人工智能（英文Artificial Intelligence，简称AI）是计算机科学领域的一门（mén）高（gāo）新技术，该技（jì）术的研究包括机器人（rén）学、机器（qì）学（xué）习、图像识别、神经网（wǎng）络、专家系统和自然语（yǔ）言处理等。近年来，随着（zhe）人工智能（néng）技术（shù）的（de）发展（zhǎn），在自然科学领域（yù）出现了许多研究（jiū）成果（guǒ）。正如中国科学家、未来（lái）学（xué）家周（zhōu）海中教授曾经预言：“随着科技进步，人工智（zhì）能时代即将到来；届时（shí），人（rén）工智能技术将广泛（fàn）应用（yòng）到各学科领域，会产生意想不（bú）到的效果。”下面（miàn）仅从天文（wén）学和医（yī）学的（de）角度简要谈谈人工智（zhì）能技术在自然科学领域的助力情况（kuàng）：

前（qián）不久，美国谷（gǔ）歌公（gōng）司和国家航空航天（tiān）局（NASA）的科（kē）研（yán）人员运用人（rén）工智能（néng）的机器（qì）学（xué）习能（néng）力，将现有天文数据输入“神经网络”。结（jié）果（guǒ），人工（gōng）智能神经网（wǎng）络发现了银河系中的（de）两颗新行星；其（qí）中（zhōng）一颗行星编号为“开普勒（lè）-90i”，其所在（zài）的恒星系有（yǒu）8颗（kē）行（háng）星（xīng），该恒星（xīng）系的行星数与太（tài）阳系的行星数相（xiàng）同。但开普（pǔ）勒-90i行星比（bǐ）我（wǒ）们地球（qiú）大（dà）30%，属于超级地球；它公转（zhuǎn）一周（zhōu）需（xū）要两个（gè）星（xīng）期（qī）的时间，是（shì）所在恒星（xīng）系中（zhōng）发现的第三颗（kē）类（lèi）地行星（即岩石行星），而它（tā）的母（mǔ）恒星开普勒（lè）-90比我们的太阳稍大且更热。

开普勒（lè）-90i是一颗位于（yú）天龙座天区（qū）的（de）行星，距离（lí）我（wǒ）们（men）大约2500光年。科研人员借助人工智（zhì）能算法，对来自开普勒太空（kōng）望（wàng）远镜收集的海量数据进行分析，最终算出（chū）了开普勒-90i存在的几率，该行星的发现对天（tiān）文学和天文学领域的机（jī）器学习使用（yòng）有着重要的意义。这表明，有八大行星的恒星系统可能并不像过去的证据显（xiǎn）示（shì）的那（nà）样不（bú）寻（xún）常（cháng）。这也是人工（gōng）智能（néng）技术可以用来帮（bāng）助天（tiān）文学家完成工作的又一个（gè）标志。这已经（jīng）不是第一次使用神经网络来寻找（zhǎo）行星了（le），但是此次突破为神经网络的效用增加了（le）另一个看点（diǎn）。

越来越多的天（tiān）文学（xué）家（jiā）正（zhèng）将人工智能技术作为（wéi）一种（zhǒng）强大的探索（suǒ）工具，提供丰富（fù）而（ér）复杂的数据、分类星系、筛选数据以获取信号、发现脉（mò）冲星、预测宇宙结构（gòu）、识别不寻常的系（xì）外行星等；他们将这一（yī）探索工具应用（yòng）于天文（wén）学方面。例如（rú）在日本，科研人员（yuán）正在开发一种人工（gōng）智能工具（jù）来预（yù）测（cè）宇宙的结构；还有的科研人员正在使用人工智能驱动（dòng）望远镜对太空中的物体进行（háng）分类，从而（ér）帮助物理学家（jiā）编写和检验假设。在未来的天文学, 人工智能技（jì）术中的机器学习（xí）无疑（yí）将扮演越来越（yuè）重要的角色。

1972年，美国生物化学家、诺贝尔化学奖得主克里（lǐ）斯蒂（dì）安·安芬森（sēn）博士在获奖（jiǎng）感言中（zhōng）提（tí）出了一（yī）个假设来说明酶进行化学合成的可能性。他猜测蛋白质（zhì）复（fù）杂的三维结构是由（yóu）它的一维结构（gòu）所决定的，也就（jiù）是说，由DNA控制细胞内RNA所搭建的特定（dìng）氨基酸序列，从（cóng）理论上来讲，应（yīng）该决定了这类（lèi）蛋（dàn）白质拥有怎样的结构（gòu）。这就（jiù）是著名的蛋白质折（shé）叠结构预测。没想到（dào），这个假设竟（jìng）成（chéng）为了（le）生物化学界近（jìn）50年来一个重大难题。

然（rán）而（ér），这个重大难题最近却被英国DeepMind推出的AlphaFold破解了。AlphaFold在通（tōng）过氨基酸序列预测蛋白质折叠结构方面，其（qí）准（zhǔn）确性已经接近（jìn）于使用X射线晶体学、超低温电子显（xiǎn）微镜（cryo—EM）等（děng）标准实验（yàn）方法所解析出（chū）的3D结（jié）构。该消（xiāo）息一出，立（lì）刻被《Nature》、《Science》等多家科学杂志所报道，《Nature》杂志（zhì）更（gèng）是直接（jiē）将（jiāng）其评为：“这将改变一切”。在DeepMind发布的官方推文下，许多科技大佬也纷（fēn）纷点赞这一重要成（chéng）果。有专家认（rèn）为这可能是首（shǒu）个（gè）有望（wàng）获得诺贝尔奖（jiǎng）的人工智能成果（guǒ）。

在新冠肺炎(COVID-19)疫（yì）情（qíng）期（qī）间（jiān），广大科研人员借助人工（gōng）智能技（jì）术（shù）抗击新（xīn）冠病毒，使这（zhè）一高新技术在抗疫（yì）情方（fāng）面发挥了前所未有的能力。例如中国香港（gǎng）理工大学及澳门科技（jì）大学研发出（chū）能（néng）快（kuài）速诊断新冠肺炎的人工智能系统，只需20秒便能断症，并预测病人病情会否恶化，准确率达（dá）90%以（yǐ）上。又如以色（sè）列航空航天工业公司（sī）建立了一个高精度（dù）的人工智能系统，该系统可（kě）以（yǐ）预测新冠肺炎患者（zhě）的病（bìng）情（qíng）变化。

由（yóu）上（shàng）可知，人工智能技术在自然科学（xué）领域有着（zhe）十分广阔的应用前（qián）景。在这一领（lǐng）域，许多（duō）科研（yán）人员都作出了自己（jǐ）的贡（gòng）献，并为这一技术（shù）落地应用提供了广阔（kuò）的（de）天地。完全可以相信，在科研人员的（de）努力下和（hé）人工智（zhì）能技（jì）术的助力下，我们将迎来更加美好的（de）未来。

文（wén）/吴（wú）燕（作者单位（wèi）：新加坡（pō）南（nán）洋理工大学工学院（yuàn））