編譯 |??李水青,編輯?|??漠影
諾獎(jiǎng)!頒給了倆谷歌AI大佬,39歲和48歲。
時(shí)隔一天,AI圈大佬再度摘得諾獎(jiǎng)!智東西10月9日消息,今日,瑞典皇家科學(xué)院宣布,2024年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)將一分為二,一半授予戴維·貝克(David Baker),以表彰他“利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)”的成就。另一半則花落谷歌,共同授予谷歌DeepMind公司的首席執(zhí)行官德米斯·哈薩比斯(Demis Hassabis)和高級(jí)研究科學(xué)家約翰·M·詹珀(John M. Jumper),以表彰他們“在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)方面的貢獻(xiàn)”。
其中,Hassabis與Jumper借助AI模型,攻克了長達(dá)半個(gè)世紀(jì)之久的難題——預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。瑞典皇家科學(xué)院稱:“這些發(fā)現(xiàn)的潛力不可估量?!盇I圈大佬本次諾獎(jiǎng)可謂大豐收。就在昨天,2024年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了約翰·霍普菲爾德(John J. Hopfield)和被稱為“AI教父”的杰弗里·辛頓(Geoffrey E. Hinton),以表彰他們推動(dòng)利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性發(fā)現(xiàn)和發(fā)明。(《諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)罕見一幕!“AI教父”意外獲獎(jiǎng),物理圈傻眼》)生命的多樣性正是蛋白質(zhì)作為卓越化學(xué)工具的明證。它們掌控并驅(qū)動(dòng)著所有賦予生命活力的化學(xué)反應(yīng)。此外,蛋白質(zhì)還扮演著激素、信號(hào)分子、抗體以及組織構(gòu)建基石等多重角色。
今年的兩大發(fā)現(xiàn)令人矚目:一是如何構(gòu)建令人驚嘆的個(gè)性化蛋白質(zhì);二是實(shí)現(xiàn)了長達(dá)50年的夢(mèng)想——僅憑氨基酸序列就能預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì),由20種不同類型的氨基酸構(gòu)成,是生命不可或缺的基礎(chǔ)。
早在2003年,Baker就巧妙地利用這套“構(gòu)建積木”,設(shè)計(jì)出了一種全新的蛋白質(zhì),它與所有已知蛋白質(zhì)截然不同。此后,他的團(tuán)隊(duì)更是不斷推陳出新,創(chuàng)造出了具有藥物、疫苗、納米材料和微型傳感器等功能的蛋白質(zhì)。
另一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)是科學(xué)家能夠預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)了。蛋白質(zhì)中的氨基酸像長串珠子一樣連接在一起,折疊成復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)對(duì)蛋白質(zhì)的功能至關(guān)重要。自20世紀(jì)70年代以來,科學(xué)家們就一直在努力根據(jù)氨基酸序列預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),但這一直是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。然而,四年前,這一領(lǐng)域迎來了重大突破。
2020年,Hassabis和Jumper提出了名為AlphaFold 2的AI模型。借助這一模型,他們成功預(yù)測(cè)了科學(xué)家已知的幾乎所有2億種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。自這一突破以來,AlphaFold2已被全球190個(gè)國家的超過200萬人使用。
此外,研究人員還能更深入地了解抗生素耐藥性,并創(chuàng)建出能夠分解塑料的酶的圖像。今年5月,谷歌推出革命性的模型AlphaFold 3登上國際頂刊《自然》(Nature)雜志。AlphaFold 3能夠預(yù)測(cè)所有生命分子的結(jié)構(gòu)和相互作用。在預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)與其他分子的相互作用上,AlphaFold 3相比現(xiàn)有方法至少提高了50%的準(zhǔn)確率,針對(duì)一部分相互作用類別甚至提高了1倍。AlphaFold 3是基于其2020年推出的AlphaFold 2研發(fā)而來。
至今,全球已有數(shù)百萬研究人員使用AlphaFold 2在瘧疾疫苗、癌癥治療和酶設(shè)計(jì)等領(lǐng)域取得了重要發(fā)現(xiàn),AlphaFold已被引用超過2萬次。這使得AlphaFold 3成為首個(gè)超越基于真實(shí)生物分子結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)工具的AI系統(tǒng)。
AlphaFold 3不僅限于蛋白質(zhì),將探索更廣泛的生物分子。這一飛躍可能影響從開發(fā)生物可再生材料和更具彈性的作物,到加速藥物設(shè)計(jì)和基因組學(xué)研究,帶來生物科學(xué)研究的變革。(《AI預(yù)測(cè)所有生命分子!谷歌AlphaFold 3模型登Nature,免費(fèi)開放節(jié)省上億年研究時(shí)間》)
2024諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獎(jiǎng)金金額為1100萬瑞典克朗(約合749.86萬元人民幣),一半歸Baker所有,另一半歸Hassabis和Jumper共同所有。
戴維·貝克(David Baker)于1962年出生于美國華盛頓州西雅圖,1989年獲美國加州大學(xué)伯克利分校博士學(xué)位,現(xiàn)為美國華盛頓大學(xué)西雅圖分校教授。德米斯·哈薩比斯(Demis Hassabis)于1976年出生于英國倫敦,2009年獲得英國倫敦大學(xué)學(xué)院博士學(xué)位,現(xiàn)任谷歌DeepMind首席執(zhí)行官。約翰·M·詹珀(John M. Jumper)于1985年出生于美國阿肯色州小石城,2017年獲得美國伊利諾伊州芝加哥大學(xué)博士學(xué)位,現(xiàn)任英國倫敦谷歌DeepMind高級(jí)研究科學(xué)家。
來源:瑞典皇家科學(xué)院官網(wǎng)、智東西