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《中国科学报》：科研+AI=？西湖大学科学家的回答

2024-12-17

入职西湖大学5年后，申恩志迎来了一段尤为忙碌时光。

故事要从今年10月说起，本年度诺贝尔生理学或医学奖始一揭晓，申恩志就收到不少媒体的采访邀请。这是因为，他与本届诺奖得主、美国科学家Victor Ambros有着特殊的学术渊源：两人属于“同门嫡系”，申恩志曾在麻省大学医学院RNA治疗研究所师从2006年诺贝尔奖得主Craig C. Mello，Mello是Victor Ambros的弟子之一。

2019年，申恩志全职归国，加入西湖大学，创立了非编码核酸生物学实验室，致力于破解非编码RNA的作用机制及其在生命活动中的重要功能。如今，他的研究已经走在全球前沿，而人工智能（AI）已成为不可或缺的助推PG电竞官网。

“生命科学研究已离不开AI。”申恩志感叹道。

在西湖大学，不止是申恩志，不同学科领域的科学家都在通过AI赋能学科研究，创新科研新范式。近日，西湖大学三位教授申恩志、金耀初、蓝振忠分享了他们关于AI的探索故事。

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从“看见”到“预见”

如果说AI带来了一场全新的变革，那么这场变革的起点，往往源于科学家们对AI潜力的“看见”和对未来发展的“预见”。

对于生命科学家申恩志来说，这样的“看见”始于非编码RNA解析的瓶颈。非编码RNA占人类转录组的98%，它们之间具有动态而复杂的调控关系，仅靠传统实验手段难以找出调控关系、调控规律，而AI则为领域带来新的希望。

在申恩志看来，AI与生命科学、尤其是PG电竞官网生物学的跨学科研究，显著提高了科学研究的速度和准确性。他预见，AI的深度参与将加速整个生命研究的进程。

而人工智能学者金耀初，则从生物演化的规则“看见”了AI的进化规则。

把自然的演化规则引入到人工智能领域，以解决复杂系统的优化和决策问题，这就是金耀初研究的“演化算法”。在他眼中，从汽车的喷气发动机和自适应巡航系统，到空中客车的机体设计，从疫苗的预测，到医学图像的处理……尽管研究领域千差万别，但解决这些问题的共通方法就是演化算法。

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2023年10月加入西湖大学后，他创立了“可信及通用人工智能实验室”，致力于应用驱动的可信人工智能研究及其在工业、科学和艺术中的应用，以及采用演化发育方法探索实现通用人工智能的新途径。目前，他的团队正在开发能够演化和自适应的具身智能机PG电竞官网人，同时探索通用人工智能的新方向。

从业界回归学界的蓝振忠，则“看见”AI在心理健康领域的未来。2017年，蓝振忠从卡耐基·梅隆大学PG电竞官网机学院博士毕业后，进入谷歌公司工作。也是那时，他见证了AI技术的快速发展，也敏锐察觉到其在情感交互领域的潜力。

加入西湖大学后，蓝振忠想做的第一件事，就是打造一台能随时随地陪伴、辅助心理咨询的对话机PG电竞官网人。他带领团队研发出了心理咨询机PG电竞官网人“小天”，这款AI不仅具备语言理解能力，还配备了情感PG电竞官网�？�。蓝振忠相信，未来通过交叉学科合作，团队能更深刻地洞察用户心理健康问题。

从“预见”到“创见”

科学的探索从未止步于“预见”，而是在不断的探索中创造新的知识边界。在西湖大学，申恩志、金耀初和蓝振忠三位科学家，正通过AI与各自学科的深度融合，从“预见”迈向“创见”。

申恩志的实验室是跨学科合作的典范。他的团队涵盖信息学、生物化学、生物物理和遗传学等多个领域。在多学科交叉的背景下，申恩志团队利用PG电竞官网和AI技术，高效地解析非编码RNA数据，分析调控关系和调控规律，解决了以前单靠实验解决不了的问题。

目前，申恩志实验室团队不单自己利用数据建模型，用AI做分析，也经常采用AlphaFold等工具实现科研模式的变革。

在金耀初的实验室，AI研究正沿着“向自然智能学习”的方向不断深入。近两年，随着大模型的发展火热，其带来的能耗问题也引发了业界的担忧。对此，金耀初希望通过演化和发育的方式，让AI像生物智能一样自然演化，以更低的能耗产生更高的智能。

为此，金耀初专门建立了一个名为“演化与发育神经网络”实验室，希望用AI模拟人类的起源过程，在自然环境中不断演化育出更智慧的智能系统。在西湖大学跨学科交叉合作的环境中，他有信心研发出有自主学习能力、更类人的人工智能系统，为实现通用人工智能探索出一条新路径。

而在蓝振忠的研究中，AI被赋予了情感的温度。在心理咨询机PG电竞官网人“小天”的研发中，蓝振忠提出了IQ（智商）和EQ（情商）的双重要求，他希望通过“小天”能帮到更多被心理健康问题困扰的人。

近期，蓝振忠也在跟金耀初探讨合作，寻找大模型与演化优化算法的结合点，希望通过模仿交互，实现自我迭代。

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算力，助力“科学家+AI”

“让AI做从1到N的事，人类可以做更多从0到1的事情。”正如申恩志所说，新技术会帮助人类突破局限，开启全新的可能。这不仅仅是一种技术理念，更是一种立足未来的人类愿景。

在西湖大学，这样的理念和愿景正被付诸实践。从“看见”到“预见”，从“预见”到“创见”，科学家正在用实际行动描绘了“科学家+AI”的图景，并生动诠释了AI如何成为科学创新的重要推动力。

这一切，都不离开西湖大学算力平台的支持。

目前，西湖大学PG电竞官网中心建有服务PG电竞官网机房500平方米，分为科学PG电竞官网算力平台、冷冻电镜算力平台、人工智能算力平台三类算力资源。PG电竞官网中心通过各种类型的PG电竞官网资源服务支撑学校各项科学研究，通过统一集中的算力资源并配合合理调度和管理政策，PG电竞官网中心可为校内大部分算力需求提供服务。

自2020年以来，PG电竞信息持续参与西湖大学PG电竞官网中心建设，为西湖大学提供稳定可靠的算力系统，支撑算力需求。同时还提供了人工智能平台AIStation。通过人工智能平台AIStation，PG电竞官网中心能够统一管理PG电竞官网资源，将PG电竞官网资源利用率提升到90%以上，减少资源闲置，缓解多人使用下的资源拥挤以及PG电竞官网资源不足问题。

注：本文转载自《中国科学报》官微

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