2022科学智能峰会回顾｜张亚勤院士：AI科学的机遇

来源：科学智能AISI

大家好， 首先感谢鄂维南院士的邀请，参加北京科学智能峰会。今天我谈2个话题：AI for Science带来的机会和对北京科学智能研究院AI4Science Institute的期待

那我从两个方面先谈一下AI for Science机会：

❖ AI4Science是一个新的科学范式

从早期哥白尼，伽利略时代的观察和实验， 到后来牛顿，MAXSWELL，薛定鄂， 爱因斯坦的归纳方程式时代， 到了后来的大数据计算科学时代。随着物理世界和生物世界的数字化，AI的新算法 – 包括强化学习，深度学习等， 正在改变我们科学研究的方式。它是一种新的工具，也是新的语言。比如说，数学是描述物理现象最好的语言， 我认为AI（模型，神经元网络）是描述生物世界和生命科学高度复杂度的一种语言。AlphaFold2就是一个特别好的例子 – 是表示蛋白质折叠三维结构的一种语言。

❖ AI4Science也在推动AI的研究

传统AI无论是语音，NLP还是CV的发展都是让AI来模拟人会看，会听，会说的能力。而AI for Science不仅仅要求让机器模拟普通人的智能，更要学会专家的智能。所以我们有许多优秀的科学家也加入AI研究的领域， 也会对AI算法和计算的体系结构带来大的突破。比如要求解高维和复杂的分子动力学，Hamilton，薛定谔方程式， PDE本身就需要新算法和新架构。在生物计算里，准确的海量的数据标注很困难， 这就要求在算法上和数据源有更多的创新，比如在ALPHAFOLD2，大量的数据是模拟产生的， 我们AIR彭健教授最新发明的OMEGAFOLD用单条蛋白序列就能预测蛋白质的3D结构。

另外如何把传统的科学计算的优势和AI的优势融合在一起，这就是我们在AI辅助生物计算这个领域里面经常说的“干湿闭环”：把生物湿实验和AI的计算融合在一起。这种融合将会产生第一性原理与数据驱动相结合的新的AI算法 （比如说，这也是从事AI与其他学科交叉一个非常重要的研究问题。

我再谈一下对北京科学智能研究院（AI4Science Institute）的期望：

首先祝贺研究院的成立，AI4Science是AI的大机遇， 是科学的大机遇， 也是中国的大机遇。研究院的成立是天时地利人和，我提三点期望：

❖ 希望在世界范围内吸引一批跨学科的AI+X领军人才；

❖ 瞄向解决1-2个科学方面的重大问题， 产生像AlphaFold这样现象级的成果；

❖ 提供开源开放大平台  --  带动学术和产业界的融合和交流。

AI+X，特别是AI+生命科学也是我们清华智能产业研究院（AIR）的重要研究方向之一， 我们也期待和维南院士带领的北京科学智能研究院密切合作，共同推动AI4Science的进展！谢谢大家！