如何看待諾貝爾獎頒給AI？獨(dú)家專訪諾貝爾化學(xué)獎得主阿龍切哈諾沃_科技新聞
如何看待諾貝爾獎頒給AI？獨(dú)家專訪諾貝爾化學(xué)獎得主阿龍切哈諾沃
封面新聞
2024-10-14 22:09發(fā)布于四川封面新聞官方賬號
封面新聞記者 張馨心
諾貝爾獎進(jìn)入“AI時代”！
當(dāng)?shù)貢r間2024年10月9日，瑞典皇家科學(xué)院宣布，將2024年諾貝爾化學(xué)獎的一半授予華盛頓大學(xué)的大衛(wèi)貝克（David Baker），以表彰其在蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)方面的貢獻(xiàn)，另一半則共同授予谷歌旗下人工智能公司DeepMind的戴米斯哈薩比斯（Demis Hassabis）和約翰江珀（John Jumper），以表彰他們結(jié)合AI（人工智能）模型對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測領(lǐng)域作出的貢獻(xiàn)。
2024年諾貝爾化學(xué)獎結(jié)果。圖片來源：諾貝爾獎網(wǎng)站。
封面新聞記者注意到，本年度三個諾貝爾獎項(xiàng)中已有兩項(xiàng)與AI相關(guān)。此前，2024年諾貝爾物理學(xué)獎授予了在使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器學(xué)習(xí)方面做出基礎(chǔ)性發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的科學(xué)家。
如何看待科學(xué)家憑借AI技術(shù)獲得諾貝爾獎？蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)為何在本屆諾貝爾化學(xué)獎中脫穎而出？AI又如何助力蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測？封面新聞記者獨(dú)家對話2004年諾貝爾化學(xué)獎得主、中國科學(xué)院外籍院士阿龍切哈諾沃。
2004年諾貝爾化學(xué)獎得主阿龍切哈諾沃。受訪者供圖。
獲獎?wù)叨加姓l？
先來看看本屆諾貝爾化學(xué)獎獲獎?wù)摺?/p>
大衛(wèi)貝克，華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)研究所所長。作為一名生物化學(xué)家，他開創(chuàng)了設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)和預(yù)測其三維結(jié)構(gòu)的方法。
值得注意的是，他不僅是華盛頓大學(xué)基因組科學(xué)、生物工程、化學(xué)工程的兼職教授，也是計(jì)算機(jī)科學(xué)和物理學(xué)的兼職教授。此外，他還聯(lián)合創(chuàng)辦了21家公司，并獲得了100多項(xiàng)專利。
戴米斯哈薩比斯則是計(jì)算機(jī)科學(xué)家和人工智能研究員。在早期職業(yè)生涯中，他是一位電子游戲的AI程序員和設(shè)計(jì)師，后來他創(chuàng)立人工智能公司DeepMind，并擔(dān)任CEO。2014年，DeepMind被谷歌以6億美元收購。
約翰江珀則同時是化學(xué)家和計(jì)算機(jī)科學(xué)家，他目前擔(dān)任DeepMind的董事。
為什么AI能獲獎？
目前披露的信息顯示，借助人工智能獲獎的關(guān)鍵，源自哈薩比斯、江珀與團(tuán)隊(duì)共同開發(fā)的AlphaFold。這種人工智能模型，可以根據(jù)氨基酸序列高精度預(yù)測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。
2018年，初代AlphaFold面市，該模型在43種蛋白質(zhì)中精準(zhǔn)預(yù)測了其中的25種結(jié)構(gòu)。
