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2024 年

时间线上 2024 年的 21 条记录,从新到旧。每条都回到原文核对。 完整时间线(可筛选) →

Google 的 GenFocal 把粗分辨率气候预估变成本地天气,在美国热浪风险上的误差低于国家气候评估所用的方法

发生了什么:论文发表在《自然-机器智能》上:模型用 1980-1999 年的数据训练,不需要把模拟和观测的日子一一配对,再在 2010-2019 年上评分。对美国本土的 100 个成员气候集合做降尺度,它在夏季热指数第 99 百分位上的偏差比两种统计方法低 35% 以上,在连续 5 天热浪上的偏差比 BCSD 和 STAR-ESDM 分别低 44% 和 57%。

为什么重要:城市和保险公司要为本地极端天气做规划,而全球气候模型太粗,看不到这些;这项工作对照的是美国国家评估推荐的方法,而不是一个预报分数。检验对象是过去十年的再分析数据,只在一个地区,由开发者自己完成。

作者 Zhong Yi Wan、Fei Sha、Leonardo Zepeda-Núñez

研究Nature Machine Intelligence ↗在时间线上 →

Cradle 改造的西妥昔单抗片段以 1.2 nM 结合 EGFR,在 Adaptyv Bio 实测的 400 个设计中排第一

发生了什么:在 Adaptyv Bio 第二届结合蛋白设计比赛中,130 位设计者提交 EGFR 结合蛋白,Adaptyv 在自己的实验室制备并测量了其中 400 个,53 个能结合。Cradle 用蛋白质语言模型在西妥昔单抗 scFv 的框架区选了 10 个突变,结合最强,KD 为 1.2 nM。Cradle 称未改造的 scFv 为 9.94 nM,第二名为 5.18 nM。

为什么重要:测量由外部实验室完成,数字不是 Cradle 自报的。这是改进一款已上市抗体,不是做出新的结合蛋白:负责结合 EGFR 的环区保持不变。获胜的是一个设计;据 Cradle 说,Adaptyv 的计算排名原本把它的设计排在第 322 到 623 位。

验证与部署Adaptyv Bio results ↗在时间线上 →

GenCast 将天气预测推进到概率集合预报

发生了什么:扩散模型生成最长 15 天的集合预报,并在 97.2% 的评测目标上超过 ECMWF ENS。

为什么重要:领域从单一最佳预报转向可用于不确定性决策的未来概率分布。

验证与部署Google DeepMind ↗在时间线上 →

Recursion 完成与 Exscientia 的合并

发生了什么:Exscientia 成为 Recursion 的全资子公司,自动化生物学、化学和临床管线被整合。

为什么重要:AI 原生药物发现进入整合阶段,并开始检验规模能否改善转化经济学。

组织Recursion ↗在时间线上 →

AlphaQubit 改进量子纠错解码

发生了什么:基于 Transformer 的解码器降低 Google Sycamore 实验中的错误,但仍不足以实时运行。

为什么重要:强结果与明确的系统瓶颈同时出现,展示 benchmark 提升与实际部署之间的距离。

研究Nature ↗在时间线上 →

患者组织药物筛选加机器学习,找到一种在动物中增强胶质母细胞瘤化疗的抗抑郁药

发生了什么:Nature Medicine:在 27 名胶质母细胞瘤患者的手术组织上测 132 种药,再用机器学习在软件中筛选 100 多万种化合物。沃替西汀在体内增强了化疗效果。

为什么重要:据 Prevision 团队页,联合创始人 Snijder 的课题组建立了这套筛选方法,Prevision 卖的正是它。药物的增效作用是在动物中显示的,不是在患者身上。

研究Nature Medicine ↗在时间线上 →

PaperQA2 报告超过专家的科学文献检索表现

发生了什么:FutureHouse 的智能体在特定文献检索任务上超过博士和博士后生物学家,并开放代码。

为什么重要:科学智能体首先处理信息瓶颈,把带引用的检索变成可测量任务。

研究FutureHouse ↗在时间线上 →

Chai Discovery 发布 Chai-1:开放权重、可商用的结构预测模型

发生了什么:Chai-1 可同时预测蛋白质与小分子、DNA、RNA 及化学修饰组成的结构。权重和推理代码以 Apache 2.0 许可开放,另有免费网页版,商业药物发现也可使用。Chai 报告其在 PoseBusters 配体对接基准上为 77%,AlphaFold 3 为 76%,并称不用多序列比对时仍保留大部分精度。

