芝加哥（哥伦比亚广播公司/美联社）——周三，一位芝加哥大学的校友与另外两名科学家共同获得了诺贝尔化学奖，他们的工作是发现强大的技术来预测甚至设计新的蛋白质——生命的基石。
约翰·朱珀（John Jumper）于 2012 年获得硕士学位，并于 2017 年在芝加哥大学获得博士学位。他与在伦敦的英美人工智能研究实验室谷歌 DeepMind 与他共事的丹尼斯·哈萨比斯（Dennis Hassabis）以及在西雅图华盛顿大学工作的大卫·贝克（David Baker）共同分享了这一奖项，他们的工作是关于“蛋白质结构预测”。
他们的工作使用了包括机器学习在内的先进技术，并有可能改变新药的制造方式。
“这绝对是非凡的，”朱珀在芝加哥大学网站的一份声明中说，“我做计算生物学家已经很长时间了，我在演讲中喜欢说：我们需要这个工作。我们需要计算来解决生物学问题，我很高兴它开始起作用了。”
诺贝尔化学委员会主席海纳·林克（Heiner Linke）表示，该奖项表彰了揭开长期存在的科学谜团的研究。
“这实际上被称为化学，特别是生物化学领域几十年来的巨大挑战。所以，今天获得表彰的就是这一突破，”他说。
朱珀和哈萨比斯在谷歌 DeepMind 共同发明了 AlphaFord 系统。诺贝尔委员会写道，他们“利用人工智能成功解决了化学家 50 多年来一直努力解决的问题：从氨基酸序列预测蛋白质的三维结构。”
朱珀是第 19 位获得诺贝尔化学奖的芝加哥大学校友，也是第 100 位与该大学有关联的获得诺贝尔奖的学者。
诺贝尔化学奖因何授予？
蛋白质是具有数千个原子的复杂分子，以无数种形状扭曲、转动、成环和螺旋。蛋白质的形状决定了其生物功能。几十年来，科学家们一直梦想能够有效地设计和构建新的蛋白质。
贝克的工作自 20 世纪 90 年代以来一直得到美国国立卫生研究院的资助，他创建了一个名为 Rosetta 的计算机程序，帮助分析综合数据库中现有蛋白质的信息，以构建自然界中不存在的新蛋白质。
“似乎现在你可以用这种技术构建几乎任何类型的蛋白质，”诺贝尔委员会的约翰·奥奎斯特（Johan Ãqvist）说。
委员会补充说，哈萨比斯和朱珀创建的人工智能模型已经能够预测研究人员已经确定的几乎所有 2 亿种蛋白质的结构。
林克说，这两人“成功破解了密码。通过巧妙地使用人工智能，他们使得预测自然界中几乎任何已知蛋白质的复杂结构成为可能。”
为何这项工作重要？
定制设计新蛋白质以及更好地理解现有蛋白质的能力可以使研究人员创造新的药物和疫苗。它还可以让科学家设计新的酶来分解塑料或其他废料，并为有害物质设计微调传感器。
“我认为制造更好的药物——更智能、只在身体的正确时间和地点起作用的药物，有着极好的前景，”贝克告诉美联社。
他说，一个例子是一种潜在的鼻喷雾剂，可以减缓或阻止特定病毒（如 COVID-19）的快速传播。另一个是一种破坏被称为细胞因子风暴的症状级联的药物。
“这一直是圣杯。如果你能弄清楚蛋白质序列如何折叠成特定的结构，那么就有可能设计出折叠成以前从未见过的、可能对我们有用的蛋白质序列，”美国国立卫生研究院的乔恩·洛尔什（Jon Lorsh）说。
贝克说，哈萨比斯和朱珀在蛋白质结构预测方面的人工智能工作给了他的团队巨大的推动。
“德米斯和约翰在蛋白质结构预测方面的突破真的向我们突出了人工智能可能拥有的力量。这促使我们将这些人工智能方法应用于蛋白质设计，这大大提高了能力和准确性，”他说。
获奖者的反应
贝克告诉美联社，他在凌晨和妻子一起得知自己获得了诺贝尔奖，妻子立即尖叫起来。
“所以声音有点震耳欲聋，”他说。
哈萨比斯在一份声明中说，“获得诺贝尔奖是一生的荣誉。”
作为英国领先的科技人物之一，他于 2010 年共同创立了人工智能研究实验室 DeepMind，该实验室后来被谷歌收购。DeepMind 的突破包括开发了一个掌握中国围棋游戏的人工智能系统，并能够比预期更快地击败该游戏的人类世界冠军。
朱珀在同一份声明中说，能够“因兑现计算生物学帮助我们理解蛋白质世界并为实验生物学家的惊人工作提供信息的长期承诺而获得认可，这是一种荣誉。”
“这是一个关键的证明，表明人工智能将使科学更快，并最终有助于理解疾病和开发治疗方法，”朱珀说。
更多关于诺贝尔奖
贝克获得 1100 万瑞典克朗（100 万美元）奖金的一半，而哈萨比斯和朱珀分享另一半。
这是第二个与谷歌有关联的人获得诺贝尔奖。物理学奖获得者杰弗里·辛顿（Geoffrey Hinton）也曾在这家科技公司工作，但后来辞职，以便更自由地谈论人工智能的潜在危险。
去年，化学奖授予了三位科学家，以表彰他们在量子点方面的工作——直径只有几纳米的微小粒子，可以释放出非常明亮的彩色光，其在日常生活中的应用包括电子和医学成像。
周一，为期六天的诺贝尔奖公布拉开帷幕，美国人维克多·安布罗斯（Victor Ambros）和加里·鲁夫昆（Gary Ruvkun）获得医学奖。机器学习的两位奠基人——辛顿和约翰·霍普菲尔德（John Hopfield）获得物理学奖。
奖项继续颁发，周四将公布文学奖。诺贝尔和平奖将于周五公布，经济学奖将于 10 月 14 日公布。
奖金来自该奖项创始人、瑞典发明家阿尔弗雷德·诺贝尔（Alfred Nobel）留下的遗产。获奖者被邀请在 12 月 10 日，即诺贝尔逝世周年纪念日，在颁奖典礼上领奖。
