諾獎得主震撼宣言:AI一年完成10億年「博士研究時間」!

新智元報導  

編輯:Aeneas KingHZ

【新智元導讀】諾獎得主Demis Hassabis表示,通過AI,DeepMind團隊在一年里,完成了10億年的博士研究時間!10億年的科學探索被壓縮到了一年之內,或許這才代表了AI技術的最高使命。

就在最近,諾獎得主、GoogleDeepMind CEO Demis Hassabis又曝出了一段驚人言論。

「通過AI,我們在一年內完成了10億年的博士研究時間。」

完成這個不可思議壓縮壯舉的,就是DeepMind的AlphaFold-2。

它預測了地球上已知的2億個蛋白質結構,而按照以前的方法,這本要花費十億年的博士時間。

LinkedIn聯創、致力於用AI治療癌症的ReidHoffman轉發了Hassabis講話的這段影片,引起了網民們的熱烈反響。

PhD Time(博士時間)這個概念,可謂十分新奇。

顯然,DeepMind團隊關於蛋白質的研究令人印像極其深刻,但要說真正有價值的,還不只是純粹的計算本身,而是如何大規模地綜合這些結果,以及它們所體現的價值。

同時,AI使信息和知識民主化的程度,也是前所未有。

而最令人震驚的是,我們目前甚至還沒有到達AGI。

當AI被用在更崇高的地方

對於這個「10億年」的概念,不少網民表示震驚。

一位金融科技從業者評論道,Demis Hassabis和他的AlphaFold團隊所取得的這個成就,堪稱為革命性的。

10億年的科學探索被壓縮到了一年之內,代表了技術的最高使命。

當其他人還在利用AI來獲取注意力、獲利時,Hassabis卻走了更崇高的一條道路:運用AI來解鎖生物學的最深刻奧秘,應對人類面臨的最大挑戰。

在AlphaFold,我們看到了當卓越的頭腦追求服務於全人類的知識,而非服務於少數人的財富時,可能實現怎樣的成就。

這個深刻的提醒告訴我們:最大的創新應該用來擴展人類潛能,而非利用人類弱點。

諾獎得主,榮歸劍橋

3月24日,在母校劍橋大學,Demis Hassabis給出了長達一個多小時的演講,分享了AI是如何驅動科學發現的。

他認為,人類正在進入「數字生物學」時代,利用人工智能人類可以以「數字速度」,重新構想藥物發現的原理。

他還表示,儘管量子計算不斷興起,經典計算機系統仍然有潛力通過AI推進知識,並可能幫助我們揭示現實的本質。

在劍橋大學巴布奇講堂的演講中,他告訴聽眾,差不多30年前,作為學生他就在這裏聽了第一場講座。

Hassabis回顧了他迄今為止的AI職業生涯和研究,並且還提供了關於AI未來發展的迷人見解,包括AGI的開發。

Demis Hassabis,因為蛋白質結構預測,榮獲2024年盧保化學獎Demis Hassabis,因為蛋白質結構預測,榮獲2024年盧保化學獎

在劍橋大學畢業後,他於2010年與人共同創立了DeepMind。

上世紀90年代,他在劍橋皇后學院攻讀本科時的專業是計算機科學。

DeepMind開發了精通流行遊戲的AI模型。

DeepMind公司於2014年被Google收購,兩年後,當DeepMind拿下了「AI聖盃」,引起了全球關註:擊敗了圍棋世界冠軍。

之後,Demis Hassabis將注意力轉向了科學。

「我覺得我們準備好了,我們掌握了足夠成熟的技術,能夠將其應用到遊戲之外,嘗試解決真正有意義的問題。」

蛋白質摺疊——即從氨基酸序列預測蛋白質的三維結構——就是一個典型的例子。

蛋白質是生命的構建塊,蛋白質的功能被認為與其結構有關。

因此,瞭解蛋白質的結構可以幫助藥物發現和疾病理解。

科學家們已經為此工作了至少50年,直到2020年11月,DeepMind的AlphaFold-2解決了這一問題。

隨後,DeepMind使用AlphaFold-2預測了所有2億已知的蛋白質結構,並將系統和這些結構公開免費提供,供任何人使用。

Demis說道:「這就像是把十億年的博士時間壓縮到了一年。想想看,科學進展可以被加速到什麼程度。這項技術現在已經被來自世界各地的200萬研究人員使用,已經被引用超過3萬次,成為生物學研究中的標準工具。

論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-021-03819-2論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-021-03819-2

蛋白質結構數據庫:https://alphafold.ebi.ac.uk/

DeepMind的目標是用AI造福人類,並將目標分解為兩步驟:第一步解決人工智能,第二步用它解決其他所有問題。

他認為AI幾乎可以應用於所有領域,而且在未來會帶來非常多的突破。

在談到通用人工智能(AGI)的發展路徑時,Demis表示在理解現實世界物理規律的各方面,GoogleDeepMind正在推動AI取得進展。

10億年PHD時間

LinkedIn、Manas AI和Inflection AI聯合創始人ReidHoffman,和Hassabis一起討論了AI。

在交流中, Hassabis解釋了為什麼他認為DeepMind將10億年的博士研究時間壓縮到一年:

