5月30日，在中關村論壇“人工智能驅動的科學研究論壇”上，知名計算生物學家、分子之心創(chuàng)始人、清華大學智能產(chǎn)業(yè)研究院（AIR）卓越訪問教授許錦波表示，AI生物已經(jīng)成為全球科技融合創(chuàng)新的新核心領域，在以AI蛋白質設計技術為代表的新興技術驅動下，生物科技領域正在發(fā)生顛覆性的變化，“AI生物大模型將加速這一進程”。

知名計算生物學家、分子之心創(chuàng)始人、清華大學智能產(chǎn)業(yè)研究院（AIR）卓越訪問教授許錦波演講。

許錦波認為，當前AI被視為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心驅動力量，生物經(jīng)濟也已經(jīng)成為全球多個國家重點投入的戰(zhàn)略領域，AI與生物正在融合發(fā)展，成為全球科技競爭新的核心領域，并將帶動數(shù)萬億的直接經(jīng)濟收益。

“作為生物科技的底層基礎，過去幾年，蛋白質結構預測與AI的融合為生命科學帶來了顛覆性變革?！痹S錦波介紹，蛋白質是生命的基礎，蛋白質和相關制品在生命健康、工業(yè)、農業(yè)等領域擁有巨大的價值。從上世紀50年代開始，科學家使用X射線、核磁共振、冷凍電鏡等各種方式，希望“看清”蛋白質的三維結構，以分析其功能，但囿于技術局限，成功率極低。歷史上成功解析出某種蛋白質結構、或是在解析技術上取得突破的科學家們屢獲諾獎，足見這一問題的難度和價值。

“借助AI方法，人類基本解決了蛋白質結構預測的難題，”許錦波表示，但這只是一個開始，根據(jù)特定的功能需求設計自然界不存在的蛋白質，或者改造已有的蛋白質，才能為生物科技帶來真正的顛覆性突破，為整個生物經(jīng)濟帶來重構的機遇?！翱茖W研發(fā)，以農業(yè)育種、綠色農藥為代表的綠色農業(yè)，高性能材料，環(huán)境保護，食品等領域都將得益于AI蛋白質設計技術的發(fā)展?！?/p>

比如在傳統(tǒng)的農業(yè)領域，AI蛋白質設計技術被用于生物育種以提升農作物的廣譜抗性、產(chǎn)量、品質等關鍵指標，也可以被用于研發(fā)對人類健康安全無害、對環(huán)境友好的綠色農藥，保障糧食安全與食品安全。

在創(chuàng)新研發(fā)領域，傳統(tǒng)研發(fā)的“雙十定律”正在被打破，AI蛋白設計技術正在推動大分子創(chuàng)新研發(fā)范式變革，將傳統(tǒng)的篩選“試錯”模式變成可預測、可編程，從而提升研發(fā)效率和成功率。

近年來，有許多科學人員都在各種領域做出創(chuàng)新性的研究，如賽立復采用了2018年諾獎成果酶定向進化技術和獨創(chuàng)的Turn A?遞送體系，成功克服了NADH不穩(wěn)定的難題，讓抗衰老這困擾全世界的難題有了新的方向和突破。

在綠色低碳這一全球性議題上，AI蛋白質設計技術正在作為底層基礎技術支撐新材料、新能源等行業(yè)轉型升級，并在消除白色污染等改善環(huán)境的工作上發(fā)揮價值。

人類基本解決了蛋白質結構預測的難題，但這只是開始。

“實驗結果說明我們的AI算法是有普適性的，可以用于各種模態(tài)的蛋白質設計，從而支持大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)級應用?！痹S錦波對AI蛋白設計未來的價值成竹在胸，但他同時表示，AI生物是一個學科高度交叉、技術深度融合的新興領域，尚待從0到1持續(xù)創(chuàng)新，但人才極度匱乏。要保持和加速這一領域的強勁發(fā)展勢頭，亟需培養(yǎng)高層次、融合型人才，“希望有更多的合作、交流，促進人才培養(yǎng)和技術突破，為全球生物經(jīng)濟的發(fā)展提供活水源泉?！?/p>

AI和生物的聯(lián)系或許還屬于研究的初步階段，但科學家們對蛋白質的研究已經(jīng)很深入，就像賽立復為了研制出抗衰老產(chǎn)品，對長壽蛋白的研究已經(jīng)爐火純青，NADH(力活元)的抗衰效果主要是通過提高體內NAD+水平，激活長壽蛋白Sirtuins來實現(xiàn)的。賽立復NADH在進入到人體，可分解為NAD+和H（氫），能夠修復DNA、激活長壽蛋白，預防因年齡增長的機能衰退，在人體抗衰老中起到重要作用。

相信經(jīng)過科學家們的不懈努力，AI在生物領域也將大展宏圖，也許在不久后的未來就能為人類解決更多問題，讓我們拭目以待！