21世紀初期,科學界掀起了一股關於生命科學的熱潮。在這個時期,互聯網與人工智能在蓬勃發展,改變了人們生活的方方麵麵,也意外地讓生物技術、生命科學發展到了一個讓人難以想象的高度。
對於科學家來說,用手機攝像給人添加虛擬胡子的技術,讓汽車自動行駛的技術,以及讓人工智能在電子遊戲中擊敗人的技術,並不是他們最想要實現的。他們想探索更前沿的科學理論,去實現那些能為世界帶來更深遠影響的技術。
有趣的是,盡管這部分科學家不願意參與到這些更為具體、現實的研究中來,但這一輪技術上的飛速變革——互聯網與人工智能卻為科學家提供了一些非常強大的技術工具支持,科學研究的速度被極大的加快了。
當人工智能學會了開車和下棋,人工智能也同時學會了指揮交通、診斷病情、甚至破譯各種艱難晦澀的古代語言。而隨著腦科學、計算機科學的發展,人工智能最終走進了實驗室,並在科學探索的第一線為人類提供最直接的幫助。
在人工智能走進每一間全球頂級的生物實驗室後,帶來的影響與改變是如此顯著,以至於讓所有人都對生命科學的未來充滿期待。
諾貝爾生理學獎得主愛德華·格雷德的弟子——安德魯·j·斯坦曼,於美國橡樹嶺國家實驗室與人工智能的第一次深度合作至今令人印象深刻,這座在1939年發現了核裂變的試驗基地,常年沐浴在田納西州的陽光之下,而人工智能,就像是照耀進安德魯實驗室的一縷陽光。
安德魯·斯坦曼早年師從於發現了端粒酶保護基因染色體機製、並以此獲得諾獎的愛德華·格雷德,這位諾獎得主鼓勵他心愛的弟子安德魯,並引導安德魯專注於單個細胞層麵內的研究。安德魯實驗室多年來一直專注於蛋白質基礎結構的探索。
當安德魯的科研團隊麵對種類浩瀚如海洋一般的蛋白質結構形態時,他們發現,探究每一類蛋白質具體的功能,近乎是一項不可能的任務,多年來各項研究一直進展緩慢。
一次偶然的機會,安德魯的一名學生嚐試將識別蛋白質的任務交給人工智能,人工智能強大的模式識別能力,以及電子神經網絡帶來的學習、記憶、計算能力,最終讓安德魯解開了圍繞蛋白質認知的層層迷網。
這些由有機大分子構成的細胞基礎物質,其中的磷酸化-阿爾法2類蛋白,承擔著細胞內傳遞信息的功能,而這些鏈式信息傳遞的速度極快、存儲穩固且容量龐大、能量需求極小,各項性能上都遠超傳統計算機的半導體芯片。
人工智能將阿爾法2類蛋白的秘密破解的是如此徹底,讓人類在一天內感到恍如隔世。時代周刊的封麵放上了由人工智能撰寫的實驗報告的最後一頁——沒有任何一條參考文獻的論文,並在封麵上寫下了一條陳述事實的肯定語句:當技術真正開始爆炸的第一天。
想象一下,由蛋白質生物芯片構成的“電腦”,一個真正快速處理數據和記憶的大腦,它不會曲解,不會老化。人類將不會忘掉任何東西,也可以加工一切信息。它像人腦那樣工作,卻又完全不同。它可以推理,識字、認識圖形,甚至擁有直覺,因而可以成為人們生活中最好的夥伴,擔任各種工作,而它可以是你的通訊設備,可以是你的眼睛和耳朵,與你共享身體中的能量、且永不斷電。