"AI+"進入科學界：人工智能將主導原子世界的科學發現進程
摘要： AI是一門科學，如今，它也在變革科學，甚至於它所展示的能力，已經不只僅是變革科學發現的潛力，而是主導科學發現的進程，成就科學領域進入新一次的大爆發階段。數據庫
偶然的黴菌污染、偶然的黴菌菌種、偶然把培養皿放在工做臺上、偶然的溫度條件和偶然的休假，1928年亞歷山大·佛萊明對青黴素的發現被科學界認爲「一系列偶然事件致使的」，這也就是說，若是沒有這一連串的「偶然」接連出現，恐怕還會有數億人飽受細菌感染類疾病的困擾。網絡
青黴素只是科學界許多偶然發現中的一個，在科學研究的各個領域，「偶然間的運氣」充斥其中——不管是仰望星空尋找新的類地行星，仍是深刻微觀世界瞭解人類基因組的構造，或是不斷重複實驗尋找一種新的抗癌藥物——一個不能否認的事實是：直至今日，至關多人類在科學研究領域所取得的成果，仍然是經過「千萬次的重複加上那麼一點兒偶然所得的運氣」得到的。工具
但這已經比100年前的先輩們要幸福的多了：自從現代計算機出現以後，計算與數學、物理、化學、生物等學科紛紛產生交叉、融合，造成了計算數學、計算物理學、計算化學、計算生物學等一系列計算科學，基於現代信息技術所帶來的強大計算力和豐富能力，傳統的科學研究能夠在信息空間快速進行模擬、重現和千萬次的迭代，也所以取得了史無前例的發展。學習
蛋白質摺疊問題在1966年被提出時，人們還對這種構成生命的物質知之甚少，每每一、2年才能勾勒出一個蛋白質的結構及摺疊構造，但在強大的計算力所構成的仿真模擬系統中，全球已經創建了超過80,000個蛋白質結構的數據庫，更獲知了阿爾茲海默、帕金森病、II型糖尿病等疾病與蛋白質摺疊有着顯著聯繫。優化
這是比特世界第一次滲透進組成咱們的原子世界，計算力猶如一把利劍，既改變了社會的方方面面——政治、經濟、社會關係——也改造了天然世界、微觀世界、乃至原子世界，固然，也包括人類的身體。人工智能
2018年以來，人工智能在在化學、生物學、醫學乃至天文學領域不斷取得突破性的進展，從54期《雲棲科技評論》提到的利用AI技術預測化學反應，到55期的AI預測細胞熒光圖像和AI輔助確診糖尿病性視網膜病變，AI在現代計算的基礎上，造成「AI+科學」的全新生態，極大的促進甚至取得史無前例的科研成果，就像三十年前，「計算+科學」（好比計算化學）相對理論研究方法（理論化學）和實驗科學方法（實驗化學）所取得的成就那樣。blog
AI是一門科學，如今，它也在變革科學，甚至於它所展示的能力，已經不只僅是變革科學發現的潛力，而是主導科學發現的進程，成就科學領域進入新一次的大爆發階段。進程
對於當代的科學家們來講，在歷經了基礎科學研究的實驗、理論、計算三大發展階段以後，他們幸運的遇到了AI這樣一個全新的手段：AI在科學領域可以在人類的洞見和分析以外，塑造出新的視界，造成新的研究路徑，發現新的未知領域，而這些，一般在過去是幾十年纔可以達到的成就。事件
能夠預見的是，AI將與現代計算同樣，進一步融入所賦能的領域，並轉化爲該領域自身的技術及能力，它將不只是一種科研方式和手段，而是與科學研究結合造成新的「AI化學」、「AI物理學」等全新的學科。get
AI並不只僅在變革科學，它正在進入原子世界，成爲科學研究的一部分，直至主導科學發現的進程。
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化學界「AlphaGo」問世：加速合成人類所需的化合物
Marwin H. S. Segler及其團隊經過深度學習神經網絡來學習全部已知的大約1240萬個單步有機化學反應，使它可以預測在任何單一步驟中可使用的化學反應。AI工具重複應用這些神經網絡來規劃多步驟合成，解構所需的分子，直到最終獲得可用的試劑。
他們近期在《天然》雜誌上所刊登的論文證實了，使用人工智能技術可以之前所未有的速率進行逆向合成反應，這一過程縮短以後，將來科研機構和製藥公司發現新葯或者其餘新的醫療技術的速度將有望達到全新水平。
能夠說，這一次AI融入化學（反應）過程，是藥物合成領域，乃至化學研究領域的一個里程碑，它意味着，AI將在化學、物理、生物等基礎研究領域紮根，從新定義（而不只僅是優化）這些領域科學研究的手段和方法，造成「AI+科學」的全新形態，極大的促進甚至取得史無前例的科研成果就像三十年前，「計算+科學」（好比計算化學）相對理論研究方法（理論化學）和實驗科學方法（實驗化學）所取得的成就那樣。
不只如此，Segler團隊的創舉，體現了知識發現的「化學能力」，展示了AI如何「充分融入所賦能領域，並轉化爲該領域自身技術」的獨特魅力，好比說，在工業界，AI已經成爲PT，即Production Technology（生產技術）。
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