首期浦江科学大师讲坛开讲,三位顶尖科学家说了点啥?

来源:上海教育新闻网

作者:程媛媛

时间:2022-11-16 11:08:41

本网讯 (记者 程媛媛)“基础科学研究就像蚂蚁寻找隐藏起来的食物一样,存在许多不确定性,因此遇到困难与失败在所难免。如果没有失败,恰恰可能意味着你的研究并没有太大难度。”11月15日下午,浦江科学大师讲坛开讲式暨首期讲坛在复旦大学相辉堂拉开帷幕。2013年诺贝尔化学奖得主、复旦大学复杂体系多尺度研究院荣誉院长迈克尔·莱维特(Michael Levitt)教授作了“AI for Science计算生物学前沿”主报告。

上海市政协主席董云虎,上海市副市长陈群,上海市政协副主席吴信宝、钱锋,复旦大学党委书记焦扬、校长金力,部分科学家代表和来自政、商、学界的专业人士以及师生代表出席开讲式。焦扬、董云虎先后致辞,陈群主持开讲式。

围绕上海打造人工智能与生物医药产业创新高地目标,首期讲坛结合“AI for Science”这一人工智能发展新趋势,聚焦计算生物学前沿进展与最新成果。海内外顶尖科学家和教育界、科技界同仁才俊以线上线下结合的形式齐聚一堂,碰撞思想火花、共享科技魅力。复旦大学复杂体系多尺度研究院院长马剑鹏教授和复旦大学人工智能创新与产业研究院院长漆远教授围绕主报告分别作“从算法到应用:全链条AI-赋能新药研发”和“人工智能推动科学发现与产业发展”分报告,共同呈现人工智能核心技术如何策动基础学科的范式变革,促进重大科学问题的突破性发现与科研思想和理念的迭代进步。

“如果没有失败,恰恰可能意味着你的研究并没有太大难度”

从科学的定义出发,迈克尔·莱维特讲述了计算生物学如何从一个现代生命科学中的“边缘”学科一跃成为引领性的龙头学科的过程,讨论了“无用”的基础科学和“有用”的应用科学之间的深层依赖关系,启发人们重新思考和认识这二者的有机结合方式,在从事科学研究时该如何选择深入钻研的方向。

“地球上最具智慧的是什么?是电脑吗?是某个人吗?是诺贝尔奖得主吗?”演讲中,莱维特用幽默风趣的语言介绍了生物学的发展历程。他表示,生物进化中不是最适者生存,而是最具多样性者生存,多样性使人们变得聪明。

他认为,理论研究是用一种简单易懂的模型来解释观测现象,而实验则是尝试获得额外的观测来证明或否定模型,两者需要不同的高级技能,也需要彼此之间的沟通交流。

“基础科学研究就像买彩票,你无法预测结果,但你可以多买几张‘彩票’,这更有助于得到一流的发现。”在莱维特看来,基础科学研究就像蚂蚁寻找隐藏起来的食物一样,存在许多不确定性,因此遇到困难与失败在所难免。“如果没有失败,恰恰可能意味着你的研究并没有太大难度。”

从数学、计算机科学,到物理、化学,再到生物、医学,这位世界顶尖科学家的研究涉及多个学科领域。“我相信促进跨学科研究,打破学科的壁垒,产生前沿科技成果是非常重要的。”谈到未来科学时,莱维特表示,虚拟全球实验室作为一个全新概念,将结合真实和虚拟互动,使全球影响最大化,利用计算生物学和人工智能辅助的“健康技术”改善人类健康。

“‘干湿结合’将成为生物学研究趋势”

“有算力就有权力,新药设计首先是个计算生物学问题。”马剑鹏在报告中指出,“计算”已渗透到现代生物学研究的每个角落,设计新型非自然蛋白以及开发新功能、新药物、新材料是目前计算生物学领域的研究目标。

从全新目标蛋白发现,计算结构预测、实验结构测定、专用模拟算法开发,到药物设计等全链条一体化研发,马剑鹏介绍了AI如何赋能大分子新药设计总架构,以及复旦复杂体系多尺度研究团队所取得的研究进展。他表示,新药研发是系统工程,“不同方向的专业人才需要保持步调一致,在统一指挥下进行‘大兵团会战’”。

在马剑鹏看来,蛋白质结构预测技术,比如AlphaFold2(注:“阿尔法折叠2”,为谷歌旗下深度思维公司的产品),虽然很强大,但还远没有达到能够取代实验的水平,在未来,“干湿结合”,即计算和实验相结合将成为生物学研究趋势,从而解决更多生物问题特别是药物设计问题。

“人工智能技术可以说是新时代的望远镜,也是显微镜” 

“我认为,人工智能技术是新时代的望远镜,也是显微镜,能够让人们看到更远的地方,也能看到更细微之处。”漆远报告开始,就阐明人工智能技术对于当下科技发展的重要价值。

从技术与科学的关系出发,他逐一介绍人工智能在推进科学发现、促进经济发展,尤其是在药物研发、生命健康、气象能源等领域的应用,随后聚焦生命科学领域,对医药行业面临的机遇与挑战展开分析,展示了基于表型数据的衰老机制研究,并以小分子制药为例介绍AI在全流程中发挥的重大作用。

从海外高校任教进入国内互联网公司,到再次回到高校,漆远希望,用人工智能赋能科学发现,用原始创新推进科创发展,而这个目标需要体系化创新环境、复合型人才以及深层创新服务。“我们需要构建一个AI for Science的开放性平台,它不光能推进科研本身,和生命科学、化学、物理学结合,同时也正全面向产业深入,推动制药业发展、智慧医疗、健康管理碳中和等。”

报告前,讲坛组委会还设置了一个特别环节:设立“主讲科学家”荣誉,为每一期来浦江科学大师讲坛的主讲科学家颁发这份荣誉,以表达讲坛对科学家们的由衷感谢,感谢他们在科学思想传播中作出的突出贡献。

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迈克尔·莱维特

2013年诺贝尔化学奖获得者,美国科学院院士、英国皇家科学院院士,美国斯坦福大学结构生物学系终身教授,复旦大学复杂体系多尺度研究院荣誉院长。首创蛋白质和DNA的分子动力学模拟方法,并一直致力于蛋白质结构预测技术的关键评估,研究蛋白质结构的折叠和包装,开发用于大规模序列结构比较的评分系统。

马剑鹏

曾任美国贝勒医学院和莱斯大学终身教授、贝勒医学院冠顶教授,美国医学生物工程学会会士、美国科学促进会会士、美国物理学会会士。在整合生物化学实验测量及理论计算领域,屡有创新突破,获2004年Norman Hackermann 化学研究奖。2018年起和迈克尔·莱维特(Michael Levitt)一起加盟复旦大学,并担任复杂体系多尺度研究院院长。

漆远

曾任美国普渡大学终身教职、阿里巴巴副总裁、蚂蚁集团首席人工智能科学家及数据智能委员会主席。长期从事大数据驱动的机器学习、计算生物学、金融智能理论研究和应用研发工作,领导构建了阿里巴巴集团第一个超大规模分布式机器学习平台和阿里云核心人工智能产品PAI,曾获美国NSF Career奖、微软牛顿突破奖。2021年加盟复旦大学,担任人工智能创新与产业研究院院长。


责任编辑:程媛媛

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