在科學領域,已知存在2億蛋白質,而我們在一年內完成了它們的全部摺疊。  

所以我們在一年內完成了10億年的博士研究時間。

這要從Hassabis對AI,以及他個人使命說起。

Demis Hassabis認為最重要的AI應用有兩個:

第一是人類健康——這是最重要的——努力解決和治癒可怕的疾病。  

第二是幫助實現能源可持續性和氣候——地球的健康,

蛋白質摺疊,對Hassabis來說是一個典型的例子。

30年前,他在劍橋大學讀本科時就接觸到了它。

從那時起,它就一直在他心中,那是一個能解鎖無數可能性的難題。

生命中的一切都依賴於蛋白質,人類需要瞭解蛋白質的結構,這樣才能知道它們的功能。

如果知道它的功能,那麼就能理解疾病出了什麼問題。

而如果知道蛋白質的3D結構,可以設計藥物和分子,與蛋白質表面的正確部分結合。

這就涉及到複雜的計算問題。

一個普通的蛋白質可以有10到300種可能的摺疊方式。

而已知的蛋白質種類有2億,全部蛋白質可能的摺疊方式是20億到600億!

這是天文數字,所以根本不可能用蠻力枚舉出全部蛋白質的摺疊方式。

然而,憑藉AI,這是可能的。

這就是DeepMind通過AlphaFold所做的事情。

根據經驗,過去發現蛋白質結構,需要四五年時間,幾乎需要博士生的整個求學生涯。

科學界已知的蛋白質有2億種,DeepMind在一年內就完成了它們的摺疊。

可以這麼理解:DeepMind在一年內完成了10億年的博士研究時間。

更關鍵的是,全世界現在可以免費使用這些結果。

Hassabis等還成立了新公司Isomorphic,現在試圖繼續深入下遊,開發所需的藥物。

為什麼要強調深度學習

在對話中,Hassabis強調,在當時的「深藍」和AI專家系統方法中,缺少了一些非常基本的東西。

儘管「深藍」在當時是人工智能的巔峰,但它看起來並不智能。這是因為,它缺乏學習新事物的能力。

它雖然能在下棋上達到世界冠軍水平,卻並不能玩井字棋,我們還需要重新編程。而且,它也不像人的思維那樣,具備普遍性。

而這些,都是智能的標誌,如果想要破解人工智能,它們都是必需的。

在2010年,Hassabis等人成立了DeepMind,之所以這樣取名,部分原因就是下注深度學習和神經網絡這些剛被發明出來的技術。

他們結合了「深度學習」和「強化學習」兩件事。

其中,深度學習是用來構建環境或模型,在當時就是遊戲;而強化學習是用來進行規劃、行動,完成目標,也就在在遊戲中取得最大化分數,最終取勝。

很多人認為,計算機無法下圍棋。但它不僅能下圍棋,還在經典的「第37步」中,展示出了原創性和創造力。

而圍棋比國際象棋難得多,所以花了20年才有了AlphaGo。

圍棋有10的170次方種局面,比宇宙中的原子還多,根本無法用窮舉法找到圍棋的解法。

而且,也很難把人類天才棋手的走法,封裝成一套啟髮式方法和規則,來指導機器下圍棋。

而DeepMind團隊,則讓系統自己來學習:什麼是好的模式,好多走法,以及有價值的高概率獲勝位置。

就這樣,2016年,AlphaGo在和李世石的對決中,走出了經典的「第37步」。

人類已經玩了數千年的圍棋,由所有接觸的人類棋手探索過之後,這個37步仍然是從未見過的新穎走法。

當時,所有專業解說員都驚得險些從椅子上摔下來,他們以為是電腦操作員誤觸了電腦。

然而,在一百步後,第37步的作用開始顯現出來——它正好處於決定整個遊戲的關鍵位置。

從此,這成為圍棋史上的經典一幕。

而在Hassabis看來,人類致力的每一個領域,都會有大量「第37步」的情況,而他希望把這些AI技術應用在科學大領域的「根節點問題」上。

就好比宇宙中所有知識的樹,如果能解鎖一些根節點,就能打通整個分支。

而蛋白質摺疊和AlphaFold,就是其中之一。

最後,Hassabis表示,如果你們正在進行一項20年的使命,並且一直在按計劃進行,這就太不可思議了。(如今,他們已經進行了15年)

在他看來,矽谷有一個問題:這裏有驚人的資金、支持系統和人才數量,但卻很分散自己的注意力。

如果一個人想要長期致力於自己認為是重要的事情,這些都會帶來很多噪音。

比如,「如果我跳出來,快速開發個遊戲應用,也許就能賺上億美元」。

但是,AI已經成為迄今最具變革性的技術,會像電力、火一樣,那麼,它就絕不應該僅限於一個位於加州的一百平方英里的地方。

參考資料:

https://www.cst.cam.ac.uk/nobel-laureate-and-cambridge-university-alumnus-sir-demis-hassabis-heralds-new-era-ai-drug-discovery