科學家憑人工智能破解蛋白質密碼獲諾獎

三位發現了能夠預測甚至設計新型蛋白質（生命的基石）的強大技術的科學家榮獲了諾貝爾化學獎。

該獎項被授予了在西雅圖華盛頓大學工作的大衛·貝克，以及在谷歌 DeepMind（一家位於倫敦的英美人工智能研究實驗室）工作的德米斯·哈薩比斯和約翰·朱珀。

諾貝爾化學委員會主席海納·林克稱，該獎項是對揭開長期存在的科學謎團的研究的表彰。

他說：“這實際上在幾十年裡一直被視作化學，尤其是生物化學領域的重大挑戰。所以，今天所授予的正是這一突破。”

蛋白質是複雜的分子，擁有成千上萬的原子，以無數種形狀進行扭曲、轉動、成環和螺旋。

貝克的工作自 20 世紀 90 年代以來一直受到美國國立衛生研究院的資助，他創建了一個名爲 Rosetta 的計算機程序，用於幫助分析綜合數據庫中現有蛋白質的信息，從而構建自然界中不存在的新蛋白質。

“現在有了這項技術，似乎幾乎可以構建任何類型的蛋白質，”諾貝爾委員會的約翰·阿克維斯特（Johan Åqvist）說道。

委員會補充道，哈薩比斯和江普特創建了一個人工智能模型，此模型已能夠預測研究人員所確定的近乎所有的 2 億種蛋白質的結構。

林克說，這兩人“成功破解了密碼。通過巧妙地使用人工智能，他們使得預測自然界中幾乎任何已知蛋白質的複雜結構成爲可能。”

定製設計新蛋白質以及更好地理解現有蛋白質的這種能力，能夠讓研究人員研發出新的藥物和疫苗。

它還能夠讓科學家設計新的酶來分解塑料或其他廢棄物，併爲有害物質設計精準調節的傳感器。

‘我覺得製造更好的藥物——更智能、只在身體恰當的時間和部位發揮作用的藥物，前景極爲良好，’貝克對美聯社說道。

他說，一個例子是一種潛在的鼻噴霧劑，其能夠減緩或阻止特定病毒（如新冠病毒）的快速傳播。另一種則是能夠破壞被稱爲細胞因子風暴這一症狀級聯的藥物。

美國國立衛生研究院的喬恩·洛爾什表示：“這一直是聖盃。”

如果能弄清楚蛋白質序列是如何摺疊成其特定結構的，那麼就有可能設計出蛋白質序列，讓其摺疊成以前從未見過且可能對我們有用的結構。

貝克稱，哈薩比斯和傑普的人工智能工作爲他的團隊帶來了巨大的推動作用。

他說：“德米斯和約翰在蛋白質結構預測方面的突破，確實向我們凸顯了人工智能可能擁有的力量。這促使我們將這些人工智能方法應用於蛋白質設計，從而大大提高了能力和準確性。”

貝克告訴美聯社，他在凌晨時分與妻子一同得知自己獲得了諾貝爾獎，妻子隨即尖叫起來。

“所以這聲音也有點震耳欲聾，”他說道。

哈薩比斯在一份聲明中稱：“獲得諾貝爾獎是一輩子的榮耀。”

作爲英國頂尖的科技人物之一，他在 2010 年與人共同創立了人工智能研究實驗室 DeepMind，這個實驗室後來被谷歌收購。

朱珀在同一份聲明中說道，能夠“因爲兌現了計算生物學的長期承諾，助力我們理解蛋白質世界，還爲實驗生物學家的出色工作提供了信息而獲得認可，這是一份榮耀。”

“這是一個關鍵的證明，表明人工智能會讓科學發展得更快，最終也有助於理解疾病和開發治療手段，”朱珀講道。