3 月 22 日，微软在 arXiv 预印本发布长达 154 页对 GPT4 的论文，声称 GPT4 已经有了通用人工智能（AGI）的火花。研究人员在摘要中写道：“我们证明，除了对语言的掌握之外，GPT-4 还可以解决跨越数学、编码、视觉、医学、心理学等领域的新颖而困难的任务，而无需任何特殊提示。”显然，AI 即将掀起一波技术革命。在这场革命中，生命科学领域也将迎来前所未有的发展机遇。
来源：Pixabay
那么， AI 是如何赋能生命科学的呢？
药物研发——AI 的发展为新药研发带来了新的技术手段，通过机器学习、深度学习等方式可以赋能药物靶点发现、先导化合物设计筛选和优化、新适应症发现及晶型预测等环节，缩短药物研发时间，大大提高新药研发的效率，将成为新药研发降本增效的重要方式之一。
近期，大型药企、互联网科技公司、生物技术初创企业等纷纷开始加速在 AI 制药领域布局。例如，去年 7 月，云南白药与华为签订合作协议在 AI 药物研发领域开展广泛的交流和合作；近期，Ampersand Biomedicines 获得了来自 Flagship 的 5000 万美元融资，该公司致力于开发出更安全、更耐受、更有效的模块化“可编程药物”。此外，全景医药采取“以结果为导向”的技术策略，通过强大的计算平台结合表型筛选平台快速挖掘潜在药物，通过调控 RNA 剪接治疗广泛种类的疾病，首发管线将于年内申报 IND。
合成生物学——如何让生物有机体像半导体一样被编程? 这就是合成生物学所追求的目标。合成生物学是门新兴的生命科学，其研究者致力于设计出一种以脱氧核糖核酸为基础的语言，以满足人类的需求。AI 为合成生物学带来了巨大的潜力，极大地拓展了我们可以研究和利用的生物系统范围。借助 AI，我们能更深入地理解生物系统的微观机制，并预测甚至控制宏观世界的创造。
当今，合成生物学已经取得了许多突破：植物体系中的活性代谢物高效定向合成，颠覆了传统的植物药物、营养品原料获取模式；从传统的化工合成路线走向医药与化工产品的自然生产线的重构，迈上可持续发展新征程；食品合成生物制造的发展，推进了农业产品从“种植/养殖制造”向“车间制造”的巨大转变；植物光合、抗逆及生长等特征重建，现代农业生产得以减施提质增效。
医学影像——AI 医学影像正在彻底改变医疗行业的面貌。凭借先进的数据挖掘和深度学习技术，它能精确提取病理特征、定位病灶，并实现大量影像数据的高效采集和筛选。这样的技术进步将显著提高医生的诊断精度和效率，为患者带来更好的治疗效果。从传统的 CT、MRI 等模态到功能性磁共振成像（fMRI），AI 医学影像已覆盖了越来越多的病种和应用场景。这将有助于降低医生的误诊和漏诊率，减轻诊疗负担，提高诊断效率。同时，这种技术进步还将缓解医保资金支付压力，推动医疗资源的高效利用。
近期，一篇被 CVPR 收录的研究展示了 AI 在医学影像领域的最新成果。该研究基于Stable Diffusion 模型，通过使用 fMRI 扫描大脑特定部位获取信号，AI 能够重建出我们看到的图像。这一突破意味着，未来AI技术将有可能从大脑活动中解码出患者的视觉体验，为神经科学研究和临床治疗带来前所未有的可能性。
手术机器人——基于 AI 算法的手术数字化系统，通过将手术过程视频进行结构化和定量化分析，提高手术精度，奠定智能化手术的基础。借助手术机器人完成的外科手术可以很大程度地缩小创口、提高手术精确度、缩短手术时间，从而减少患者痛苦并降低手术风险。
多款国产手术机器人获国家 NMPA 三类医疗器械认证。腔镜手术机器人是目前应用范围最为广泛且接受度最高的细分。其应用手术领域包括：普通外科、妇科、泌尿系统、结直肠等。近三年，中国有多款腔镜手术机器人获得国家 NMPA 三类医疗器械认证，开始陆续进入市场。如微创机器人旗下的图迈腔镜手术机器人、威高的妙手手术机器人等。
长寿医疗——AI 也在驱动着人类对衰老的理解与调控， 通过深入挖掘海量数据，科学家们可以更精准地掌握生命时钟，从而延缓衰老进程，提高生活质量。
Regenerative Bio 是全球首家人工智能驱动的长寿科技企业，计划基于器官衰老时钟检测技术构筑器官衰老模型，定义器官衰老衡量标准，并以此辅助开发可量化、可追踪的器官级抗衰老解决方案，为下一代抗衰老相关药物建立数据库和伴随诊断基础。此外， Tally Health 这家公司基于 Sinclair 在小鼠模型中的多年研究建立起个性化的抗衰老技术平台。该平台不但能够评估受试者的生理年龄（biological age），而且可以根据评估结果提供个体化的干预方案，通过提高健康寿命从而“改变我们变老的方式”。
生命科学技术的发展，不仅改变了我们的生活方式，更为人类带来了更好的未来。在这一背景下，中国生命科学产业在国家政策的大力推动下迅猛发展，“生物经济”正成为我国全力打造经济强国的重要抓手。
图 | 金隅智造工场（来源：金隅智造工场公众号）
金隅智造工场围绕人工智能、大数据、3D 打印、航空航天等重点产业，持续深耕优势领域，导入优质资源，吸引了旷视科技、云知声、百分点、G7 物联、银河航天等多家独角兽企业以及隐形冠军企业的入驻，服务企业 250 多家，已形成以“大信息及智能制造”为产业核心的创新中枢，实现以存量空间资源支撑增量产业发展的目标，为行业描绘了未来智造产业集群的图景。
金隅智荟中心与金隅智造工场互联共通，深化“前店后厂”模式。该模式下，两个项目协同共用智慧化共享空间，高精尖企业在产业园高端品质载体研发、在紧邻的标准化厂房规模化生产，既能为企业提供研发空间，也同步提供厂房空间，同时满足园区及入园企业的展览展示、商务会议及活动需求，增强科技服务体验。未来金隅智荟中心以软件研发应用为核心，围绕人工智能、工业互联网、智能硬件等智能制造产业，打造智慧、绿色、人文的创新型产业创新中枢。
随着创新型企业和高技术人才的加速集聚，金隅智荟中心连同附近的金隅智造工场逐渐成为高精尖产业聚能创新基地，促进了区域整体产业机构的升级蜕变。
《麻省理工科技评论》50 家聪明公司榜单被誉为“用新兴科技通往未来世界的指南”，这份榜单是《麻省理工科技评论》从技术与商业相结合的角度出发，展望未来行业领袖公司的预测，也是全球科技界最具影响力的榜单之一。
为了发掘生命科学领域的潜力新星，搭建可展示企业实力的聚光灯舞台，帮助企业更好地成长，金隅智造工场联合《麻省理工科技评论》中国将于4月13日举办“寻找聪明公司——生命科学专场”活动。集结生命科学领域最具潜力的企业，共同探讨生命科学如何为人类带来更加美好的未来，发现生命科学领域正在或即将改变未来的聪明公司。
