计算生物学
2017-11-15 16:07阅读:
计算机科学和生物学的交叉势必会带来奇妙的反应,这是未来有可能推动人类科技重大进步的关键交叉学科。
未来的生物学研究方式很明显超越了人类在实验室的认知极限,太多的排列组合要去尝试,完全不可能通过现有的模式去深入发展。不依赖计算机,想要尽览生物学的奥秘,那是不可能的。
30亿对碱基,20种氨基酸,数万种蛋白质,这还仅仅是针对人类的。动物、植物、细菌,各领域的研究对象都很复杂,怎么才能深刻的认识生物界规律?从计算机科学的角度看,显而易见,不断探索的知识点越来越庞大,需要一个系统有机的整合在一起,构建起一种可供学习、验证、模拟的计算网络,否则,复杂度太高,总是徘徊在实验室水平。
我现在能理解有同学在这个领域感觉到很枯燥的原因,就是整天都在做实验,测试各种可能性,研究方法有点儿像是下围棋。穷尽所有研发人员毕生精力,也不可能尝试到所有走法,排列组合的结果,不可能都去尝试,必须要依赖计算机仿真技术。码农,真的可以改变世界。人工智能,很明显可以在生物学的计算领域大放光彩。
生物科技,说的很神乎其神,其实本质上,都是物理和化学。问题的关键,就在于你是否能够发现一种关键的技术,去解决现实问题。类似基因编辑技术,肯定现有的技术不是唯一、最佳选项,因为,自然界还有众多的生物化学机制未曾发现,也许还存在更强大、高效的技术,就是存在巨大的认知盲点,无法去一一尝试。这个道理,很类似于计算机处理围棋。问题的关键是,围棋的游戏规则非常明确,控制在一个有限的范围内,而生物计算的基础逻辑更加复杂,计算范围更加辽阔,依赖的数据基础极度复杂,计算的难度可想而知。
生物计算,关乎到制药产业。传统的制药业,其实就是不断的尝试各种化合物进入人体后的化学反应机制。为了达到某种目
的,找到一类分子结构,会尝试数以万计的类似分子结构化合物去挨个尝试。这个实验的规模,研发的成本,最终都需要经济系统转移,而有些疾病的患者总数很有限,就导致研发成本无法回收问题。这些问题,是不是可以通过计算机模拟来大幅度降低成本、提升研发效率呢?这是显而易见的,是未来的重要发展方向。
为什么,我认为生命科技大规模发展必须依赖计算机科技深入发展,甚至必须要依赖量子计算时代?道理很简单,就是为了处理这种复杂度,甚至必须要依赖人工智能完成。单纯靠人力实现,实验室原始状态搞下去,革命时代想彻底到来估计没戏。