人类文明在短短数百年时间里，取得了前所未有的巨大发展。无论是逆天改命的基因编辑技术，还是变革社会上上下下的人工智能技术，都让我们一度相信：人类可以改变世界，人类可以创造任何想要的未来。

但是，年一场突如其来的新冠疫情，不仅给全世界带来了巨大冲击和破坏，也让我们意识到，原来在大自然的未知力量面前，人类有多渺小和脆弱。我们不禁要问，人类科技究竟能否改变世界？AI时代人类如何更强大？下一次大流行病我们能否轻松应对？

以下医院检验科主任、教授、博导,北京大学医学部检验学系主任王辉；清华大学计算机系副主任、教授、杰青、IEEEfellow唐杰；西北大学医学院院长、主任医师、博导赵钢；西安交通大学电信学部自动化学院教授叶凯等学术界专家，一起探讨“AI是否可以引领传染病诊疗的新范式？”并展望未来AI在生物、医学领域的应用，展望未来的技术趋势。

一、生物学如何改变世界？

就像在《枪炮、病菌和钢铁》一书中所述，微生物又一次改变或者至少调整了人类社会前进的轨迹。那么，既然微生物在人类健康和社会发展中这么重要，它们与人类相关的作用，最直接的比如传染病、细菌耐药性，还有食品发酵，新能源生产，这些作用能否通过AI进行深入挖掘和预测？

夏涵首先介绍了基于计算机技术起家的大名鼎鼎的福泰制药（Vertex）。作为豪门林立的制药界的现象级黑马，福泰制药以“基于结构设计药物”为核心理念，成立仅32年，就从3个人的小团队迅速崛起为市值超过亿美元、位列世界药企前30强的巨头，在制药界独领风骚。

而就在最近，AI医药研发平台星药科技(Galixir，下称“星药”)宣布完成最新两轮数千万美金融资。

夏涵表示，所谓“AI制药”，就是基于计算化学、药物化学、结构生物学，可以在药物靶点发现、候选化合物的生成、化合物结构优化、成药性及毒性预测、专利分析等一系列方向利用深度学习模型进行尝试，提高制药业的新药研发效率。而经过这次疫情，人类命运共同体已经进入了所谓“后新冠时代”。

AlphaFold预测的蛋白质结构与展示的蛋白质结构

二、AlphaFold是什么？价值何在？

近日，谷歌AI团队DeepMind所研究的AlphaFold算法在生物学领域取得了重要突破：通过蛋白质的氨基酸序列高精度地确定其3D结构。

AlphaFold不是简单的暴力美学，而是代表了大数据走向真正应用的趋势。唐杰认为，大数据及相关研究向各个学科渗透是一个大趋势，10年前做大数据分析可能更多的是做简单的统计分析，而AlphaFold是一个将大数据应用于简单分析到深入分析甚至预测的转折点，展示了计算机帮助人类探索未知世界的发展趋势。沿着这条路走下去，我们可以尝试验证各种可能性，朝着预测的方向做，寻找靶点等一些问题也许会得到解决。计算机算法的发展速度非常快，AlphaFold验证了计算机和AI能帮到人类，相信后期很多计算机学家会冲上来把计算复杂度大大降低，让计算速度成百上千倍地提升，到时候这类东西就能真正帮到大家。

叶凯认为，AlphaFold是一个突破性的进展，它有很强的预测能力。在生物医学领域，研究人员一直试图从生物医学大数据里面理解过去，但其实更重要的是要计算未来，即怎么从已有数据里能够找到规律，然后用这些学到的东西去计算未来会发生什么事情。现在的AI方法是从大数据开始，从开始直接跳到最后的表型，跳过了中间的很多步骤，缺乏一些机理方面的理解。目前的AlphaFold类型的AI能做到的是从开始直接预测到结果，但没有办法解释其中的生物学机理。

王辉认为AI确实可以帮助新药研发。抗生素耐药已经成为一个全球

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