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本文作者: 任平 | 2023-02-22 16:05 |
人們普遍認(rèn)為,人工智能曾經(jīng)歷過(guò)兩次熱潮,現(xiàn)在迎來(lái)了第三次熱潮。
1956年8月,在美國(guó)漢諾斯小鎮(zhèn)的一所學(xué)府中,十位來(lái)自數(shù)學(xué)系、計(jì)算機(jī)系、物理系的學(xué)者和湊在一起,討論著一個(gè)完全不食人間煙火的主題:用機(jī)器來(lái)模仿人類智能。
會(huì)議足足開了兩個(gè)月的時(shí)間,雖然大家沒(méi)有達(dá)成普遍的共識(shí),卻為會(huì)議討論的內(nèi)容起了一個(gè)名字:人工智能。
因此,1956年也就成為了人工智能元年。
此后的十幾年里,關(guān)于這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)的討論不止不休,科學(xué)家們卻窘然發(fā)現(xiàn),這一技術(shù)最終只能解決拼圖以及一些簡(jiǎn)單的游戲。甚至不少人戲謔人工智能的命名者John McCarthy,“他只能聊,沒(méi)干貨?!?/p>
20世紀(jì)70年代,人工智能陷入低潮。如今半個(gè)世紀(jì)過(guò)去,人工智能技術(shù)在1980年代和2010年代兩度掀起熱浪,又兩度遇冷漸熄。不少學(xué)者直言:“坐上了學(xué)術(shù)冷板凳,就要耐得住寂寞。”
實(shí)際上,如果仔細(xì)比對(duì)這段歷史會(huì)發(fā)現(xiàn),幾乎每一次浪潮興衰都關(guān)乎同一命題:“人工智能”能否帶來(lái)實(shí)用性成果。
在決定人類前途命運(yùn)的生命科學(xué)領(lǐng)域,這一問(wèn)題尤為迫切。
幸運(yùn)的是,這兩年來(lái),這一領(lǐng)域終于有了實(shí)質(zhì)性突破:
2020年11月,DeepMind開發(fā)的AlphaFold2,預(yù)測(cè)出了2億多蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)宇宙,生物計(jì)算技術(shù)達(dá)到了人類利用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的預(yù)測(cè)水平。
2021年10月,DeepMind又推出AlphaFold-Multimer,用于蛋白質(zhì)復(fù)合物的預(yù)測(cè),特別是對(duì)結(jié)合界面結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè),可以預(yù)測(cè)多達(dá)幾千個(gè)殘基的復(fù)合物。
2022年11月,在素有生物計(jì)算領(lǐng)域“奧運(yùn)會(huì)”之稱的CASP15賽上,首設(shè)蛋白質(zhì)復(fù)合體預(yù)測(cè)、RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)兩大賽道,華人團(tuán)隊(duì)表現(xiàn)亮眼。
諸如:
成立于2021年4月的智峪生科,熊鵬、王晟帶隊(duì)獲RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)第一名;
江蘇理工學(xué)院生物信息與醫(yī)藥工程研究所所長(zhǎng)常珊,帶隊(duì)獲蛋白質(zhì)-小分子配體復(fù)合物結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)組第一名;
浙江工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院教授張貴軍教授,帶隊(duì)獲準(zhǔn)確性賽道復(fù)合物接觸殘基精度評(píng)估第一名;
山東大學(xué)數(shù)學(xué)與交叉科學(xué)研究中心楊建益教授,帶隊(duì)獲蛋白質(zhì)單體結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)組第一名;
密歇根大學(xué)計(jì)算醫(yī)學(xué)和生物信息學(xué)系博士后研究員鄭偉,獲蛋白質(zhì)單體單結(jié)構(gòu)域、蛋白質(zhì)單體多結(jié)構(gòu)域、蛋白質(zhì)復(fù)合體結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)類別等賽項(xiàng)第一名。
如果說(shuō)以上戰(zhàn)績(jī)還僅僅停留在“發(fā)現(xiàn)”層面,那么近期蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)技術(shù)“狂飆”,則直接進(jìn)入到“發(fā)明”階段。
去年12月1日,華盛頓大學(xué)David Baker團(tuán)隊(duì)發(fā)布了RFDiffusion、同日波士頓蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)公司Generate Biomedicines發(fā)布了擴(kuò)散蛋白生成模型Chroma、同月Meta發(fā)布基于150億參數(shù)的ESM2語(yǔ)言模型。今年年初,加州伯克利一家初創(chuàng)公司Profluent采用類似ChatGPT的蛋白質(zhì)工程深度學(xué)習(xí)語(yǔ)言模型——Progen,最近國(guó)內(nèi)天壤團(tuán)隊(duì)也自研了一款擴(kuò)散模型TRDiffusion,多種人工設(shè)計(jì)的非天然蛋白質(zhì)已進(jìn)入實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證階段。
