
新智元報道
編輯:Aeneas KingHZ
【新智元導讀】諾獎得主Demis Hassabis表示,通過AI,DeepMind團隊在一年里,完成了10億年的博士研究時間!10億年的科學探索被壓縮到了一年之內(nèi),或許這才代表了AI技術(shù)的最高使命。
就在最近,諾獎得主、谷歌DeepMind CEO Demis Hassabis又曝出了一段驚人言論。
「通過AI,我們在一年內(nèi)完成了10億年的博士研究時間?!?/p>
完成這個不可思議壓縮壯舉的,就是DeepMind的AlphaFold-2。
它預測了地球上已知的2億個蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),而按照以前的方法,這本要花費十億年的博士時間。
LinkedIn聯(lián)創(chuàng)、致力于用AI治療癌癥的ReidHoffman轉(zhuǎn)發(fā)了Hassabis講話的這段視頻,引起了網(wǎng)友們的熱烈反響。

PhD Time(博士時間)這個概念,可謂十分新奇。

顯然,DeepMind團隊關(guān)于蛋白質(zhì)的研究令人印象極其深刻,但要說真正有價值的,還不只是純粹的計算本身,而是如何大規(guī)模地綜合這些結(jié)果,以及它們所體現(xiàn)的價值。
同時,AI使信息和知識民主化的程度,也是前所未有。

而最令人震驚的是,我們目前甚至還沒有到達AGI。
當AI被用在更崇高的地方
對于這個「10億年」的概念,不少網(wǎng)友表示震驚。
一位金融科技從業(yè)者評論道,Demis Hassabis和他的AlphaFold團隊所取得的這個成就,堪稱為革命性的。
10億年的科學探索被壓縮到了一年之內(nèi),代表了技術(shù)的最高使命。
當其他人還在利用AI來獲取注意力、獲利時,Hassabis卻走了更崇高的一條道路:運用AI來解鎖生物學的最深刻奧秘,應(yīng)對人類面臨的最大挑戰(zhàn)。
在AlphaFold,我們看到了當卓越的頭腦追求服務(wù)于全人類的知識,而非服務(wù)于少數(shù)人的財富時,可能實現(xiàn)怎樣的成就。
這個深刻的提醒告訴我們:最大的創(chuàng)新應(yīng)該用來擴展人類潛能,而非利用人類弱點。

諾獎得主,榮歸劍橋
3月24日,在母校劍橋大學,Demis Hassabis給出了長達一個多小時的演講,分享了AI是如何驅(qū)動科學發(fā)現(xiàn)的。

他認為,人類正在進入「數(shù)字生物學」時代,利用人工智能人類可以以「數(shù)字速度」,重新構(gòu)想藥物發(fā)現(xiàn)的原理。
他還表示,盡管量子計算不斷興起,經(jīng)典計算機系統(tǒng)仍然有潛力通過AI推進知識,并可能幫助我們揭示現(xiàn)實的本質(zhì)。
在劍橋大學巴貝奇講堂的演講中,他告訴聽眾,差不多30年前,作為學生他就在這里聽了第一場講座。
Hassabis回顧了他迄今為止的AI職業(yè)生涯和研究,并且還提供了關(guān)于AI未來發(fā)展的迷人見解,包括AGI的開發(fā)。

Demis Hassabis,因為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測,榮獲2024年諾貝爾化學獎
在劍橋大學畢業(yè)后,他于2010年與人共同創(chuàng)立了DeepMind。
上世紀90年代,他在劍橋皇后學院攻讀本科時的專業(yè)是計算機科學。
DeepMind開發(fā)了精通流行游戲的AI模型。

DeepMind公司于2014年被谷歌收購,兩年后,當DeepMind拿下了「AI圣杯」,引起了全球關(guān)注:擊敗了圍棋世界冠軍。
之后,Demis Hassabis將注意力轉(zhuǎn)向了科學。
「我覺得我們準備好了,我們掌握了足夠成熟的技術(shù),能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到游戲之外,嘗試解決真正有意義的問題。」
蛋白質(zhì)折疊——即從氨基酸序列預測蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)——就是一個典型的例子。
蛋白質(zhì)是生命的構(gòu)建塊,蛋白質(zhì)的功能被認為與其結(jié)構(gòu)有關(guān)。
因此,了解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以幫助藥物發(fā)現(xiàn)和疾病理解。
科學家們已經(jīng)為此工作了至少50年,直到2020年11月,DeepMind的AlphaFold-2解決了這一問題。

隨后,DeepMind使用AlphaFold-2預測了所有2億已知的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),并將系統(tǒng)和這些結(jié)構(gòu)公開免費提供,供任何人使用。
Demis說道:「這就像是把十億年的博士時間壓縮到了一年。想想看,科學進展可以被加速到什么程度。這項技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)被來自世界各地的200萬研究人員使用,已經(jīng)被引用超過3萬次,成為生物學研究中的標準工具。」

論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-021-03819-2
蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫:https://alphafold.ebi.ac.uk/

DeepMind的目標是用AI造福人類,并將目標分解為兩步驟:第一步解決人工智能,第二步用它解決其他所有問題。
他認為AI幾乎可以應(yīng)用于所有領(lǐng)域,而且在未來會帶來非常多的突破。
在談到通用人工智能(AGI)的發(fā)展路徑時,Demis表示在理解現(xiàn)實世界物理規(guī)律的各方面,谷歌DeepMind正在推動AI取得進展。
10億年P(guān)HD時間
LinkedIn、Manas AI和Inflection AI聯(lián)合創(chuàng)始人ReidHoffman,和Hassabis一起討論了AI。

