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AlphaFold 2

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AlphaFold 2是英國DeepMind公司開發的一個人工智能程序。 [2] 
中文名
AlphaFold 2
適用領域
生命科學、人工智能等
所屬公司
DeepMind

目錄

  1. 1 簡介
  2. 2 評價
  1. 3 學科背景
  2. 4 發展歷史
  1. 5 功能特點
  2. 6 所獲榮譽

AlphaFold 2簡介

2020年11月30日，該人工智能程序在蛋白質結構預測大賽CASP 14中，對大部分蛋白質結構的預測與真實結構只差一個原子的寬度，達到了人類利用冷凍電子顯微鏡等複雜儀器觀察預測的水平，這是蛋白質結構預測史無前例的巨大進步。這一重大成果雖然沒有引起媒體和廣大民眾的關注，但生物領域的科學家反應強烈。 [2] 

AlphaFold 2評價

中國科學院院士施一公對媒體説：“依我之見，這是人工智能（AI）對科學領域最大的一次貢獻，也是人類在21世紀取得的最重要的科學突破之一，是人類在認識自然界的科學探索征程中一個非常了不起的歷史性成就。”
李國傑院士：機器學習可以正確預測蛋白質結構，説明機器已掌握了一些人類還不明白的“暗知識”。 [2] 

AlphaFold 2學科背景

蛋白質是生命的基礎，瞭解蛋白質的摺疊結構和分子動力學是生物學界最棘手的問題之一，已經困擾科學家50年之久。
已知氨基酸順序的蛋白質分子有1.8億個，但三維結構信息被徹底看清的還不到0.1%。2021年8月，DeepMind公司在《自然》上宣佈已將人類的98.5%的蛋白質預測了一遍，計劃年底將預測數量增加到1.3億個，達到人類已知蛋白質總數的一半，並且公開了AlphaFold 2的源代碼，免費開源有關數據集，供全世界科研人員使用。
被釋放的蛋白質結構信息藴含着生命信息的密碼，將有力推動生命科學的發展，大大加速針對癌症、病毒的抗生素、靶向藥物和新效率的蛋白酶的研發。
蛋白質摺疊問題的解決是生物學界和人工智能界長期合作努力的結果，但AlphaFold 2的“臨門一腳”是取得勝利的標誌性突破，它用精確的預測結果顯示出人工智能技術在基礎科學研究上的巨大威力。AlphaFold 2的巨大成功給我們許多耐人尋味的啓示。
AlphaFold 2的成功首先是因為10年前DeepMind團隊就開始關注“蛋白質摺疊”這個有重大價值的科學問題。幾年前用計算機預測複雜的蛋白質摺疊結構，正確率還不到40%，DeepMind團隊當時就有信心攻克這個世界難題。 [2] 

AlphaFold 2發展歷史

在國際象棋和圍棋領域取得巨大成功後，2020年年底，人工智能再次大出風頭。在國際蛋白質結構預測賽中，AlphaFold 2摘得桂冠，並破解了一個困擾人類50年的難題：預測蛋白質如何摺疊。

AlphaFold 2功能特點

在過去50年中，“蛋白質摺疊問題”一直是生物學界的重大挑戰。此前，生物學家主要利用X射線晶體學或冷凍電鏡等實驗技術來破譯蛋白質的三維結構，但這類方法耗時長、成本高。而AlphaFold 2不僅預測準確且效率高，有望促進醫學領域不斷取得進步。 [1] 

AlphaFold 2所獲榮譽

2021年4月，入選由技術領域全球知名大學組成的Netexplo大學網絡歷時一年，在全球範圍內遴選出的10項極具突破性的數字創新技術。 [1] 
參考資料