極目新聞記者 李碗容

通訊員 高翔

10月9日，2024年諾貝爾化學獎公布，一半授予美國華盛頓大學科學家大衛(wèi)·貝克（David Baker），“以表彰在計算蛋白質設計方面的貢獻”；另一半則共同授予谷歌“深度思維”公司創(chuàng)始人、英國科學家德米斯·哈薩比斯（Demis Hassabis）和該公司85后美國科學家約翰·M·詹珀（John M. Jumper），“以表彰他們在蛋白質結構預測方面的成就”。

這是本年度繼諾貝爾物理學獎獲得者頒給人工智能領域專家學者后，諾貝爾獎再次花落人工智能領域。對此，極目新聞記者采訪了華中科技大學生命科學與技術學院汪盛副教授，汪盛告訴記者，人工智能在生命科學領域應用廣泛，科學家們都在積極擁抱先進的人工智能技術來開展前沿研究。

汪盛介紹，三位獲獎科學家研究的是與人類生命健康息息相關的重要科學問題。不論是高等動物還是低等生物，要實現(xiàn)生命功能都需要一個執(zhí)行者，這便是精確折疊且具有復雜三維結構的蛋白質，它是支撐人體基本生命活動的物質。蛋白質由20種天然氨基酸經肽鍵形成肽鏈，并折疊成三維形狀，其獨特的分子結構決定了蛋白質的功能，研究蛋白質結構與功能一直是生命科學和醫(yī)學領域的熱門方向。

在使用人工智能技術之前，要得到精確的蛋白質結構需要通過繁雜的實驗來完成。經典的X射線單晶衍射法需要進行蛋白質及復合物結晶，這時常是件非常困難的事情。有些重要功能蛋白質如膜蛋白結晶相當困難，必須使用昂貴的電子顯微鏡，結構解析過程耗費數(shù)月、甚至幾年，才能得到精確的三維結構并將其結構可視化。

“人工智能掀起了一個新的革命浪潮，催生了新的技術革命。通過先進的計算算法和強大的算力，獲獎的三位科學家就是利用了人工智能來克服了之前這些艱難的科學問題。”汪盛說。通過人工智能這一方法，可以直接得到之前我們難以獲得的一些蛋白質的結構，并且能從蛋白質的氨基酸序列中預測蛋白質的3D結構，大大推進了人類對基本生命過程的理解。AlphaFold就是一款可以用來預測蛋白質的3D結構的人工智能平臺，約翰·喬普就是該平臺的第一作者。

AlphaFold先進理念也經常出現(xiàn)在汪盛的課堂上，他表示，在教學過程中，自己注重將科技前沿和最新動態(tài)傳授給學生，提升學生的科學素養(yǎng)。汪盛表示AI發(fā)展是人類科技發(fā)展的一個必然過程，從化學領域研究來看，AI的運用高效地為科學家們研究蛋白質提供了一些方向和參考。比如目前微塑料對人類影響很大，在尋找科學的酶降解方法時就可以利用AI技術。“人工智能通過輸入大量的樣本，并進行深度學習，就可以得到一些能解決這個問題的潛在候選分子，這為我們開展相關研究提供了重要的輔助手段。”汪盛說。

汪盛告訴記者，目前科學家們都在積極地擁抱人工智能。自己此前在指導學生參加全國“挑戰(zhàn)杯”大賽時，就指導學生將人工智能引入項目研究中，運用這一技術預測蛋白發(fā)揮活性時的結構。“我們其實也可以用生物物理方法，結合基因工程和蛋白質工程來獲得蛋白質結構，但是這個道路可能會很漫長。人工智能則可以盡快提前幫助我們來解決這個問題。”汪盛解釋。汪盛還向記者介紹，人工智能技術運用中，強有力的硬件算力和優(yōu)秀的算法起著舉足輕重的作用，在這一方面，目前國內和國際還存在一些差距，但未來差距會進一步縮小。

（來源：極目新聞）