在交流中, Hassabis解釋了為什么他認為DeepMind將10億年的博士研究時間壓縮到一年:
在科學領(lǐng)域,已知存在2億蛋白質(zhì),而我們在一年內(nèi)完成了它們的全部折疊。
所以我們在一年內(nèi)完成了10億年的博士研究時間。

這要從Hassabis對AI,以及他個人使命說起。
Demis Hassabis認為最重要的AI應(yīng)用有兩個:
第一是人類健康——這是最重要的——努力解決和治愈可怕的疾病。
第二是幫助實現(xiàn)能源可持續(xù)性和氣候——地球的健康,
蛋白質(zhì)折疊,對Hassabis來說是一個典型的例子。
30年前,他在劍橋大學讀本科時就接觸到了它。
從那時起,它就一直在他心中,那是一個能解鎖無數(shù)可能性的難題。
生命中的一切都依賴于蛋白質(zhì),人類需要了解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),這樣才能知道它們的功能。
如果知道它的功能,那么就能理解疾病出了什么問題。
而如果知道蛋白質(zhì)的3D結(jié)構(gòu),可以設(shè)計藥物和分子,與蛋白質(zhì)表面的正確部分結(jié)合。
這就涉及到復雜的計算問題。
一個普通的蛋白質(zhì)可以有10到300種可能的折疊方式。
而已知的蛋白質(zhì)種類有2億,全部蛋白質(zhì)可能的折疊方式是20億到600億!
這是天文數(shù)字,所以根本不可能用蠻力枚舉出全部蛋白質(zhì)的折疊方式。

然而,憑借AI,這是可能的。
這就是DeepMind通過AlphaFold所做的事情。
根據(jù)經(jīng)驗,過去發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),需要四五年時間,幾乎需要博士生的整個求學生涯。
科學界已知的蛋白質(zhì)有2億種,DeepMind在一年內(nèi)就完成了它們的折疊。
可以這么理解:DeepMind在一年內(nèi)完成了10億年的博士研究時間。
更關(guān)鍵的是,全世界現(xiàn)在可以免費使用這些結(jié)果。
Hassabis等還成立了新公司Isomorphic,現(xiàn)在試圖繼續(xù)深入下游,開發(fā)所需的藥物。

為什么要強調(diào)深度學習
在對話中,Hassabis強調(diào),在當時的「深藍」和AI專家系統(tǒng)方法中,缺少了一些非?;镜臇|西。
盡管「深藍」在當時是人工智能的巔峰,但它看起來并不智能。這是因為,它缺乏學習新事物的能力。
它雖然能在下棋上達到世界冠軍水平,卻并不能玩井字棋,我們還需要重新編程。而且,它也不像人的思維那樣,具備普遍性。
而這些,都是智能的標志,如果想要破解人工智能,它們都是必需的。
在2010年,Hassabis等人成立了DeepMind,之所以這樣取名,部分原因就是下注深度學習和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這些剛被發(fā)明出來的技術(shù)。

他們結(jié)合了「深度學習」和「強化學習」兩件事。
其中,深度學習是用來構(gòu)建環(huán)境或模型,在當時就是游戲;而強化學習是用來進行規(guī)劃、行動,完成目標,也就在在游戲中取得最大化分數(shù),最終取勝。
很多人認為,計算機無法下圍棋。但它不僅能下圍棋,還在經(jīng)典的「第37步」中,展示出了原創(chuàng)性和創(chuàng)造力。

而圍棋比國際象棋難得多,所以花了20年才有了AlphaGo。
圍棋有10的170次方種局面,比宇宙中的原子還多,根本無法用窮舉法找到圍棋的解法。
而且,也很難把人類天才棋手的走法,封裝成一套啟發(fā)式方法和規(guī)則,來指導機器下圍棋。
而DeepMind團隊,則讓系統(tǒng)自己來學習:什么是好的模式,好多走法,以及有價值的高概率獲勝位置。
就這樣,2016年,AlphaGo在和李世石的對決中,走出了經(jīng)典的「第37步」。

人類已經(jīng)玩了數(shù)千年的圍棋,由所有接觸的人類棋手探索過之后,這個37步仍然是從未見過的新穎走法。
當時,所有專業(yè)解說員都驚得險些從椅子上摔下來,他們以為是電腦操作員誤觸了電腦。
然而,在一百步后,第37步的作用開始顯現(xiàn)出來——它正好處于決定整個游戲的關(guān)鍵位置。
從此,這成為圍棋史上的經(jīng)典一幕。
而在Hassabis看來,人類致力的每一個領(lǐng)域,都會有大量「第37步」的情況,而他希望把這些AI技術(shù)應(yīng)用在科學大領(lǐng)域的「根節(jié)點問題」上。
就好比宇宙中所有知識的樹,如果能解鎖一些根節(jié)點,就能打通整個分支。
而蛋白質(zhì)折疊和AlphaFold,就是其中之一。

最后,Hassabis表示,如果你們正在進行一項20年的使命,并且一直在按計劃進行,這就太不可思議了。(如今,他們已經(jīng)進行了15年)
在他看來,硅谷有一個問題:這里有驚人的資金、支持系統(tǒng)和人才數(shù)量,但卻很分散自己的注意力。
如果一個人想要長期致力于自己認為是重要的事情,這些都會帶來很多噪音。
比如,「如果我跳出來,快速開發(fā)個游戲應(yīng)用,也許就能賺上億美元」。
但是,AI已經(jīng)成為迄今最具變革性的技術(shù),會像電力、火一樣,那么,它就絕不應(yīng)該僅限于一個位于加州的一百平方英里的地方。
參考資料:
https://www.possible.fm/podcasts/demis/
https://www.cst.cam.ac.uk/nobel-laureate-and-cambridge-university-alumnus-sir-demis-hassabis-heralds-new-era-ai-drug-discovery
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