AI(英文ArtificialIntelligence，簡(jiǎn)稱AI)是計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)高新技術(shù)，其研究?jī)?nèi)容包括機(jī)器人學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、圖像識(shí)別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)和自然語(yǔ)言處理等。近幾年來(lái)，隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，在自然科學(xué)領(lǐng)域取得了很多研究成果。就像中國(guó)科學(xué)家、未來(lái)學(xué)家周海中教授曾預(yù)言過(guò)的那樣：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人工智能時(shí)代即將到來(lái)；屆時(shí)，人工智能技術(shù)將被廣泛應(yīng)用于各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，將產(chǎn)生意想不到的效果。以下僅從天文學(xué)和醫(yī)學(xué)的角度簡(jiǎn)介紹一下人工智能技術(shù)在自然科學(xué)領(lǐng)域的輔助：

不久前，美國(guó)谷歌公司和國(guó)家航空航天局(NASA)的研究人員利用人工智能的機(jī)器學(xué)習(xí)能力，將現(xiàn)有的天文數(shù)據(jù)輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。因此，人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在銀河系中發(fā)現(xiàn)了兩顆新的行星；其中一顆是開普勒-90i，它所在的恒星系中有8顆，它的行星數(shù)量和太陽(yáng)系一樣。但是開普勒-90i行星比我們的地球大30%，屬于超級(jí)地球；它公轉(zhuǎn)一周需要兩周的時(shí)間，是在恒星系中發(fā)現(xiàn)的第三顆地球行星(即巖石行星)，而其母星開普勒-90比我們的太陽(yáng)稍大，也就更熱。

開普勒-90i是天龍座天區(qū)的一顆行星，距離我們大約2500光年。在人工智能算法的幫助下，科研人員分析了開普勒太空望遠(yuǎn)鏡收集的大量數(shù)據(jù)，最終計(jì)算出開普勒-90i存在的可能性，這一行星的發(fā)現(xiàn)對(duì)于天文學(xué)和天文學(xué)領(lǐng)域的機(jī)器學(xué)習(xí)和使用具有重要意義。它表明，擁有八顆行星的恒星系統(tǒng)可能并不像以前的證據(jù)顯示的那樣罕見。它也是人工智能技術(shù)能夠幫助天文學(xué)家完成工作的另一個(gè)標(biāo)志。它并非第一次使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)尋找行星，但這一突破為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的效用增添了另一個(gè)亮點(diǎn)。

越來(lái)越多的天文學(xué)家將人工智能技術(shù)作為一種強(qiáng)大的探索工具，提供豐富而復(fù)雜的數(shù)據(jù)、分類星系、篩選數(shù)據(jù)以獲取信號(hào)、發(fā)現(xiàn)脈沖星、預(yù)測(cè)宇宙結(jié)構(gòu)、識(shí)別異常外星人等。他們將這種探索工具應(yīng)用于天文學(xué)。例如，在日本，研究人員正在開發(fā)一種人工智能工具來(lái)預(yù)測(cè)宇宙結(jié)構(gòu)；其他研究人員正在使用人工智能驅(qū)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡對(duì)空間物體進(jìn)行分類，以幫助物理學(xué)家寫和測(cè)試假設(shè)。在未來(lái)的天文學(xué)中，人工智能技術(shù)中的機(jī)器學(xué)習(xí)無(wú)疑將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

1972年，美國(guó)生物化學(xué)家、諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者克里斯蒂安·安芬森博士在獲獎(jiǎng)感言中提出了一個(gè)假設(shè)來(lái)解釋酶化學(xué)合成的可能性。他猜測(cè)復(fù)雜的蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)是由其一維結(jié)構(gòu)決定的，也就是說(shuō)，由DNA控制細(xì)胞內(nèi)RNA建立的特定氨基酸序列理論上應(yīng)該決定這種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。這是著名的蛋白質(zhì)折疊結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)。沒想到，這個(gè)假設(shè)已經(jīng)成為近50年來(lái)生物化學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重大問(wèn)題。

然而，這個(gè)重大問(wèn)題最近被英國(guó)DeepMind推出的AlphaFold破解了。AlphaFold通過(guò)氨基酸序列預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)折疊結(jié)構(gòu)，其準(zhǔn)確性接近使用X射線晶體學(xué)、超低溫電子顯微鏡等標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方法分析的3D結(jié)構(gòu)。消息一出，立即被Nature、Science等多家科學(xué)雜志報(bào)道，Nature雜志直接評(píng)為這將改變一切。在DeepMind發(fā)布的官方推文下，很多科技大佬也稱贊了這一重要成果。有專家認(rèn)為，這可能是第一個(gè)有望獲得諾貝爾獎(jiǎng)的人工智能成果。

在新冠肺炎肺炎(COVID-19)疫情期間，科研人員借助人工智能技術(shù)對(duì)抗新冠肺炎病毒，使這種高科技在抗疫情方面發(fā)揮了前所未有的能力。比如中國(guó)香港理工大學(xué)和澳門科技大學(xué)開發(fā)了一個(gè)可以快速診斷新冠肺炎肺炎的人工智能系統(tǒng)，只需20秒就可以斷病，預(yù)測(cè)患者病情會(huì)不會(huì)惡化，準(zhǔn)確率達(dá)到90%以上。另外，以色列航空航天工業(yè)公司建立了一個(gè)高精度的人工智能系統(tǒng)，可以預(yù)測(cè)新冠肺炎肺炎患者的病情變化。

由此可見，人工智能技術(shù)在自然科學(xué)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。在這個(gè)領(lǐng)域，很多科研人員做出了自己的貢獻(xiàn)，為這個(gè)技術(shù)的落地應(yīng)用提供了廣闊的世界?？梢韵嘈?，在科研人員的努力和人工智能技術(shù)的幫助下，我們將迎來(lái)更美好的未來(lái)。

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