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人工智能为生命科学赋能 | 上海期智研究院与分子细胞卓越中心跨学科交流

2023-07-24

背景

       上海期智研究院注重强化科技创新策源功能,在突破传统的线性范式,提升跨领域、跨层级、跨学科的创新协同效能方面,做着积极的努力与探索。在人工智能等很多科研领域,学科交叉的重要性日益凸显。为此我们需要积极推动学术界和产业界之间的密切合作,打破壁垒,促进知识交流和科研技术转化,鼓励建立跨界合作平台,激发人工智能与生命科学交叉融合的潜力。

       近期,在上海市科委的牵线下,一场富有活力的跨学科交流活动在上海期智研究院成功举办。市科委基础研究处宋扬处长做开场讲话,随后上海期智研究院院长姚期智院士、中国科学院分子细胞科学卓越创新中心刘小龙主任分别对本次交流发表了讲话。这次交流活动汇聚了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心20多位生命科学领域的科学家和上海期智研究院的10余位人工智能领域的青年科学家,共同探讨了将人工智能应用于生命科学研究的合作方向。

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期智研究院简介

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       上海期智研究院是由图灵奖得主、中科院院士姚期智先生牵头组建的、隶属于上海市科学技术委员会的事业单位。研究院秉承学科交叉理念,发挥新型研发机构体制机制优势,依托清华、复旦、交大、同济等高校在数学、物理、计算机等领域的良好研究基础,聚焦人工智能、交叉智能、现代密码学、高性能计算系统、量子人工智能等核心方向,并逐步向生物学、金融科技、医药等交叉智能方向拓展。以期建设成为人工智能领域国际顶尖研究机构和学科交叉平台。这次合作探索了AI领域与分子细胞领域的结合,为两个学科带来了广阔的应用前景和创新空间。


分子细胞卓越中心简介

       中国科学院分子细胞科学卓越创新中心是我国生命科学领域最具科研实力和影响力的国立研究机构之一。致力于生命科学前沿基础研究与应用基础研究,开展基因调控、RNA与表观遗传学,蛋白质科学,细胞与干细胞生物学,癌症和其他重大疾病机理等领域的研究。本次交流希望在多个生命科学领域,结合上海期智研究院人工智能研究方向,强强联手,合作共赢。


分子细胞领域

       在分子细胞研究方面,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员陈玲玲、曾安、汪胜、惠利健(董双舒代)分别从新型 RNA 的发现与功能探索、干细胞调控与组织器官再生、神经精神药物药理及药物设计以及肝脏疾病的分子病理机制几个方面探讨AI支持研究的可行性。

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AI领域

       在人工智能科研成果的推动下,AI领域有望为生命科学研究带来帮助。人工智能技术可以通过处理和分析庞大的生物数据集,揭示出分子间的复杂相互作用、生物系统的动态特征和生物学过程的潜在规律。上海期智研究院青年科学家袁洋、房智轩、王禹皓、张焕晨分别从大模型的理论原理、区块链系统、因果推断以及数据库系统等方面,提出了人工智能有望在生命科学领域中的运用。通过机器学习和深度学习等技术手段,AI可以帮助科学家更好地理解细胞内的信号传导网络、蛋白质结构与功能的关系以及疾病发生机制的探索。

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生物医学领域

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       同时,人工智能也为生物医学研究带来了新的前景。李蓬院士团队及其合作医院的老师们做有关生物医学的报告,指出人工智能有望应用于生物分子的建模、计算生物学问题的求解,以及化学反应的模拟等方面,这将进一步推动生物医学研究的突破,加速新药开发、疾病诊断与治疗等领域的创新。

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结语

       这次交流活动为两个领域的年轻科学家提供了难得的合作机会,激发了学术思维的碰撞和交流。通过深入的交流讨论,他们将共同探索合作的切入点,在信息、生命等自然科学领域的边界处实现突破,实现学科交叉的跨界合作。

      上海期智研究院将继续致力于AI领域基础理论及算法的不断创新与突破,打造具有国际领先水平的交流合作平台,构建紧密的科研合作网络,积极推动AI领域与多学科间创新融合,进一步拓宽各领域的研究边界,提升人工智能等领域的创新策源能力。