11月15日下午,浦江科学大师讲坛开讲式暨首期讲坛在复旦大学相辉堂拉开帷幕。海内外顶尖科学家和教育界、科技界同仁才俊以线上线下结合的形式齐聚一堂,碰撞思想火花、共享科技魅力。
上海市政协主席董云虎,上海市副市长陈群,上海市政协副主席吴信宝、钱锋,复旦大学党委书记焦扬、校长金力,部分科学家代表和来自政、商、学界的专业人士以及师生代表出席开讲式。
董云虎、陈群、吴信宝、钱锋、焦扬、金力共同推杆启动浦江科学大师讲坛。
围绕上海打造人工智能与生物医药产业创新高地目标,首期讲坛结合“AI for Science”这一人工智能发展新趋势,聚焦计算生物学前沿进展与最新成果。WLA副主席、2013年诺贝尔化学奖得主、复旦大学复杂体系多尺度研究院荣誉院长迈克尔·莱维特(Michael Levitt)教授作“AI for Science计算生物学前沿”主报告,马剑鹏教授和漆远教授围绕主报告分别作“从算法到应用:全链条AI-赋能新药研发”和“人工智能推动科学发现与产业发展”分报告,共同呈现人工智能核心技术如何策动基础学科的范式变革,促进重大科学问题的突破性发现与科研思想和理念的迭代进步。
浦江科学大师讲坛
植根上海,聚焦前沿,传播科学思想
董云虎 图 | 复旦大学
上海市政协主席董云虎向出席讲坛的嘉宾和各界人士表示欢迎。他指出,举办浦江科学大师讲坛是上海强化科技创新策源功能、加快向具有全球影响力的科技创新中心进军的一项重大举措。纵观人类文明史,科学思想始终是照亮人类前行的灯塔,科学交流始终是激发创新创造的重要途径,科学大师始终是引领青年创新探索的精神标杆。浦江科学大师讲坛专注于汇聚与传播科学思想,根植上海、聚焦前沿,对于打造全球顶尖科学家阐释科学思想的大平台、助力上海加快建设国际科技创新中心具有重要意义。
焦扬 图 | 复旦大学
复旦大学党委书记焦扬表示,建设具有全球影响力的科技创新中心,创新人才汇聚是基础,科技思想传播是先声,在这样的使命和理念引领下,浦江科学大师讲坛应运而生,充分体现了主办方的远见卓识。把这一融汇全球顶尖科学家和科学思想的重要平台设在相辉堂,让科学思想、时代精神和优良传统交相辉映,让追求真理光辉、追求创新创造、追求文明进步的主题激扬心灵,意义非同寻常。
复旦大学校长金力主持首期讲坛 图 | 复旦大学
报告前,讲坛组委会设置一个特别环节:设立“主讲科学家”荣誉,为每一期来浦江科学大师讲坛的主讲科学家颁发这份荣誉,以表达讲坛对科学家们的由衷感谢,感谢他们在科学思想传播中作出的突出贡献。
董云虎为迈克尔·莱维特颁发“主讲科学家”纪念证书 图 | 复旦大学
“如果没有失败,
恰恰可能意味着你的研究并没有太大难度”
迈克尔·莱维特 图 | 复旦大学
从科学的定义出发,迈克尔·莱维特讲述了计算生物学如何从一个现代生命科学中的“边缘”学科一跃成为引领性的龙头学科的过程,讨论了“无用”的基础科学和“有用”的应用科学之间的深层依赖关系,启发人们重新思考和认识这二者的有机结合方式,在从事科学研究时该如何选择深入钻研的方向。
“地球上最具智慧的是什么?是电脑吗?是某个人吗?是诺贝尔奖得主吗?”演讲中,莱维特用幽默风趣的语言介绍了生物学的发展历程。他表示,生物进化中不是最适者生存,而是最具多样性者生存,多样性使人们变得聪明。
他认为,理论研究是用一种简单易懂的模型来解释观测现象,而实验则是尝试获得额外的观测来证明或否定模型,两者需要不同的高级技能,也需要彼此之间的沟通交流。
“基础科学研究就像买彩票,你无法预测结果,但你可以多买几张‘彩票’,这更有助于得到一流的发现。”在莱维特看来,基础科学研究就像蚂蚁寻找隐藏起来的食物一样,存在许多不确定性,因此遇到困难与失败在所难免。“如果没有失败,恰恰可能意味着你的研究并没有太大难度。”
“基础学科非常重要,在美国,医学院和科研机构的基础科学家,比其他科学家获得了更多的诺贝尔医学和生物学奖。”在接受文汇报采访时,莱维特说,未来,随着AI进一步赋能基础学科,也将让年轻人有做出更多创新性成果的机会。
他举了个例子。AI技术的发展使得学科之间的交叉更多,而年轻人更善于、更乐意拥抱这种交叉。事实也证明如此。有统计数据显示,在全球科学界,目前青年科学家做了更多高被引的研究工作,即年轻人的成果被引用的次数更多,而年长的科学家积累的工作更多。
从数学、计算机科学,到物理、化学,再到生物、医学,这位世界顶尖科学家的研究涉及多个学科领域。“我相信促进跨学科研究,打破学科的壁垒,产生前沿科技成果是非常重要的。”谈到未来科学时,莱维特表示,虚拟全球实验室作为一个全新概念,将结合真实和虚拟互动,使全球影响最大化,利用计算生物学和人工智能辅助的“健康技术”改善人类健康。
“‘干湿结合’将成为生物学研究趋势”
马剑鹏 图 | 复旦大学
