人工智能（英文（wén）Artificial Intelligence，简称AI）是计算机科学领域的（de）一门高（gāo）新技术，该技术的（de）研（yán）究包（bāo）括机器人学、机器学（xué）习、图像识别、神（shén）经网络、专家（jiā）系统（tǒng）和自然语言（yán）处理等。近年来，随着（zhe）人工智能技术的发展，在自然科学领域出现了许多（duō）研（yán）究成果。正如（rú）中国科学家、未来学家周海中教授曾经预言：“随着科技进步，人工（gōng）智能时（shí）代即（jí）将（jiāng）到（dào）来（lái）；届（jiè）时，人工智能技术（shù）将广泛应（yīng）用到各学科（kē）领域，会产生意（yì）想不（bú）到（dào）的效果。”下面（miàn）仅从（cóng）天文学和医学的（de）角度（dù）简（jiǎn）要谈谈人工智能技（jì）术在（zài）自然科学领域的助（zhù）力情（qíng）况：

前不久，美国谷歌（gē）公司和国家航空航天局（NASA）的科研人员运（yùn）用人工智能（néng）的机器（qì）学习能（néng）力，将现有（yǒu）天文数据（jù）输入“神经网络”。结果，人工智（zhì）能神经网（wǎng）络（luò）发（fā）现了银河系中的两颗新行星；其中一颗（kē）行星编号为“开普（pǔ）勒-90i”，其所（suǒ）在的恒星（xīng）系（xì）有8颗行（háng）星，该（gāi）恒星系的行星（xīng）数与太阳（yáng）系的（de）行星（xīng）数相同（tóng）。但（dàn）开普（pǔ）勒-90i行星（xīng）比我们地球大30%，属于超级地球（qiú）；它（tā）公转一（yī）周需要两个星期的时间，是所（suǒ）在恒（héng）星系中发现的（de）第三颗类地行星（xīng）（即岩石行星），而它的母（mǔ）恒星开普勒-90比我们（men）的（de）太阳稍大且更热。

开普勒-90i是（shì）一颗位于天龙座天区的行星（xīng），距（jù）离我们（men）大约2500光年。科研人（rén）员借助（zhù）人工智能（néng）算法，对来（lái）自开普勒太（tài）空望远镜（jìng）收集的（de）海（hǎi）量数据进行分析，最终算出（chū）了开普勒-90i存在的几率，该行星的（de）发现对天文学和天文学领域（yù）的机器学习使用有着重要（yào）的（de）意义。这表明，有八大行星的恒星系统可能并不像过去的证据（jù）显示的那（nà）样不寻常（cháng）。这也是人工智能技术可以用来帮助天文（wén）学家完成工作的又一个标志。这已经不是第一次使用神经网（wǎng）络来寻找行星（xīng）了，但（dàn）是此次突破为神经网（wǎng）络的效用增（zēng）加了另一个看点。

越来越多的天（tiān）文学家正将人工智能（néng）技（jì）术作为一种强大的探索工具，提供丰富而（ér）复杂的数据、分类星（xīng）系、筛选（xuǎn）数据以获取信号、发现脉冲星、预测宇宙结构（gòu）、识别（bié）不寻常的系（xì）外（wài）行星（xīng）等；他们（men）将这一探索工（gōng）具应用于天文学方面。例如在日本（běn），科研人员正（zhèng）在开发一种人工智（zhì）能工具来预（yù）测宇宙的结构；还有的科研人员正在使用人（rén）工智能驱动（dòng）望远镜对太空中的物体进行分类，从而帮助（zhù）物（wù）理学（xué）家编写（xiě）和检验假（jiǎ）设（shè）。在未来的天文学, 人工智能技术中（zhōng）的（de）机器学习无疑将扮演（yǎn）越来越重要的（de）角（jiǎo）色。

1972年，美（měi）国生物（wù）化学家、诺贝尔化学奖得主克里斯蒂安·安芬森博（bó）士在获奖感言中提出了一个假设来（lái）说明酶（méi）进行化学合成的可能（néng）性（xìng）。他猜测蛋（dàn）白质复杂的三维（wéi）结（jié）构是由它（tā）的一维结构所决定的，也就是说，由DNA控（kòng）制细胞内RNA所搭（dā）建的特定氨基酸（suān）序列，从理论上来讲，应该（gāi）决定（dìng）了这类（lèi）蛋白质拥有怎样的结构。这就（jiù）是著名的蛋白质折叠结构预测。没想到，这（zhè）个假（jiǎ）设竟成为了生物化学界近（jìn）50年来一个重大难（nán）题。

然而，这（zhè）个重大（dà）难题最近却（què）被英国DeepMind推出的AlphaFold破解了。AlphaFold在通过氨基酸序列预测蛋白质折叠结（jié）构方（fāng）面，其准（zhǔn）确（què）性已经接近于使用（yòng）X射线晶体学、超（chāo）低温电子显微镜（jìng）（cryo—EM）等标准实验方法所解析出（chū）的3D结构（gòu）。该消息一出，立刻被《Nature》、《Science》等（děng）多（duō）家科学杂志所报道，《Nature》杂志更是直接将其评为：“这将改变（biàn）一切”。在DeepMind发布的官方推文下，许（xǔ）多（duō）科技大佬（lǎo）也纷纷点赞这（zhè）一重要成果。有专家认为（wéi）这可能是首个有望获得诺贝尔奖的人工智能（néng）成果。

在新冠肺炎(COVID-19)疫情期间，广大（dà）科研（yán）人员借助人工智能技术抗击新冠病毒，使（shǐ）这一高新技术在抗疫情方面发挥了（le）前所未有的（de）能力。例如中国香港理（lǐ）工（gōng）大学及澳门科技大学研发出能快速诊断新冠肺炎的人工智能系统，只需20秒便能断症，并预（yù）测（cè）病（bìng）人病情会否恶化，准确率达90%以上。又（yòu）如以色（sè）列航空航天工业公司建立（lì）了一个高精（jīng）度（dù）的人工智能系统，该系统可以预测（cè）新（xīn）冠肺炎患者的病情变化。

由上可知（zhī），人工智能技术在自（zì）然科学领域有着十分广阔的应（yīng）用前景。在这一领（lǐng）域，许多科研人员都作出了（le）自己（jǐ）的贡献（xiàn），并为这一技术落地应用提（tí）供了（le）广阔的（de）天地。完全可（kě）以相信（xìn），在科研人员的（de）努力下和（hé）人工智能技术的助力下，我（wǒ）们将迎来更加美好的未来。

文/吴燕（作者（zhě）单位：新加坡南（nán）洋理（lǐ）工大学工学院）