如果不能加深我们对生物学原理的理解,这还能算科学吗?在Kimball看来,这种哲学视角或许并不重要。“我们之所以能赚钱,是因为这的确有效,而不是因为我们理解背后的原理。” Hoffman表示,Zymergen的机器人实验室已经可以把利用化学过程生成微生物的效率提升10%以上。听起来似乎不多,但由于依靠微生物发酵的化学行业每年产值高达1600亿美元,所以只需轻微的改进,就可以超过美国国家科学基金会70亿美元的年度预算。 而且,机器人发现的先进基因变化的确是实实在在的发现,这是人类科学家很难做到的。 例如,多数能够提升产出的基因都与希望合成的化合物没有直接关系,其中约有半数没有已知的功能。“我在几种不同的微生物中看到过这种情况。”Dean说。要在没有机器学习的情况下找到合适的基因组合,就像要破解带有数千个数字的保险箱一样困难。“我们的直觉很容易被复杂性压倒。”他说。 究竟能将多少科研过程委托给机器学习来执行?这取决于你询问的对象。 “很多。”研究基因组的加州大学戴维斯分校计算机科学家Ilias Tagkopoulos说,“我们没有理由不能让数据来指导实验过程,从而获取尽可能多的信息,最终更加接近我们的目标。”在他那些看似无穷无尽的应用中,包括预测细菌在变化的医院环境中如何进化,以及设计更好的零食。 如果机器真的能够在某些科学任务中取代人类,很多科学家都将主动拥抱它们。 与工厂工人和出租车司机不同,科学家还是很希望自己的工作能够多融入一些自动化流程。对于分子和细胞生物学来说尤其如此,因为这些领域的手工操作(包括注射液体、菌落计数等)过程既单调乏味,又成本高昂。一个研究生的犯一点小错,或者有一点不严谨的缺陷,就会浪费几个星期的时间。更糟糕的是,负责设计实验的博士后的一个草率决定,甚至会导致几个月的努力付诸东流。 然而,有的生物学家在使用人工智能来解读数据和设计实验之后,却感到挫败。“我们发现,目前的机器学习方法还是不太胜任这项任务。”斯坦福大学计算机生物化学家Rhiju Das说,他研究如何通过分子折叠来设计新药。“与获得同等数据的人类相比,它们在RNA设计问题上很失败。”尽管他并不知道具体原因,但涉及到“设计”的任务似乎都需要人类的直觉。或许Zymergen无意中发现了适合用电脑做实验的生物学领域。 加州Tranic公司也是一家探索自动化技术的生物科技公司,其联合创始人Max Hodak似乎看到了这种方法的局限。 他相信机器人会在实验室里从事更多单调的工作。他说,要不了多久,“如果你还在使用双手,那就不算做科研。” 但生物大脑短期不会被取代,原因在于自然界十分复杂。Hodak表示,进化“负责让生物更加丰富,这也是它如此难以理解的原因。它拥有不可思议的复杂性。”他认为,在设计更好的实验的过程中,人工智能可以给生物学家带来有限的帮助。但他也担心把更多的科研流程交给机器人来做,表明“它比我们预想的更加复杂。” 而且,即便人工智能控制的科研过程能够奏效,人类真的能理解电脑的发现吗?背后的计算过程可能仍然是个黑盒子。“一种令人感兴趣的可能是:我们正在接近一个‘可以理解的’科学时代。”与分子生物学家合作的卡内基梅隆大学计算机科学家Adrien Treuille说。研究人员可能不仅依赖计算机做科研,还会利用计算机进行解释:有的生物理论证据可能过于复杂,需要给予计算机足够的信任。 倘若如此,科学家是否应该把电脑作为共同作者写道论文的署名上去?“我不会这么做。”波士顿Nutonian公司CEO Michael Schmidt说,这家公司就利用人工智能来从事科研。但他也补充道,“但如果它们能够读懂论文,那也可以成为作者。” 这一天正在到来。 【完】 一则通知 量子位读者5群开放申请,对人工智能感兴趣的朋友,可以添加量子位小助手的微信qbitbot2,申请入群,一起研讨人工智能。 (责任编辑:本港台直播) |