10 月 22 日至 24 日，由《自然》系列期刊編輯部和南京大學(xué)及中國(guó)生物物理學(xué)會(huì)聯(lián)合主辦的首屆「人工智能生物學(xué)」國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議在南京舉行。

會(huì)上，南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)張辰宇教授首次系統(tǒng)闡釋并正式公布了「人工智能生物學(xué)」這一全新學(xué)科的定義以及發(fā)展路徑，他表示一個(gè)以人工智能為核心驅(qū)動(dòng)力的生命科學(xué)「3.0 時(shí)代」已經(jīng)開(kāi)啟。

什么是人工智能生物學(xué)？

張辰宇介紹，人工智能生物學(xué)是以人工智能為認(rèn)知框架和研究手段，深度融合生物學(xué)、復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)和信息科學(xué)，通過(guò)多尺度數(shù)據(jù)構(gòu)建形式化模型，系統(tǒng)揭示生命系統(tǒng)的涌現(xiàn)規(guī)律與生物智慧邏輯的一門(mén)新型交叉學(xué)科，以生命涌現(xiàn)和生物智慧為核心研究對(duì)象。

他進(jìn)一步解釋，「生命涌現(xiàn)」指在復(fù)雜系統(tǒng)中，多個(gè)個(gè)體組合形成新的性狀與功能，這些功能在低層級(jí)無(wú)法預(yù)測(cè)，是系統(tǒng)非線性的結(jié)果。而「生物智慧」則是生命體為適應(yīng)環(huán)境所形成的「自然邏輯」，即便是最低等的細(xì)菌也具備。

生物學(xué)邁入 3.0 時(shí)代

張辰宇將生物學(xué)演進(jìn)劃分為三個(gè)階段

1.0 博物學(xué)時(shí)代：觀察和描述生命多樣形式；

2.0 分子生物學(xué)時(shí)代：拆解生命為分子和信號(hào)通路；

3.0 人工智能生物學(xué)時(shí)代：通過(guò)人工智能發(fā)現(xiàn)生命涌現(xiàn)與生物智慧的規(guī)律。

「人工智能生物學(xué)并不能簡(jiǎn)單理解為『人工智能+生物學(xué)』。『人工智能+生物學(xué)』只是利用人工智能技術(shù)，提高現(xiàn)有工作效率，而人工智能生物學(xué)是一種理論創(chuàng)新，它提出了新的生命規(guī)律解釋，研究成果可遷移到人工系統(tǒng)設(shè)計(jì)、社會(huì)系統(tǒng)建模中。」

張辰宇說(shuō)，「通俗而言，在醫(yī)療領(lǐng)域，傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)像是在解決『樹(shù)上的一片病葉』，而人工智能生物學(xué)是在理解『整棵樹(shù)為什么會(huì)生病』，從而找到根本性干預(yù)方法。在糧食安全領(lǐng)域，通過(guò)人工智能分析生態(tài)系統(tǒng)涌現(xiàn)規(guī)律，可以在氣候劇烈變化前預(yù)測(cè)和優(yōu)化農(nóng)作物的種植策略。」

從概念到落地，南京引領(lǐng)學(xué)科構(gòu)建

2018 年首次提出「人工智能生物學(xué)」的概念，并明確提出人工智能生物學(xué)是生物學(xué) 3.0；

2019 年與南京市江北新區(qū)合作，共同成立全球首個(gè)「人工智能生物醫(yī)藥技術(shù)研究院」；

2023 年成立全球第一個(gè)「人工智能生物學(xué)分會(huì)」；

2023 年開(kāi)設(shè)全球首個(gè)「人工智能生物學(xué)」本科專業(yè)；

2025 年進(jìn)入科技部「十五五」前沿生物重大研發(fā)計(jì)劃 ……

「人工智能生物學(xué)」這一概念并非偶然，從概念到落地，南京大學(xué)和南京市多項(xiàng)舉措引領(lǐng)學(xué)科研究與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化建設(shè)。

「今年，南京大學(xué)與《自然》系列期刊編輯部攜手，將這一新范式正式推向全球舞臺(tái)?！箯埑接钫J(rèn)為，對(duì)于科學(xué)界，這是理論體系的重構(gòu)；對(duì)于公眾，這意味著未來(lái)的醫(yī)療、食品、環(huán)境乃至人工智能，都可能因這一新學(xué)科而迎來(lái)重大改變。

來(lái)源：南京日?qǐng)?bào)

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