兩年后，AlphaFold2上線。它有多強(qiáng)？答案是：可以在超過2億個蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中做出精準(zhǔn)預(yù)測。
但是，AlphaFold的“進(jìn)化”并未停止2024年5月，AlphaFold3一經(jīng)發(fā)布，便被視為將蛋白質(zhì)研究帶入更廣闊生物分子領(lǐng)域的關(guān)鍵工具，它不僅有利于推動生物開發(fā)、藥物設(shè)計(jì)，還推動了基因組學(xué)研究的AI化發(fā)展。
如何看待AI獲獎？
“2024年諾貝爾化學(xué)獎反映了兩項(xiàng)獨(dú)立的、但緊密相關(guān)的重大突破：其中，哈薩比斯和江珀開發(fā)的人工智能模型，能夠預(yù)測幾乎所有蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，貝克則成功完成了構(gòu)建具有比天然蛋白質(zhì)更好特性的人工蛋白質(zhì)。”
2004年諾貝爾化學(xué)獎得主、中國科學(xué)院外籍院士阿龍切哈諾沃在接受封面新聞記者專訪時直言這樣的突破性進(jìn)展，令人興奮。
切哈諾沃進(jìn)一步解釋，哈薩比斯和江珀基于過去利用“標(biāo)準(zhǔn)”方法（比如X射線晶體學(xué)、冷凍電子顯微鏡）并結(jié)合強(qiáng)大的人工智能模型解析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，這將節(jié)省大量的時間、精力以及資金，并能夠解析無限數(shù)量的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。這是此前從未實(shí)現(xiàn)的。
他認(rèn)為，“這將推動我們對跨物種和跨時間進(jìn)化的理解，也將為致病機(jī)制提供新的理解，并能在此基礎(chǔ)上加速開發(fā)新型藥物。”
他還指出，貝克能合成比在數(shù)十億年進(jìn)化過程中形成的天然蛋白質(zhì)具有更好特性的人工蛋白質(zhì)，為開發(fā)具有抗折疊能力或具有更好催化特性的蛋白質(zhì)鋪平了道路。而這些，都是天然蛋白質(zhì)此前的缺陷。
為何要監(jiān)管AI技術(shù)？
值得注意的是，在本次專訪中，77歲的切哈諾沃同時提醒，“我們需要謹(jǐn)慎行事，因?yàn)樽匀缓瓦M(jìn)化并不是‘愚蠢’的。試圖干預(yù)它，可能會帶來意想不到的副作用。”
此外，他還特別強(qiáng)調(diào)，這些技術(shù)應(yīng)該嚴(yán)格加以監(jiān)管。其主要原因是，以防這些發(fā)現(xiàn)可能被用于不明確的醫(yī)療或?qū)W術(shù)目的。
人物
阿龍切哈諾沃
阿龍切哈諾沃（Aaron Ciechanover），生物化學(xué)家。1947年出生于以色列，中國科學(xué)院外籍院士，美國國家科學(xué)院外籍院士，美國國家醫(yī)學(xué)院外籍院士，美國人文與科學(xué)院外籍院士，以色列人文和自然科學(xué)院院士。
2004年諾貝爾化學(xué)獎授予阿龍切哈諾沃、阿夫拉姆赫什科和歐文羅斯，以表彰他們發(fā)現(xiàn)泛素（ubiquitin）調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)降解機(jī)理。該發(fā)現(xiàn)為細(xì)胞研究開辟了嶄新領(lǐng)域。由此進(jìn)行的相關(guān)細(xì)胞代謝和凋亡調(diào)控機(jī)制的研究，對進(jìn)一步揭示生物奧秘以及探索癌癥、神經(jīng)退行性疾病等的發(fā)生機(jī)理和治療手段具有重要意義。
背景
諾貝爾化學(xué)獎
該獎項(xiàng)是根據(jù)瑞典化學(xué)家阿爾弗雷德諾貝爾的遺囑，于1895年設(shè)立的五個諾貝爾獎之一。瑞典皇家科學(xué)院1901年開始負(fù)責(zé)頒發(fā)，以表彰“在化學(xué)領(lǐng)域有最重要發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的人”。至今，已頒發(fā)116次，共197個人獲獎。