這不難讓人想到,日前結(jié)束的第41屆JP摩根醫(yī)療健康大會(huì)上,科技公司Nvidia的報(bào)告指出,“或許很快,基于AlphaFold2精準(zhǔn)解析蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu),再加上能從頭生成人工蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)技術(shù),就會(huì)給生物學(xué)領(lǐng)域帶來(lái)一場(chǎng)新的變革。”
回顧往昔,人工智能再不是“陽(yáng)春白雪”的代名詞,科學(xué)技術(shù)要“接地氣”,而不久的將來(lái),每個(gè)人都將成為這場(chǎng)產(chǎn)業(yè)變革的見證者。
為了更加深入、系統(tǒng)地討論生命科學(xué)技術(shù)的落地,2月23日(本周四20:00),我們將舉辦主題為《生物計(jì)算“奧賽”四大冠軍團(tuán)隊(duì):當(dāng)生命科學(xué)遇上史詩(shī)級(jí)AI,何去何從?》的線上圓桌論壇。
智峪生科董事長(zhǎng),CEO王晟擔(dān)任主持、密歇根大學(xué)計(jì)算醫(yī)學(xué)及生物信息學(xué)系鄭偉、浙江工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院張貴軍教授、江蘇理工學(xué)院生物信息與醫(yī)藥工程研究所常珊教授、智峪生科CTO熊鵬共同參與討論。
讀者可掃描文章底部海報(bào)的二維碼,添加策劃人吳彤微信(微信號(hào):icedagunaing),備注“姓名+職位”,后續(xù)我們會(huì)邀請(qǐng)您進(jìn)入專家社群,并將您的問(wèn)題收集、匯總,反饋給參會(huì)嘉賓,在討論環(huán)節(jié)進(jìn)行解答。
主持人:上海智峪生科CEO,王晟
現(xiàn)任上海智峪生科CEO。
王晟博士擁有近20年蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究及算法開發(fā)經(jīng)驗(yàn),本科畢業(yè)于上海交通大學(xué)生命科學(xué)院,并在中科院理論物理所獲得博士學(xué)位,博士后研究師從芝加哥豐田計(jì)算技術(shù)研究所教授許錦波,作為核心開發(fā)者開發(fā)出RaptorX-Contact方法。該方法的蛋白質(zhì)預(yù)測(cè)精度最高達(dá)到80%。2022年5月,王晟正式加入智峪生科擔(dān)任CEO,此前他是騰訊AILab的高級(jí)研究專家,主導(dǎo)開發(fā)了tFold工具。
王晟博士在國(guó)際知名期刊上發(fā)表論文60 多篇,會(huì)議論文近30篇,包括計(jì)算生物的知名會(huì)議ISMB、RECOMB、ECCB等,以及計(jì)算機(jī)視覺/機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域知名會(huì)議CVPR、AAAI等 。Google Scholar引用接近5000次,H-index為28。憑借在生物信息技術(shù)與合成生物學(xué)領(lǐng)域的成就,入選美國(guó)斯坦福大學(xué)發(fā)布2021年度“全球前2%頂尖科學(xué)家榜單”。
江蘇理工學(xué)院生物信息與醫(yī)藥工程研究所,常珊
江蘇理工學(xué)院生物信息與醫(yī)藥工程研究所所長(zhǎng),教授,碩導(dǎo)、江蘇省生物信息學(xué)專業(yè)委員會(huì)委員、美國(guó)密蘇里大學(xué)哥倫比亞分校博士后、江蘇省生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)教育與科普專委會(huì)委員、《數(shù)據(jù)采集與處理》第七屆編委會(huì)委員、CASP15中獲蛋白質(zhì)-小分子配體復(fù)合物結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)組第一名。
常珊教授主要研究方向?yàn)槿斯ぶ悄茌o助藥物設(shè)計(jì)、機(jī)器學(xué)習(xí)、高性能計(jì)算和分子識(shí)別、腦機(jī)接口和穿戴式智能設(shè)備等。
曾多次參加由歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室和歐洲生物信息研究所發(fā)起的國(guó)際生物大分子相互作用預(yù)測(cè)競(jìng)賽(CAPRI),排名位居國(guó)際前列。在國(guó)內(nèi)外期刊及會(huì)議上發(fā)表學(xué)術(shù)論文120余篇,被SCI檢索90篇,EI檢索30篇,Googlescholar引用超過(guò)1400次,H指數(shù)為21,獲得軟件著作權(quán)15項(xiàng),申請(qǐng)發(fā)明專利33項(xiàng)(授權(quán)9項(xiàng)),參與出版專著3部,譯著1部。主持國(guó)家自然科學(xué)基金等各類項(xiàng)目十余項(xiàng)。
密歇根大學(xué)計(jì)算醫(yī)學(xué)和生物信息學(xué)系博士后研究員,鄭偉
密歇根大學(xué)計(jì)算醫(yī)學(xué)和生物信息學(xué)系博士后研究員,CASP15中獲蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)等賽項(xiàng)第一名。
鄭偉博士本碩博畢業(yè)于南開大學(xué),先后師從胡剛教授,阮吉壽教授,學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)生物信息學(xué)基礎(chǔ)。2015年后,博士最后兩年,在密西根大學(xué)張陽(yáng)教授實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行訪問(wèn)交流,2017年博士畢業(yè)后在密西根大學(xué)張陽(yáng)教授實(shí)驗(yàn)室,繼續(xù)從事AI輔助蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)等相關(guān)研究。
