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人工智慧,為科研注入智慧動(dòng)能(科技自立自強(qiáng))

2022-10-20 09:33:00
來(lái)源:人民網(wǎng)-人民日?qǐng)?bào)
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  本報(bào)記者 喻思南

  核心閱讀

  日前,科技部等六部門(mén)發(fā)文,著力打造若干重大場(chǎng)景,拓展人工智慧應(yīng)用,高水準(zhǔn)科研活動(dòng)是其中之一。如今,我國(guó)人工智慧技術(shù)快速發(fā)展,在數(shù)據(jù)獲取、實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)、結(jié)果分析等方面具有優(yōu)勢(shì),生命科學(xué)、數(shù)學(xué)、化學(xué)、空間科學(xué)等學(xué)科研究紛紛擁抱人工智慧。豐富的應(yīng)用場(chǎng)景也反哺技術(shù)發(fā)展,推動(dòng)産業(yè)智慧升級(jí)。

  從日常生活到科學(xué)研究,如今,我國(guó)人工智慧技術(shù)快速發(fā)展,數(shù)據(jù)和算力資源日益豐富。應(yīng)用需求是技術(shù)進(jìn)步的重要推動(dòng)力,新技術(shù)往往在“用”中不斷完善、成熟。為推動(dòng)人工智慧落地,日前,科技部等六部門(mén)聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)於加快場(chǎng)景創(chuàng)新以人工智慧高水準(zhǔn)應(yīng)用促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高品質(zhì)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,著力打造若干重大場(chǎng)景,拓展人工智慧應(yīng)用,高水準(zhǔn)科研活動(dòng)便是其中之一。

  作為賦能手段,人工智慧如何帶來(lái)新的研究方法,又如何為經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入“智慧動(dòng)能”?

  融合緊密,助力科研更加高效、精準(zhǔn)

  諸多學(xué)科中,生命科學(xué)研究與人工智慧融合較為緊密,其中一個(gè)熱門(mén)方向是預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。

  蛋白質(zhì)具有三維結(jié)構(gòu),它的一級(jí)結(jié)構(gòu)(序列)由多個(gè)氨基酸串聯(lián)而成。三維結(jié)構(gòu)決定了蛋白質(zhì)在細(xì)胞中的功能,許多疾病都是因體內(nèi)重要的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常而起。因此,繪製出人體內(nèi)重要蛋白質(zhì)的“三維地圖”,才能據(jù)此找到藥物作用於人體的靶點(diǎn),從而研製出精準(zhǔn)有效的新藥。

  傳統(tǒng)上,科學(xué)家利用冷凍電鏡、X射線、核磁共振等方法觀測(cè)蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu),但這一過(guò)程耗時(shí)費(fèi)力且花銷不菲?!耙岳鋬鲭婄R為例,佈置一個(gè)觀測(cè)平臺(tái)耗資數(shù)千萬(wàn)元,科研人員還要用很長(zhǎng)時(shí)間才能繪製出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)?!卑俣蕊w槳螺旋槳生物計(jì)算平臺(tái)負(fù)責(zé)人何徑舟表示。

  由於難度高、實(shí)驗(yàn)週期長(zhǎng)、成本高,通過(guò)傳統(tǒng)方法觀測(cè)到的蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu),至今數(shù)量非常有限。相比之下,氨基酸測(cè)序容易得多。為什麼不能根據(jù)氨基酸序列來(lái)預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)?早在1972年,美國(guó)生化學(xué)家克裏斯蒂安

    
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