AI為核心的“虛擬實驗室”創建

科技日報北京7月29日電 （記者張夢然）美國斯坦福大學醫學院團隊開發出一種名為“虛擬實驗室”的創新工具。該系統以人工智能（AI）為核心，結合跨學科科學家團隊，旨在解決複雜問題並加速科學發現進程，可在多領域極大提高科研效率。相關論文29日發表於《自然》雜誌。

“虛擬實驗室”的運作模式與現實實驗室類似：人類科學家提出研究問題後，由人工智能首席研究員（AI PI）主導項目。AI PI再根據課題需求生成多領域代理團隊，例如在疫苗研發中，系統生成了免疫學、計算生物學和機器學習等領域的代理。每個項目還配備專門的“評論家”代理，負責批判性評估和提醒潛在風險。團隊為虛擬科學家配備了“阿爾法摺疊”等蛋白質建模工具，支持其進行創造性分析，並允許代理提出工具需求以完善研究框架。

“虛擬實驗室”的運行效率遠超傳統模式。其會議和討論在秒級內完成，且多線程並行進行，無需休息或資源消耗。人類團隊僅在預算限制和項目方向上進行宏觀指導，干預率低於1%，確保AI的自主創造力。所有虛擬交互均通過記錄系統存檔，便於人類即時跟蹤並在必要時調整方向。

該系統已在疫苗設計中展現出很大的潛力。例如，面對病毒新變種挑戰，AI團隊摒棄傳統抗體方案，選擇更小型的納米抗體作為設計方向。實驗驗證顯示，AI設計的納米抗體不僅結構穩定，與病毒刺突蛋白的結合能力優於現有抗體，且具備跨變種有效性——既可針對原始株，亦能有效結合新變種。研究團隊正將實驗數據反饋至系統，以迭代優化分子設計。

除疫苗領域外，團隊還開發了數據分析型代理，用於重新評估已發表論文的複雜數據集。團隊表示，傳統科研中不同背景專家的協作與當前AI代理技術的進步，共同催生了這一突破性嘗試。而其表現出的深度挖掘能力，往往能揭示傳統研究中未能觸及的新發現，標誌着“虛擬實驗室”在多學科應用中的廣闊前景。

【總編輯圈點】

一支人類組成的科研團隊是這樣開展工作的：核心人物把握戰略方向，不同技術路線的小組在負責人帶領下開展科研攻關，大家隨時互相溝通，同步各自進展，核心人物再適時調整方向。在AI組成的虛擬實驗室中，一切都加快了。AI科學家團隊可以24小時無休，團隊之間的溝通在秒級時間內就能完成，他們還能提供思維定勢之外的解法。曾經，我們用AI作為輔助工具；如今，AI可以直接做科研。未來已至，科研範式將迎來新一輪革命。