为什么重要:发布时 AlphaFold 3 只有网页服务,这让企业有了一个同类模型,可以自己运行、在上面开发。分数来自 Chai 自己跑的公开基准:说明模型算得好,不说明它的预测在实验室里站得住。

基础设施Chai Discovery ↗在时间线上 →

AlphaProteo 设计出经实验验证的蛋白结合物

发生了什么:DeepMind 报告在七个靶点上得到成功结合物,包括 VEGF-A,同时第八个靶点未成功。

为什么重要:蛋白生成开始用湿实验命中率和亲和力衡量,而不只是结构是否看起来合理。

验证与部署Google DeepMind ↗在时间线上 →

Leash Bio 的 BELKA 竞赛:约 2,000 支队伍、3 亿个训练样例,没有人能在全新的化学库上比随机更好地预测结合分子

发生了什么:Leash 把约 3 亿个样例交给 Kaggle 参赛队(由 40 亿个 DNA 编码库测量汇总,三个蛋白,同一个三嗪核心化学库)。测试分三部分:与训练集共用构件的分子、不共用的分子,以及另一个化学库 kinase0。冠军在共用构件的部分不错,不共用的更差,kinase0 完全预测不了。取 kinase0 上最有把握的 100 个预测,冠军只在一个蛋白上命中 2 个,另两个为零,随机约 1 个。

为什么重要:它在 Leash 自己的任何模型之前就说明:在同一个化学库上得高分可能来自记住构件,而同一类数据再多,也没有迁移到另一个化学库。Leash 后来的测试,换一个化学库、突变蛋白,都建立在这个结果上。

证据与边界:数据、切分和评分都是 Leash 自己设计的,文章自己列出了与已发表命中率差距的几种可能原因,包括它的数据也许不好;它承诺公开原始重复实验供别人检查。只测了三个蛋白和一种化学库设计,实际场景的检验也只是模拟的“从目录里挑分子”,不是一个真实的药物项目。

研究Leash Bio blog ↗在时间线上 →

Recursion 与 Exscientia 宣布合并

发生了什么:两家最受关注的上市 AI 药物发现公司同意进行全股票交易。

为什么重要:当平台承诺面对临床开发的资本强度和漫长周期时,行业开始整合。

组织Recursion ↗在时间线上 →

AlphaProof 与 AlphaGeometry 2 达到 IMO 银牌水平

发生了什么:两套系统取得 42 分中的 28 分,距金牌一分,但部分解答耗时数天而非竞赛规定的数小时。

为什么重要:形式化验证为大规模数学搜索提供了低成本且严格的反馈。

验证与部署Google DeepMind ↗在时间线上 →

Google 研究者报告:一锅随机代码里,没有目标也没有适应度打分,会自我复制的程序自发出现

发生了什么:Blaise Agüera y Arcas 等八位作者(Google Paradigms of Intelligence 团队与芝加哥大学)把 131072 个随机的 64 字节程序放进一锅,用一种能改写自身的 Brainfuck 变体(BFF),反复随机取两个程序首尾相接运行。1000 次运行中有 40% 在 16000 轮内被自我复制的程序占满;不加随机突变时比例相近。Forth、Z80 和 8080 指令集结果相同;SUBLEQ 最短的手写自我复制程序要 60 字节,从未自发出现。

为什么重要:人工生命里最有名的实验 Tierra 和 Avida,都从人手写的自我复制程序开始。这里复制者是从程序互相改写中出现的,没有设定适应度目标;论文给出了出现的比例、识别那一刻的办法(一个基于压缩的复杂度指标)和可以复跑的开源代码(cubff)。它把“最早的复制者来自相互作用而不是运气”这个想法,变成了一个有数字的实验。

证据与边界:作者自己的计算,预印本,没有找到期刊版。是否被占满靠复杂度指标和标记追踪来判断,没有逐个检查程序。只跑 128 轮时,随机起点 1000 次里只有 3 次被占满;放进一个手写的复制程序,也只有 22% 能占满,说明单个复制者大多会消失。占满之后的演化只给了个例。

作者 Blaise Agüera y Arcas

研究arXiv 2406.19108 ↗在时间线上 →

EvolutionaryScale 的 ESM3 蛋白质模型写出一个绿色荧光蛋白,与任何已知荧光蛋白的序列只有 58% 相同,实验中亮度与天然 GFP 相近

发生了什么:Thomas Hayes、Alexander Rives 等人让 ESM3 同时学习蛋白质的序列、结构和功能,最大规模 980 亿参数。只给出 GFP 发光位点的少数关键残基作提示,70 亿参数的版本生成了设计,由团队在大肠杆菌中表达。第一板 88 个设计里,几个与天然 GFP 相近的同样明亮;一个与之相距很远的也发光,但暗 50 倍。以它为起点,第二板得到 esmGFP,与最近的已知荧光蛋白相同度 58%,与水母 GFP 仅 36%。