“有算力就有权力,新药设计首先是个计算生物学问题。”
马剑鹏在报告中指出,“计算”已渗透到现代生物学研究的每个角落,设计新型非自然蛋白以及开发新功能、新药物、新材料是目前计算生物学领域的研究目标。
从全新目标蛋白发现,计算结构预测、实验结构测定、专用模拟算法开发,到药物设计等全链条一体化研发,马剑鹏介绍了AI如何赋能大分子新药设计总架构,以及复旦复杂体系多尺度研究团队所取得的研究进展。他表示,新药研发是系统工程,“不同方向的专业人才需要保持步调一致,在统一指挥下进行‘大兵团会战’”。
在马剑鹏看来,蛋白质结构预测技术,比如AlphaFold2(注:“阿尔法折叠2”,为谷歌旗下深度思维公司的产品),虽然很强大,但还远没有达到能够取代实验的水平,在未来,“干湿结合”,即计算和实验相结合将成为生物学研究趋势,从而解决更多生物问题特别是药物设计问题。
马剑鹏在接受文汇报采访时说,计算生物学已成推动医药行业颠覆性创新发展的制高点之一。从更精准、更快速的新药研发,到破解人体衰老的机理,甚至揭示人类的生命奥秘,“当下的计算生物学已经从一个冷门学科跃升为引领分子生物学研究的龙头学科。”
所谓计算生物学,就是用计算方法来解决生物学问题,通过将定量分析的方法引入生物学研究领域,提升研究效率。比如,通过计算生物学可以预测海量蛋白质结构与动态变化,支持创新药研发;分析海量生物数据,帮助科学家找到疾病与衰老背后的科学机理。
“人工智能技术可以说是新时代的望远镜,也是显微镜”
漆远 图 | 复旦大学
“我认为,人工智能技术是新时代的望远镜,也是显微镜,能够让人们看到更远的地方,也能看到更细微之处。”漆远报告开始,就阐明人工智能技术对于当下科技发展的重要价值。
从技术与科学的关系出发,他逐一介绍人工智能在推进科学发现、促进经济发展,尤其是在药物研发、生命健康、气象能源等领域的应用,随后聚焦生命科学领域,对医药行业面临的机遇与挑战展开分析,展示了基于表型数据的衰老机制研究,并以小分子制药为例介绍AI在全流程中发挥的重大作用。
从海外高校任教进入国内互联网公司,到再次回到高校,漆远希望,用人工智能赋能科学发现,用原始创新推进科创发展,而这个目标需要体系化创新环境、复合型人才以及深层创新服务。“我们需要构建一个AI for Science的开放性平台,它不光能推进科研本身,和生命科学、化学、物理学结合,同时也正全面向产业深入,推动制药业发展、智慧医疗、健康管理碳中和等。”
漆远在接受文汇报采访时表示,一方面,对于攀登基础和原创性高峰的科学家来说,AI正成为他们最新的“望远镜”和“雷达”。以数学为例,这个基础中的基础学科,正在AI的助力下证明或提出新的数学定理,或者验证数学猜想。
另一方面,因为AI,“无用”的基础科学研究和“有用”的应用科学研究之间,链接正越来越紧密。比如,2021年,利物浦大学使用AI发现了可传导锂的新固态材料,将之应用于固态电池开发,为电动汽车提供更长的续航能力。
现场学生和科学家交流互动 图 | 复旦大学
浦江科学大师讲坛由上海市政协发起并主管,上海市政协科技和教育委员会、复旦大学、中共上海市科学技术工作委员会、上海市科学技术委员会、上海市科学技术协会共同主办,复旦大学承办,世界顶尖科学家协会协办。
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视频号直播回放
报告人简介
迈克尔·莱维特
Michael Levitt
2013年诺贝尔化学奖获得者,美国科学院院士、英国皇家科学院院士,美国斯坦福大学结构生物学系终身教授,复旦大学复杂体系多尺度研究院荣誉院长。首创蛋白质和DNA的分子动力学模拟方法,并一直致力于蛋白质结构预测技术的关键评估,研究蛋白质结构的折叠和包装,开发用于大规模序列结构比较的评分系统。
马剑鹏
曾任美国贝勒医学院和莱斯大学终身教授、贝勒医学院冠顶教授,美国医学生物工程学会会士、美国科学促进会会士、美国物理学会会士。在整合生物化学实验测量及理论计算领域,屡有创新突破,获2004年Norman Hackermann 化学研究奖。2018年起和迈克尔·莱维特(Michael Levitt)一起加盟复旦大学,并担任复杂体系多尺度研究院院长。
漆远
曾任美国普渡大学终身教职、阿里巴巴副总裁、蚂蚁集团首席人工智能科学家及数据智能委员会主席。长期从事大数据驱动的机器学习、计算生物学、金融智能理论研究和应用研发工作,领导构建了阿里巴巴集团第一个超大规模分布式机器学习平台和阿里云核心人工智能产品PAI,曾获美国NSF Career奖、微软牛顿突破奖。2021年加盟复旦大学,担任人工智能创新与产业研究院院长。
新闻来源:复旦大学官方微信公众号、文汇报、上观新闻
编 辑:陈 墨
责 编:小 文