中國著名學者周海中教授曾經(jīng)預言：“隨著科技進步，人工智能時代即將到來;屆時，人工智能技術(shù)將廣泛應用到各學科領(lǐng)域，會產(chǎn)生意想不到的效果?！比缃?，越來越多的事實證明了他的這一預言。日前，科研人員借助人工智能技術(shù)破解了一個近半個世紀都未解開的蛋白質(zhì)折疊難題。

　　1972年，美國著名生物化學家、諾貝爾化學獎得主克里斯蒂安·安芬森博士在獲獎感言中提出了一個假設來說明酶進行化學合成的可能性。他猜測蛋白質(zhì)復雜的三維結(jié)構(gòu)是由它的一維結(jié)構(gòu)所決定的，也就是說，由DNA控制細胞內(nèi)RNA所搭建的特定氨基酸序列，從理論上來講，應該決定了這類蛋白質(zhì)擁有怎樣的結(jié)構(gòu)。這就是著名的蛋白質(zhì)折疊結(jié)構(gòu)預測。沒想到，這個假設竟成為了生物學界近50年來一個重大難題。

　　然而，這個重大難題最近卻被谷歌Deepmid推出的AlphaFold破解了。AlphaFold在通過氨基酸序列預測蛋白質(zhì)折疊結(jié)構(gòu)方面，其準確性已經(jīng)接近于使用X射線晶體學、超低溫電子顯微鏡(cryo—EM)等標準實驗方法所解析出的3D結(jié)構(gòu)。該消息一出，立刻被《Nature》、《Science》等多家科學雜志所報道，《Nature》雜志更是直接將其評為：“這將改變一切”。在Deepmind發(fā)布的官方推文下，許多科技大佬也紛紛點贊這一重要成果。

　　人工智能(Artificial Intelligence，簡稱AI)是計算機科學的一個重要分支，它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器，該領(lǐng)域的研究包括機器人、機器學習、語言識別、圖像識別、專家系統(tǒng)和自然語言處理等。人工智能從誕生以來，理論和技術(shù)日益成熟，應用領(lǐng)域也不斷擴大，可以設想，未來人工智能帶來的科技產(chǎn)品，將會是人類智慧的“容器”,也可能超過人類的智能。

　　由于近年人工智能技術(shù)快速發(fā)展，許多科研領(lǐng)域都獲得了廣泛應用,并取得了豐碩的成果。例如今年新冠肺炎(COVID-19)疫情期間，廣大科研人員借助人工智能抗擊新冠病毒，使這一高新技術(shù)在抵抗疫情方面發(fā)揮了前所未有的能力。前不久，中國的香港理工大學及澳門科技大學研發(fā)出能快速診斷新冠肺炎的人工智能系統(tǒng)，只需20秒便能斷癥，并預測病人病情會否惡化，準確率達90%以上。

　　又如谷歌的科研人員最近運用人工智能的機器學習能力，將現(xiàn)有天文數(shù)據(jù)輸入“神經(jīng)網(wǎng)絡”。結(jié)果，人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)了銀河系中的兩顆新行星。其中一顆行星編號為“開普勒-90i”，其所在的恒星系有8顆行星，酷似太陽系;這顆行星比地球稍大，公轉(zhuǎn)一周需要兩個星期的時間，是所在恒星系中發(fā)現(xiàn)的第三顆巖質(zhì)行星，而其母恒星比我們的太陽稍大且更熱。

　　有了人工智能技術(shù)的相助，今后的科研成果將會越來越多。許多科研人員在這方面作出了自己的貢獻，也為這一高新技術(shù)落地應用提供了廣闊的天地。完全可以相信,在科研人員的努力下和人工智能技術(shù)的助力下,我們將迎來更加美好的未來。

　　文/吳燕(作者單位：新加坡南洋理工大學工學院)

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