1章 大模型技术原理【陈敬雷】
视频特色： 前沿技术深度解析，把握行业脉搏
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