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首届苏州中国生物计算大会的闻与感

小王随笔 小王随笔 2023-01-13
李彦宏创立的百图生科牵头,5月10 - 11日两天,在苏州国际博览中心召开“首届中国生物计算大会”。承公司慷慨,小王有幸与会。

我想谈谈这两天关于会议的些许闻与感。

目录:
一。李彦宏的野望
二。大佬们的随侃
三。硬核与软广
四。吃饭与砸碗
五。老中医与分子动力学

一。李彦宏的野望


首日的会议在苏州市委书记许昆林的沉冗致辞后,李彦宏作了一篇我认为逻辑很清晰、目标很明确的演讲。

李彦宏


李的演讲全文大会官方已经出通稿了,此不赘述。我印象很深的有2点。

1)李认为,当今生物计算行业的发展情况与20多年前 IT 产业类似,而目前生物计算行业的三大分支是:
  • 测序技术推动的基因组学 — (人体)数据,

  • 新药研发 — (化学)知识,

  • 机器学习算法 — 算法。


作为一种观点,李的逻辑是:数据 + 知识 + 算法;这完全可以自圆其说。

(2)更重要的一点,我认为是一句话 —— 李希望这次苏州会议,可以如同见证人工智能起源的 1956.8 达特茅斯大会一般,开启一个纪元。

这是李彦宏的野心。

然而我认为,两个会议完全不可比拟。

1956年的达特茅斯会议 (The Dartmouth Summer Research Project on Artificial Intelligence) 名曰会议,实际是在达特茅斯学院举办的一个长达八周的夏季研讨班(summer workshop)。11名数学家和各领域科学家对“用机器来模仿人类学习以及其他方面的智能”进行头脑风暴。


研讨班的发起人是达特茅斯学院的数学系助理教授 John McCarthy,与会者包括信息论之父 Claude Shannon、1978年诺贝尔经济学奖得主 Herbert Simon;Shannon 和 Simon 只参加了4周讨论。

We will concentrate on a problem of devising a way of programming a calculator to form concepts and to form generalizations.” —— John McCarthy 

可以说这是一个完全学术的、非功利性的、超前瞻的,甚至科幻的学术研讨班。

本次苏州大会呢?

当然,无论如何,作为企业家的李彦宏,愿意投资生命科学,召集全行业的大会,给学界、业界一个交互联结的平台,有意识地期待在中国生物行业发挥更大影响,毫无疑问,当得起一个大大的赞。

二。大佬们的随侃

李彦宏之后上台的是鄂维南施一公董晨谭蔚泓四位院士。

四位院士的“咖位”都非常高:
  • 鄂维南是北京大数据研究院院长;

  • 施一公是西湖大学校长;

  • 董晨是上海免疫治疗创新研究院创始院长;

  • 谭蔚泓是中科院肿瘤与基础医学研究所所长。


大佬讲什么都被允许,讲什么都被思考,讲什么都被传述。

鄂维南老师高屋建瓴、深入浅出地解释了“科学计算”的两大主题:物理模型和数据。

在找到有效数学方法前,物理学家唯一能做的就是简化模型。但简化带来的问题是过度简化,过度简化则使得研究场景与实际相距太远,以至于理论无法解释现实。特别的,当多项式、有限元不能有效逼近的高纬情形,传统手段就力有不逮。

计算机数据学家面对的是与物理学家、数学家完全不同的问题。譬如,图像的识别和生成就是一个高维问题。

数学研究十分保守,很少在没有透彻解决低维问题时,挑战高维问题。

这时怎么办?

人工智能 AI、深度学习另辟蹊径。

一个小小插曲:施一公老师没有PPT,可能也是全部嘉宾中唯一没有幻灯片的;他说前一夜花费一个多小时写的演讲稿在上台前不小心一键删除了,幸好若干得意之处在写作时截了图。

施一公


施老师讲从 bio-science 看 AI,我认为也很有意思,因为本次会议的大部分发言人讲的都是从 AI 看 biology。

施老师提了几个观点:

(1)Bio-science 是一个(巨大的)领域,而不是方法,方法都来自于数学和物理。传统物理的计算很固化 rigid。今天的生物计算是加入了 AI 等方法之后,可以容忍一定灵活性的广义的计算。

(2)计算方法的突破可能使得冷冻电镜重定义量子力学,并令其应用进入寻常百姓家。前者是由于对分子、原子解析方法的突破;后者立足于个性化精准医疗。因此,冷冻电镜的革命不在于买更多更大更新的电镜,在于发展新的计算方法。

(3)技术变革可能来得很快。例如,单抗(monoclonal antibody)发明于1975年;1984年 Jerne, Köhler, Milstein 因发明单抗获得诺贝尔生理学医学奖;1990年代,单抗商业化;今日,单抗有每年数十亿美元的市场。又例如,1994年CASP1时,施本人还在JHU读博,1996年CASP2时,施正在做博后,那时 rigidity-based 的计算方法无法提供任何有效的结构预测;然而,2020年CASP14,Alphafold2几乎解决了蛋白质结构预测这个问题。

接着,董晨老师做了一个关于免疫治疗创新的纯生物的,无关计算的演讲。虽然如此,免疫治疗创新依赖于个人精准医疗,而疾病分型细分的基础是廉价的测序和高效的生物信息计算。

最后,谭蔚泓老师多参数表征的医疗诊断。多组学数据揭示人体复杂性,分子水平的分型和同时检测的多参数特征图谱,是精准医疗的核心。

这就和董晨老师所讲对上了。这时,谭老师补了一刀:“董晨已经走了。。。”

