突破性科学如何借助AI驱动的创新实现普惠化

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  • DeepMind的AI驱动工具AlphaFold彻底改变了蛋白质折叠研究,释放了从治疗药物到材料科学等诸多领域的潜力。

  • 下一场革命将通过普惠式地获取这些技术来实现——这就是生物技术即将迎来的“ChatGPT时刻”。

  • 即使非计算机科学家也能使用的普惠化AI工具,将是降低创新准入门槛的关键。

距今已有四年,自谷歌旗下的DeepMind公司有效解决了生物学领域的最大难题,其AlphaFold蛋白质折叠预测模型由此问世。对于我们这些站在人工智能(AI)与蛋白质研究前沿的人而言,这几年仿佛洪水闸门被彻底打开。如今,我一打开邮箱,便会涌入大量基于AlphaFold开源代码开发的新方法、新发现和新公司。

这一突破——预测自然界最复杂分子如何折叠的能力——是迈向预测其功能的关键一步。将生物学作为即插即用模块,应用于从治疗药物到生物工业酶、配料及材料科学等各个领域,其前景从未如此清晰。

如今,AI驱动的方法正在多个行业中改变新材料的研发方式,真正的革命将通过普惠式地获取这些技术来实现——生物技术即将迎来的“ChatGPT时刻”。

令人不安的创新速度

AI将整个流程(发现、验证、商业化)从数年缩短至数月,颠覆了一个几代人甚至数百年来都未曾改变的配料行业。

在Shiru,我们正利用这些工具来识别能够替代糖的天然化合物,并以前所未有的精度规模化开发出能够无需化学改性即可将液态油脂转化为固体的蛋白质;发现具有高度特异性作用机制的天然生物农药,使农业行业能够停止使用有害化学农药;并探索有望彻底改变从纺织品到稀土提取等领域的酶。

三位科学家探讨人工智能如何以惊人的力量加速科学发现
三位科学家探讨人工智能如何以惊人的力量加速科学发现
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在通过发现环节颠覆创新之后——自成立以来,我们每年都会对数量呈指数级增长的天然高价值蛋白质序列申请知识产权(IP)——我们现在正将同样的力度投入到颠覆市场推广(go-to-market)环节。

让我担忧的是:AI以惊人速度作出突破性预测,但验证和商业化却滞留在慢车道上。要应对这些挑战,需要构建能够从这些科学突破中汲取指数级价值的商业模式。

落地实施需要AI无法提供的东西:多元视角、市场知识以及整个行业的集体智慧。借助即使非计算机科学家也能使用的普惠化AI工具,创新的准入门槛从未如此之低。

为什么开放式创新已不再是可选项

社会无力再以昨日的速度创新,也无法容忍突破性科学被困于专有壁垒之中:全球卫生系统正承受代谢性疾病负担的重压,气候变化要求食品系统迅速脱碳,而脆弱的供应链也正在失灵。在全球性挑战亟待解决的时代,旧有模式不仅效率低下,更是不负责任的。

那么,当食品与制药领域的传统研发合作长期如同排他性俱乐部般运作时,我们如何建立以速度和灵活性为基础、稳固且持久的企业合作关系,从而驾驭这种强劲的创新节奏?

在大多数情况下,企业合作方出资开展研究,协商获得所开发知识产权的强有力所有权,并掌控市场准入。较小的参与者尽管灵活且具备市场洞察力,却常因获取突破性技术的高昂准入成本而被排除在这一创新生态之外。

当发现成本高昂且速度缓慢时,这种模式或许尚有道理,但在材料领域发现速度飞快的今天,这一模式亟需彻底重新构想。

在Shiru,我们正通过不同的做法,积极颠覆自身知识产权的市场推广路径:降低参与门槛,建立合作伙伴联盟而非局限于排他性关系,并减少在并无必要时由保密“面纱”造成的阻碍。这意味着,每个人都能获得同一个AI平台、同样的发现成果,以及同等的机会去塑造未来。

关键在于:商业化方式与发现本身同样重要(甚至更为重要)。

若不真正关注如何颠覆市场推广路径,AI在这些应用中推动重大变革的能力将受到限制。传统的知识产权模式制造稀缺,而我们需要的是丰裕。

这一做法与AI驱动行业的整体趋势不谋而合。正如语言模型借助多样化的训练数据变得更加强大,原料发现也会通过多样化的应用洞察而加速。未来属于那些汇聚集体智慧的平台,而非囤积智慧的平台。

呼吁重新构想AI将如何改变你的行业

致我的创新者、投资者和行业领袖同仁们:问题不在于AI是否会改变你的行业,而在于你们开放的思维和主动性能否助力扩大变革性创新的可及性,还是你的组织只会袖手旁观。

未来十年最成功的企业未必是拥有最佳技术的企业,而是那些构建了最佳创新生态的企业。

对初创企业而言:不要以为获取前沿发现平台必须投入数百万资金。应寻找那些像重视资本一样重视你的市场洞察的开放式创新模式。

对成熟企业而言:你的竞争优势不在于囤积创新,而在于成为开放生态中的首选合作伙伴。分享你的专业知识,并见证其倍增。

对投资者而言:投资平台,并对你所押注的行业转型保持耐心,你的投资终将获得回报。最高回报将来自那些能够使整个行业更快创新的技术。

就AI创新而言,未来已经到来

在Shiru,我们已经展示了如何将传统上需要数十年的研究,压缩至数月高效、有目的性的发现过程。但真正的加速来自于向领先机构中以解决方案为导向的思考者开放这些能力。

当新加坡的一家初创企业能够获得与瑞士一家跨国公司相同的蛋白质发现平台时,创新将真正成为指数级增长。

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技术已经存在,挑战迫在眉睫。唯一的问题在于,那些从事开发的人是否有勇气分享能够解决这些挑战的工具。在这个AI驱动创新步伐的新时代,实现发现的普惠化不仅是一种伦理选择,更是唯一符合经济逻辑的选择。

请与我们一道,共建与挑战规模相匹配的创新生态。因为食品、材料和人类健康的未来过于重要,不能仅交由少数人决定,而应由众人共同塑造。

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