为什么重要:工程改造的 GFP 通常只有 5 到 15 个突变,借助机器学习最多也就 40 到 50 个;esmGFP 与最近的已知亲属相差 229 个残基中的 96 个,作者估计自然演化要拉开这样的距离需要 5 亿年以上。也就是说,一个能工作的功能在远离已知序列的地方被做了出来,并在实验里测到,而不只是预测。检验面很窄:一个蛋白家族、作者自己的检测、两板设计、在细菌中测荧光,没有解出的结构。一个 14 亿参数的模型已公开发布;论文于 2025 年 1 月发表在 Science。

作者 Thomas Hayes、Alexander Rives

研究bioRxiv; Science 2025 ↗在时间线上 →

AlphaFold 3 将预测扩展到多类生物分子相互作用

发生了什么:模型从蛋白质扩展到包含 DNA、RNA、配体和修饰残基的复合物。

为什么重要:结构预测更接近药物发现所需的相互作用问题,同时受限开放引发科研开放性争议。

研究Nature ↗在时间线上 →

盐湖城初创公司 Leash Bio 由 Recursion 前员工创办、自己采集蛋白质结合数据,获 Springtide Ventures 领投的 930 万美元种子轮

发生了什么:MetaPlanet、Top Harvest Capital、Mitsui Global Investment、MFV Partners 以及 Recursion 的 Chris Gibson 和 Blake Borgeson 参投。联合创始人兼 CEO Ian Quigley 的公司称已测得超过 170 亿个蛋白质与化学品的相互作用,计划到 2025 年筛选 500 多个蛋白靶点。这笔钱用于扩大数据采集和算力、开发药物化学的通用机器学习模型,并把内部项目推向动物实验。六名员工中有五人来自 Recursion;Springtide 的 Claire Smith 代表领投方发言。

为什么重要:钱投给的是一个以数据而不是模型为核心的想法:公司自己测量蛋白质与化学品的结合,先攒数据。六个人的团队拿到 930 万美元,是对这条路线的一笔小注;BELKA 竞赛与它同时发布,Leash 后来公布的模型和智能体环境都建立在同样的筛选数据上。

证据与边界:170 亿次测量和 500 个靶点的计划是公司在新闻稿里的自述。日期是新闻稿的发稿地和日期,经 The AI Insider 转载;新闻稿原文(GlobeNewswire)没有打开,Endpoints 报道的 790 万美元这个数字只在搜索摘要里见到。

资本The AI Insider ↗在时间线上 →

利物浦一个实验室用在已知晶体上训练的模型引导搜索,找到新的锂离子导体 Li7Si2S7I,电导率约 10 mS/cm

发生了什么:利物浦大学的 Guopeng Han、John B. Claridge、Matthew J. Rosseinsky 等人把锂的四元体系筛到 296 个,用变分自编码器排序(Li-Si-S-I 排第 9),又因两种阴离子大小差得最多而选了 Li-Si-S-I,再用结构预测瞄准合成。新物相 Li7Si2S7I 在 303 K 下总电导率为 1.01 x 10^-2 S/cm,锂沉积-剥离稳定运行 240 小时。

为什么重要:这是 Matter Machine 出自的实验室,这个结果说明它的方法能找到值得测试的材料,而不只是新结构。模型只给化学体系排了序;像合金那样堆积两种阴离子的设计思路来自化学家本人。制备和测量都是同一支团队做的,材料在 2.5 V 以上会分解,室温以下的一次相变还会让电导率下降。

作者 Guopeng Han、John B. Claridge、Matthew J. Rosseinsky

研究Science ↗在时间线上 →

AlphaGeometry 接近奥数金牌水平

发生了什么:神经符号系统在竞赛时间限制内解决 30 道历史奥数几何题中的 25 道。

为什么重要:语言模型生成与符号推理组成了可验证的数学搜索闭环。

研究Nature ↗在时间线上 →

Isomorphic Labs 与礼来、诺华达成研发合作

发生了什么:两项多靶点药物发现合作的潜在总价值接近 30 亿美元,尚不包括版税。

为什么重要:大型药企开始以高额里程碑付款押注 AI-first 药物设计。

合作Isomorphic Labs ↗在时间线上 →