利用人工智能工具进行生命科学研究

人工智能(AI)可能会尝试模仿人类大脑，但它尚未完全掌握人类的复杂性。虽然它可能无法真正理解感受或原创创造力，但它可以帮助我们更好地了解自己——;根据《定量生物学》杂志最近发表的一系列文章，尤其是我们的身体在健康和疾病中的情况。

同行评审的论文-;关于生命科学人工智能的各种社论、观点和评论 -;评估人工智能的快速发展和最近对 Chat GPT 的关注，以及生命科学研究人员如何利用此类人工智能工具来改善人类健康和理解。

“现在人们怀疑机器学习和人工智能带来了一场新的科学技术革命，并将给人类的日常生活以及社会关系带来巨大的不可预见的影响，”迈克尔·Q·张、塞西尔·H·和艾达说。德克萨斯大学达拉斯分校系统生物学科学格林杰出主席兼生物科学教授。他担任高等教育出版社季刊《定量生物学》的联合主编，并撰写了一篇促进人工智能应用于生命科学的社论。“在这种背景下，定量生物学可能成为鼓励有关该主题的智力讨论的绝佳平台。”

张说，他写这篇社论《人工智能与自然智能之间的对话》是为了促进研究人员和学生之间的对话。在其中，他想象了人工智能和自然智能(NI)之间的对话，其中两者讨论了它们的基本目的和最终用途。根据NI的说法，客观目标是人口的生存，而人工智能的目标应该是扩展和最大化人类的能力——;人工智能应该补充人类大脑。人工智能的地位最终归结为所有学科都需要创造力，而人工智能“非常乐意为科学工作……特别是在为机器学习生成大数据和纵向数据领域”。

清华大学自动化系教授、《定量生物学》执行主编张学功领导了一项名为“为未来生物学和医学构建数字生命系统”的前瞻性研究，旨在发挥人工智能创造性地扩展人类知识的潜力。该团队提出了数字生命系统(dLife)的概念和框架，作为全面整合人工智能作为数字调查手段的新范式。这个想法是，通过将获取的信息整合到系统建模中，dLife 可以对整个系统进行数字孪生：包括个体人体——;更快、更准确地提供有关潜在治疗益处或副作用的知识。

张学工说：“人工智能医学的一个核心步骤是基于不断增长的生物/医学数据和知识，实现对复杂生物现象和基本规律的定量理解，并建立其数学和/或计算模型。”“这样的模型应该能够在数字空间中重现或模拟主要的生物过程和机制，从而反映现实生活。”

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