人工智慧,為科研注入智慧動能(科技自立自強)
本報記者 喻思南
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日前,科技部等六部門發(fā)文,著力打造若干重大場景,拓展人工智慧應用,高水準科研活動是其中之一。如今,我國人工智慧技術快速發(fā)展,在數(shù)據(jù)獲取、實驗預測、結(jié)果分析等方面具有優(yōu)勢,生命科學、數(shù)學、化學、空間科學等學科研究紛紛擁抱人工智慧。豐富的應用場景也反哺技術發(fā)展,推動産業(yè)智慧升級。
從日常生活到科學研究,如今,我國人工智慧技術快速發(fā)展,數(shù)據(jù)和算力資源日益豐富。應用需求是技術進步的重要推動力,新技術往往在“用”中不斷完善、成熟。為推動人工智慧落地,日前,科技部等六部門聯(lián)合印發(fā)了《關於加快場景創(chuàng)新以人工智慧高水準應用促進經(jīng)濟高品質(zhì)發(fā)展的指導意見》,著力打造若干重大場景,拓展人工智慧應用,高水準科研活動便是其中之一。
作為賦能手段,人工智慧如何帶來新的研究方法,又如何為經(jīng)濟發(fā)展注入“智慧動能”?
融合緊密,助力科研更加高效、精準
諸多學科中,生命科學研究與人工智慧融合較為緊密,其中一個熱門方向是預測蛋白質(zhì)結(jié)構。
蛋白質(zhì)具有三維結(jié)構,它的一級結(jié)構(序列)由多個氨基酸串聯(lián)而成。三維結(jié)構決定了蛋白質(zhì)在細胞中的功能,許多疾病都是因體內(nèi)重要的蛋白質(zhì)結(jié)構異常而起。因此,繪製出人體內(nèi)重要蛋白質(zhì)的“三維地圖”,才能據(jù)此找到藥物作用於人體的靶點,從而研製出精準有效的新藥。
傳統(tǒng)上,科學家利用冷凍電鏡、X射線、核磁共振等方法觀測蛋白質(zhì)三維結(jié)構,但這一過程耗時費力且花銷不菲。“以冷凍電鏡為例,佈置一個觀測平臺耗資數(shù)千萬元,科研人員還要用很長時間才能繪製出蛋白質(zhì)結(jié)構。”百度飛槳螺旋槳生物計算平臺負責人何徑舟表示。
由於難度高、實驗週期長、成本高,通過傳統(tǒng)方法觀測到的蛋白質(zhì)三維結(jié)構,至今數(shù)量非常有限。相比之下,氨基酸測序容易得多。為什麼不能根據(jù)氨基酸序列來預測蛋白質(zhì)的結(jié)構?早在1972年,美國生化學家克裏斯蒂安婷婷色婷婷开心五月