專家解讀盧保化學獎：人類或將通過AI觸摸創製生命物質的門檻

當地時間10月9日，瑞典皇家科學院宣佈，將2024年盧保化學獎授予大衛·貝克（David Baker）、德米斯·哈薩比斯（Demis Hassabis）和約翰·江珀（John M.Jumper），以表彰他們在蛋白質設計和蛋白質結構預測領域作出的貢獻。

中國科學技術大學教授江俊接受了新京報記者採訪，對獲獎者研究意義進行解讀。他認為，他們為人類帶來了一道曙光，即人類有可能通過AI（人工智能）的幫助觸摸到創製生命物質的門檻。

獲獎者用AI理解極其複雜的生物大分子體系

盧保獎委員會評價稱，來自美國華盛頓大學的貝克成功完成了構建全新蛋白質這一幾乎不可能完成的任務；而來自Google旗下人工智能公司「深層思維」（DeepMind）的英國科學家哈薩比斯和江珀則開發了一種名為AlphaFold2的人工智能模型，這種模型解決了一個已有50年歷史的難題，能夠預測大約兩億種已知蛋白質的複雜結構，並且已被全球200多萬人使用。

10月9日，在瑞典斯德哥爾摩舉行的2024年盧保化學獎公佈現場，屏幕顯示獎項得主美國華盛頓大學的大衛·貝克、英國倫敦Google旗下人工智能公司「深層思維」的德米斯·哈薩比斯和約翰·江珀。新華社發

江俊稱，三位獲獎者具有用AI理解極其複雜的生物大分子體系的能力。「生物大分子變量多，且很巧妙地把生物的奧秘編碼在氨基酸的序列當中。這是經過億萬年進化形成的最優美的大自然的編碼體系。AI竟然能夠破解密碼，確實讓人震撼。」

生物大分子蛋白質是構成細胞的基本有機物，是生命活動的主要承擔者。蛋白質的序列決定它的形態，它的形態則決定其功能。以往的蛋白質結構預測需要依靠大量的實驗和勞動力進行嘗試。GoogleDeepMind的兩位科學家將蛋白質的結構密碼破譯，即瞭解什麼樣的序列能帶來什麼樣的蛋白結構。

「我個人更喜歡大衛·貝克的工作，他做的是蛋白設計的工作。這是創造者的角色，即無中生有，設計之前沒有過的蛋白質，甚至定製它的功能。」江俊認為，這離生命創造者還有相當遠的距離，但他們為人類帶來了一道曙光，即人類有可能通過AI的幫助觸摸到創製生命物質的門檻。「我們對大自然億萬年的進化有所敬畏，但AI迭代進化的速度是非常快的，人類現在只是摸到門檻，這已經讓人很激動了。」

他說，未來人類如能精準設計蛋白，首先意味著精準的醫療，控制靶向藥物的作用方式。另外，科學家可以理解生命的演化過程，加深對世界的理解。

「AI沒有搶物理學家的地盤」

就在當地時間10月8日，2024年盧保物理學獎剛剛授予約翰·J·霍普菲爾德（John J. Hopfield）和傑佛瑞·E·欣頓（Geoffrey E. Hinton），表彰他們在使用人工神經網絡進行機器學習方面的基礎性發現和發明。

為何今年盧保物理學獎和化學獎都和人工智能有關？人工智能會搶奪科學家的榮譽嗎？

江俊認為，此次盧保獎的頒發意義重大。一方面，這代表著物理學家科學思想的一次躍遷。以前物理學家對世界規律的描述，用的是精準的數學表達式或者是嚴謹的語言邏輯。但這次，物理學家、化學家等接納了可以用相對模糊、相對黑盒、相對預測發散的AI這種科學工具來描述物質世界的規律。他認為，這與從經典物理「跳」到違背直覺的量子物理的躍遷是類似的。

「這將帶來整個科學研究範式的革命。多年之後回過頭來看，也許大家會覺得，霍普菲爾德和欣頓得10個盧保獎都是值得的。」同時，他也指出，此次盧保物理學獎的獲獎成果是受到物理學啟發的人工智能革命，屬於science for AI ，「並沒有搶物理學家的地盤」。

新京報記者 張璐

編輯 張磊 校對 李立軍