來源：網(wǎng)易新聞

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“提出一個問題往往比解決一個問題更重要,。”愛因斯坦百年前的話語,，在如今這個”答案太多，而問題太少”的AI時代正獲得更多共鳴：越來越多科學(xué)家認為,，”更好提問”是人類面對AI的最好辦法,。

不過，具備超強推理能力的OpenAI o1大模型的問世,，讓科學(xué)家開始期待AI能夠提出一個好問題,。日前舉行的第23屆浦江學(xué)科交叉論壇上，專家們表示,，隨著科學(xué)研究”第五范式”AI for Science（AI4S）的到來,，”AI愛因斯坦”有望提出有價值的科學(xué)問題，并擁有理解復(fù)雜世界,、探索未知規(guī)律的能力,。

靶點枯竭了嗎

靶點是藥物研發(fā)的源泉，一個新靶點的出現(xiàn),，往往會帶來一系列重磅炸彈式的藥物,。

目前，全世界新藥研發(fā)面臨的共同難題是靶點枯竭,。華東師范大學(xué)藥學(xué)院院長,、人工智能新藥創(chuàng)智中心主任李洪林表示，人體有不到三萬個基因,，數(shù)百年的研究產(chǎn)出了數(shù)百萬篇研究論文,，共獲得了近900個靶點,、1600多個常用治療藥物。

科學(xué)家曾預(yù)言2003年人類基因組計劃完成后,，所有疾病相關(guān)靶點都將一網(wǎng)打盡,，但事實并非如此。由于靶點有限,，熱門賽道不可避免出現(xiàn)了”卷靶點”,。比如腫瘤靶向治療領(lǐng)域，”擠”滿了250個臨床候選藥物,，腫瘤免疫治療賽道則有130多個藥物在研,。

AI視角下，人類基因還有海量的”未解之謎”,。李洪林表示,，現(xiàn)階段只有3%的基因被確認為”成藥性靶點”，55%的基因僅有生物學(xué)機制研究,，35%的基因仍為”黑暗基因”,，即人類尚未發(fā)現(xiàn)它們具有明顯功能。

未知即”藍海”,。正如羥甲基戊二酰輔酶A還原酶靶點開啟了他汀類降膽固醇藥物時代,，1996年上市的立普妥至今仍保持著百億美元的年銷售額，科學(xué)家期待”第五范式”下的新藥研發(fā)能夠開創(chuàng)一個個新的”藍海時代”,。

推理克服”幻覺”

GPT的出現(xiàn)曾掀起過一陣AI4S的討論,，但是大語言模型有天生短板，比如”幻覺”問題,。”這是因為大語言模型本質(zhì)上是概率預(yù)測,，并不產(chǎn)生新知識，投喂的數(shù)據(jù)越多反而會強化它們對某一類問題的刻板印象,。”復(fù)旦大學(xué)人工智能創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)研究院副院長、上?？茖W(xué)智能研究院院長助理程遠說。

傳統(tǒng)科學(xué)研究中,，人們總是依靠”問題—實驗—數(shù)據(jù)”來獲得新發(fā)現(xiàn),，這個過程極其依靠專家的經(jīng)驗，有時甚至是”靈光一現(xiàn)”,。未來”第五范式”下的科學(xué)研究,，可形成”AI科研助手+AI操作機器人+智能實驗環(huán)境+可信多方協(xié)作”的高效迭代。

如何打造一個垂類科學(xué)大模型,？程遠表示,，垂類科學(xué)大模型有兩個特點：一是數(shù)據(jù)量少，特定領(lǐng)域只有幾千,、幾萬條數(shù)據(jù),；二是遷移性差，在訓(xùn)練集,、測試集上表現(xiàn)好的數(shù)據(jù),，在實際項目中往往表現(xiàn)很差。因此,，垂類科學(xué)大模型需要由高質(zhì)量的科學(xué)數(shù)據(jù),、科學(xué)實施方法和科學(xué)機理一同打造，缺一不可,。

基于這樣的理念,，上海科學(xué)智能研究院打造了”燧人”物質(zhì)世界大模型——將實驗數(shù)據(jù),、合成數(shù)據(jù)以及量子力學(xué),、分子動力學(xué)、統(tǒng)計熱力學(xué)等物理機理都投入模型進行預(yù)訓(xùn)練,。”當數(shù)據(jù)和機理矛盾時,，擁有推理能力的科學(xué)大模型有能力調(diào)整對數(shù)據(jù)的認知，然后它能從牛頓力學(xué)走到愛因斯坦相對論,。”程遠說,。

科學(xué)家與AI共創(chuàng)

不可否認，科研已成為AI的下一個”主戰(zhàn)場”,。一份對全球44家頂尖藥企AI輔助藥研行動的調(diào)查顯示,，近十年來，藥企使用AI技術(shù)服務(wù)行動次數(shù)顯著增長,，41家藥企與AI初創(chuàng)公司有合作關(guān)系,，7家藥企與高校展開了合作,，諾華、阿斯利康,、楊森,、輝瑞、葛蘭素史克,、默克,、拜耳等跨國藥企在AI藥研上行動最積極。

程遠所在的上?？茖W(xué)智能研究院,，目前已經(jīng)擁有”伏羲””女媧”等垂類科學(xué)大模型。其中,，”伏羲”是全球氣象大模型,，也是首個全球次季節(jié)預(yù)測大模型，可提供全球未來15天逐小時預(yù)測以及未來60天逐日預(yù)測,。

“女媧”醫(yī)藥大模型包括DNA大模型和動態(tài)蛋白質(zhì)大模型,。其中，DNA大模型以全球最長序列,、最細粒度的基因調(diào)控關(guān)系理解促進生物機制的發(fā)現(xiàn),，將應(yīng)用于藥物靶點發(fā)現(xiàn)。”女媧”在多個預(yù)測指標上的正確率超過了DeepMind的高精度基因表達預(yù)測模型Enformer,。

根據(jù)《2023AI4S全球發(fā)展觀察與展望》報告,，未來幾年科研相關(guān)領(lǐng)域都將會完成2.0階段的算法升級，而后將逐漸進入到智能化設(shè)計的3.0階段,，最終實現(xiàn)AI4S廣泛普及,。”AI觸發(fā)了科研范式轉(zhuǎn)型的突破點。”程遠表示,，科學(xué)家應(yīng)該了解AI語言,，把科學(xué)問題轉(zhuǎn)化為可計算的問題。未來,，科學(xué)家將與”AI愛因斯坦”一起,，共同推動創(chuàng)新成果的產(chǎn)生。

　　作者：沈湫莎

文：沈湫莎 圖：東方IC 編輯：范菁