人工智能（英文Artificial Intelligence，简称AI）是计算机科学领域（yù）的（de）一门（mén）高新技术，该（gāi）技术的研究包括（kuò）机器（qì）人学、机器学习、图像识（shí）别（bié）、神经网络、专家系统和自然语言（yán）处理等。近年来，随着（zhe）人工智能技术（shù）的（de）发展，在自然科学领域出现了许多研（yán）究成果（guǒ）。正如中国科（kē）学（xué）家、未来学家周（zhōu）海中教授曾经预言（yán）：“随着科技进步，人工智能时代即将到来；届（jiè）时，人工智能技（jì）术将广泛应用（yòng）到各学科领域，会产生意（yì）想（xiǎng）不到的效果。”下面仅从天文学（xué）和医学的角（jiǎo）度简要谈谈人（rén）工（gōng）智能技术（shù）在自然科学领域的助力情况：

前不久（jiǔ），美国谷（gǔ）歌公司和国家航空航天局（NASA）的科研（yán）人员运用（yòng）人工智（zhì）能（néng）的机（jī）器学（xué）习能（néng）力，将现有天文数据（jù）输入“神经（jīng）网络（luò）”。结果，人（rén）工智能神经网络发现了银河系中的两颗新行星；其（qí）中一颗行星编号（hào）为“开（kāi）普勒-90i”，其所在的恒星系有8颗行星，该恒星系的行（háng）星数（shù）与太阳系的行星数相同。但开（kāi）普勒-90i行星比我（wǒ）们地球大30%，属于超级地球；它公转一周需要两个星期的时间，是所在（zài）恒星系中发现的第（dì）三颗类地行星（即岩石行星），而它的母恒星开（kāi）普勒（lè）-90比我（wǒ）们的太阳稍大且更热。

开普勒-90i是（shì）一颗位于天（tiān）龙座天区的（de）行（háng）星，距离我们大（dà）约2500光年。科研人员借助人（rén）工智（zhì）能算法，对来自开普勒太空望远镜（jìng）收集（jí）的海量数据进（jìn）行分（fèn）析，最终算出了开普（pǔ）勒-90i存在的几率（lǜ），该行（háng）星的发现对天文学和天文学领（lǐng）域的（de）机器学习使用有着重（chóng）要的（de）意义。这表明（míng），有八（bā）大行星的恒星系统可能并不像过（guò）去的证据显（xiǎn）示的那样不寻常。这也是人工（gōng）智能技术可以用来（lái）帮助天文学（xué）家（jiā）完成工作的又一个标志（zhì）。这（zhè）已经不是第一次使用神经网络来寻找行星了，但是此次突破为神经（jīng）网络的效用增加了（le）另一（yī）个看（kàn）点。

越（yuè）来越多的天文学家（jiā）正将人工智（zhì）能（néng）技术作为一（yī）种强大的探索工具（jù），提供丰（fēng）富而复杂的数据、分类星（xīng）系、筛选数据以获取信（xìn）号（hào）、发现脉（mò）冲（chōng）星、预测宇宙（zhòu）结构、识别不寻常的系外行星（xīng）等；他们（men）将（jiāng）这一探索工具应（yīng）用于（yú）天文学方面。例如在日本，科研人员正在（zài）开发一种（zhǒng）人工智能工具来预（yù）测（cè）宇宙的结（jié）构；还（hái）有的（de）科研人（rén）员正在使用人工（gōng）智（zhì）能驱动望远镜对太空中（zhōng）的物体进行分类，从（cóng）而帮助（zhù）物理学家（jiā）编写（xiě）和（hé）检验假设。在（zài）未来的（de）天文学, 人工智能（néng）技术中的机（jī）器学习无疑将扮（bàn）演越来越重要的角色。

1972年，美（měi）国生物化学家（jiā）、诺贝尔（ěr）化学奖得主克里斯蒂安·安芬（fēn）森博士（shì）在获奖感言中提出了一个假（jiǎ）设来说明酶进行化学合成的（de）可能性。他猜测蛋白质（zhì）复杂的三维结构是由它的一维结构所决（jué）定的，也（yě）就是（shì）说，由DNA控制细胞内RNA所（suǒ）搭建的（de）特定氨基酸序列，从理论上来讲，应该决定了这类蛋白质（zhì）拥有（yǒu）怎样（yàng）的结构。这就是著名的（de）蛋白质折（shé）叠结构（gòu）预测（cè）。没想（xiǎng）到，这（zhè）个（gè）假设竟成为了（le）生物化（huà）学界近50年来一个重（chóng）大难题。

然而，这个重大难题最近却被英（yīng）国DeepMind推（tuī）出的AlphaFold破解（jiě）了。AlphaFold在通过氨基酸序（xù）列（liè）预测（cè）蛋白质（zhì）折（shé）叠结构（gòu）方（fāng）面（miàn），其（qí）准（zhǔn）确性已（yǐ）经接近于使用（yòng）X射线晶体学、超低（dī）温电子（zǐ）显微镜（cryo—EM）等标准实验（yàn）方法（fǎ）所解（jiě）析出的3D结构（gòu）。该消息一（yī）出，立刻被《Nature》、《Science》等多家科学杂志所报道，《Nature》杂志更是直接将其评为：“这（zhè）将（jiāng）改（gǎi）变一（yī）切”。在DeepMind发布的官方推文下，许（xǔ）多（duō）科（kē）技大佬也（yě）纷纷点（diǎn）赞（zàn）这一重要成果。有专（zhuān）家认为这（zhè）可能是首个有望获得诺贝尔奖的人（rén）工智能成果。

在新冠（guàn）肺炎(COVID-19)疫情期间，广大科研人（rén）员借助（zhù）人工智能技术（shù）抗击（jī）新冠病毒，使（shǐ）这一（yī）高（gāo）新技术在抗（kàng）疫情方面发挥了前（qián）所未（wèi）有的能力。例如中国（guó）香港理工大（dà）学及澳门（mén）科技大学研发（fā）出能快速诊断新冠肺炎的（de）人工智能（néng）系（xì）统，只需20秒（miǎo）便能断症，并预测病人病情会（huì）否（fǒu）恶化，准确率（lǜ）达90%以上。又如以色列航（háng）空航天工业公司建立了（le）一个（gè）高（gāo）精（jīng）度的人工智能系统，该系统（tǒng）可以预测（cè）新（xīn）冠（guàn）肺炎患者的病情变化（huà）。

由上可知，人工智能技术在（zài）自（zì）然科学领域有着十（shí）分广阔的应用前景。在这一领域，许多科（kē）研人员都作（zuò）出了自己（jǐ）的贡献，并为这（zhè）一技术落（luò）地应用提供（gòng）了广（guǎng）阔的天地。完全可以（yǐ）相（xiàng）信，在科研人（rén）员（yuán）的努力（lì）下和人工（gōng）智能技术的助力下，我（wǒ）们将迎来更加（jiā）美好的未来。

文/吴燕（作者单（dān）位：新加坡南洋理工大学（xué）工学（xué）院）