谭老师的工作用到了大量 AI 算法,这是最有效的识别、分类手段。但谭老师对计算都是一掠而过,时长远少于其介绍生化技术。

三。硬核与软广

这是一对反义词。

演讲不乏硬核学术报告,如:
  • 西湖大学的黄晶教授讲以分子力场和采样问题为代表的分子动力学,

  • 麻省理工的Jim Colins院士讲应用深度学习于抗体发现与合成生物学,

  • 上海药物所的朱维良教授讲副本交换方法的改进与药物设计,

  • 南开大学的杨建益教授讲蛋白质从头折叠,

  • 西湖大学的马丽佳教授讲 AI 辅助的 CRISPR therapy 基因编辑治疗,

  • 等。


补充一句,11日上午生物小分子药分会场的主持人,元启生物的创始人丁元华博士真是非常好的(学术型)会议主持,时间节奏把控精准,提问互动组织恰当。

当然,这样场合也不乏各家公司的软广,没有任何有洞见的内容。如某公司、某某公司、某某某公司,等等。不得罪人了吧?

也不能说不好,因为大会本身就是一场业界与学界交流的活动,业界打广告,一方面展示自己能做什么,另一方面也让人知道他们做到了什么地步,以及不能做什么。

然而,学术类报告和广告类宣传夹杂在一起,我认为给听众的感受不好。这表现在两方面:一者对学界参会者,广告类报告千篇一律,索然无味;二者对媒体界、投资界与会者,学术类报告过于深奥,也索然无味。

或许,下一届会议,设置更多的分会场,将不同类别的报告分开,给不同领域的参会人不同选择,可能更佳。

下面,我要说两件事。
四。吃饭与砸碗

Insilico Medicine 英科智能是一家总部座落于香港科学公园的药企,结合基因体学、大数据分析以及深度学习来进行电脑辅助药物开发。 

代表 Insilico 演讲的是任峰博士。他的一面PPT中写到 Insilico 的创始人兼CEO Alex Zhavoronkov 是 Patriot China, CN。


注意到了, CN,不会有什么幺蛾子吧,还是我太敏感?

快结束时,任博士翻页很快,最后一面几乎一闪而过 —— 上面列出了 Insilico 的全球各地分部,其中 Taipei, Republic of China。

呵呵,I knew it. 在这种场合展示的PPT,故意这么写,明目张胆啊!

吃中国饭,砸中国碗?

—— 这就是我不轻信任何一个外国人说爱中国的原因。先问问他/她爱中国啥。

看来任博士知道内容犯了大错,奈何公司专人制作的PPT,只能快速翻页。

这险些酿成舆情事故,因为会场的现实情况是:任何一面PPT,每一面PPT,哪怕是致谢,都有许多人举起手机拍照,更何况还有人全程录屏。

这提醒百图生科,作为组织方,有事先将所有演讲人的PPT,粗审一遍的责任和必要。

五。老中医与分子动力学

上海药物所的朱维良教授讲了一个很有趣的研究案例。

上海的一个老中医是针灸圣手,他有一套利用针灸治疗哮喘的方法,有奇效,不夸张 —— 朱老师说不夸张,“大量病例都是夏天扎针,冬天就不喘了。”

什么原理呢?

中医的理论体系是伪科学,科学负责解释清楚伪科学。

朱老师研究团队发现,老中医所针灸的特定部位(的组合)能够刺激人体内大量蛋白的表达。他们从中挑了一种名为TG2的蛋白,解析了它的结构,模拟其运动情况,针对可能的若干靶点作虚拟筛选,通过筛选得到一种名为TSG12的小分子作为激动剂;而后,他们做了TG2-TSG12的结合实验、人体细胞体外实验与小鼠模型的药效试验,证明 TG2 是哮喘的一种新的标靶蛋白,TSG12 可能对哮喘有疗效。

所以为什么挑中 TG2 ?下面有人问。

朱老师很坦诚:我们也不知道机理。只是那么多因为针灸而增强表达的蛋白中,许多我们都认识,知道有重要生理作用;TG2 我们不认识,那就研究研究。

这项工作登上了 Science 子刊 Science Translational Medicine 的封面。

Yin et al., Sci. Transl. Med. 10, eaam8604 (2018)

我很喜欢这项工作。中医是一个巨大的故纸堆,也是巨大的资料库,一定能挖掘出许多可以启发现代科学的内容。科学在“玄学”现象前尤其不能袖手。

言谈中,朱老师很体谅学生。比如,他提到某某工作成为高引,学校评了优,给学生发了几千块,学生很高兴;某某工作,学生外派天河超算中心,奋战几个月,圆满完成高效平行计算多核集成攻关,科委获了奖,学生很高兴;等。

同时,朱老师也道出科研工作的无奈。他们团队的一项工作是老药新用,已经上市的老药经过计算筛选和动物实验,对新适应症,显示了很有希望的疗效。但是,药企普遍对这种缺乏赚头的项目兴趣缺缺,无一愿意合作。项目因为资金耗尽而不得不终止于动物模型实验。

朱老师给我的观感是将学术成果写在祖国大地上的矜矜业业的老派教授。睿思拜!
末。

希望下一届中国生物计算大会办得更好!
我想再来,认识更多同仁。


以上。
2021.5.12 于归途
奠 2008·5·12 十三周年 🕯️

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