鄭偉博士主要研究興趣涉及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、蛋白質(zhì)功能注釋。其主導(dǎo)開發(fā)的C-I-TASSER、C-QUARK、D-I-TASSER、DMFold-Multimer等算法相繼在第13、14、15屆世界蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)大賽(既CASP)中多次獲得多項(xiàng)賽事第一名?;谶@些算法構(gòu)建的在線服務(wù)器,已為世界100多個(gè)國(guó)家6萬(wàn)多用戶提供過(guò)關(guān)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)方面的服務(wù)。
鄭偉博士在Nature Communications、PNAS、Science Advances、Nucleic Acids Research、Bioinformatics,Briefings in Bioinformatics等SCI期刊發(fā)表論文50多篇。Google Scholar引用接近1700次,H-index為21。
浙江工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院,張貴軍教授
浙江工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師,浙江省高等學(xué)校中青年學(xué)科帶頭人,浙江省生物信息學(xué)學(xué)會(huì)秘書長(zhǎng)、理事,浙江省生物信息學(xué)學(xué)會(huì)人工智能專委會(huì)主任,CASP15中獲準(zhǔn)確性賽道復(fù)合物接觸殘基精度評(píng)估第一名。
張貴軍教授本碩畢業(yè)于太原理工大學(xué),2004年獲上海交通大學(xué)獲博士學(xué)位,2004年至今在浙江工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院任教。目前主要研究方向?yàn)榻Y(jié)構(gòu)生物信息學(xué)、人工智能與計(jì)算智能。
近5年來(lái),主持科技部科技創(chuàng)新2030-“新一代人工智能”重大項(xiàng)目課題2項(xiàng)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目子課題1項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目2項(xiàng)、浙江省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng);第一作者(含通訊作者)在PNAS、Communications Biology、Nucleic Acids Research、Bioinformatics、BIB、JCIM等生物信息學(xué)期刊,TEVC、TCYB、TCBB、TNB等IEEE匯刊上發(fā)表研究論文50多篇;授權(quán)發(fā)明專利近100項(xiàng),其中專利轉(zhuǎn)化10項(xiàng);獲得中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)自然科學(xué)二等獎(jiǎng)1項(xiàng);帶領(lǐng)課題組開發(fā)了SADA系列、PAthreader、DeepUMQA系列、MMPred、SNfold、DomBPred、MPDB等服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)及工具軟件20余項(xiàng)。
智峪生科技CTO,熊鵬
智峪生科技聯(lián)合創(chuàng)始人,CASP15中獲RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)組第一名。
熊鵬博士2009年本科畢業(yè)于中國(guó)科大,并于2015年取得中國(guó)科大博士學(xué)位,之后分別在美國(guó)密歇根大學(xué),中國(guó)科大以及澳大利亞格里菲斯大學(xué)從事博士后和研究員工作,目前任職于上海智峪生物科技有限公司。
熊鵬博士主要從事計(jì)算生物學(xué)研究,其開發(fā)的基于統(tǒng)計(jì)能量的蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)方法ABACUS,經(jīng)廣泛實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,可用于蛋白質(zhì)從頭設(shè)計(jì)以及穩(wěn)定性改造;其建立的RNA統(tǒng)計(jì)力場(chǎng)BRiQ,在RNA高精度結(jié)構(gòu)優(yōu)化領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
主題:當(dāng)生命科學(xué)遇上史詩(shī)級(jí)AI,何去何從?
時(shí)間:2月23日(周四),北京時(shí)間20:00-22:00
主辦單位:雷峰網(wǎng) GAIR Live &《醫(yī)健AI掘金志》
觀看方式&加入專家群:
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“全球人工智能與機(jī)器人大會(huì)”(GAIR)始于2016年雷峰網(wǎng)與中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(CCF)合作創(chuàng)立的CCF-GAIR大會(huì),旨在打造人工智能浪潮下,連接學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界、投資界的新平臺(tái),而雷峰網(wǎng)“連接三界”的全新定位也在此大會(huì)上得以確立。
經(jīng)過(guò)幾年發(fā)展,GAIR大會(huì)已成為行業(yè)標(biāo)桿,是目前為止粵港澳大灣區(qū)人工智能領(lǐng)域規(guī)模最大、規(guī)格最高、跨界最廣的學(xué)術(shù)、工業(yè)和投資領(lǐng)域盛會(huì)。
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