人工智能（AI）正在以前所未有的速度改变科学研究的范式。从酶工程到生命科学，从教育普及到产业应用，科学AI（AI for Science）正在成为推动科学进步的关键力量。本文将探讨科学AI在不同领域的突破与应用，并展望其未来发展方向。
AI在酶工程中的里程碑：从零设计蛋白酶
近期，诺贝尔奖得主大卫·贝克及其团队在《科学》期刊上发表了一项突破性研究：他们首次利用AI技术，从零开始设计了具有复杂活性位点的丝氨酸水解酶。这一成果标志着酶工程领域的重要里程碑，展示了AI在蛋白质设计中的巨大潜力。
传统方法在设计酶时面临诸多挑战，尤其是将活性位点整合到蛋白质结构中时，常受到结构灵活性和活性位点预组织程度的限制。然而，随着深度学习技术的发展，贝克团队引入了新型机器学习网络PLACER，成功设计出功能性丝氨酸水解酶，并发现了5种全新的酶折叠方式。这一研究不仅为开发更高效的催化剂开辟了新途径，也为理解酶的功能性提供了新的视角。
AI赋能生命科学：从模型开发到产业转化
在四川成都举行的“AI for Life Science”研讨会上，来自生命科学与人工智能领域的专家学者围绕AI在生命科学中的应用展开了深度研讨。中国科学院院士鄂维南提出，AI在理工科研究中有“人工智能科学”和“人工智能工程”两个层次的任务：降低科学创新成本、提高效率，并解决实际问题。
中国科学院院士汤超则指出，AI在生命科学中面临“整合多层次多模态难”“生命系统动态变化”“数据不足”等挑战。未来，北京大学成都研究院将与电子科技大学共同培养“AI for Life Science专项创新人才”，构建从基础研究到产业转化的全链条创新布局，助力成渝地区生物医药产业升级。
科学智能大赛：激发年轻一代的创新潜力
在上海举办的2025全球开发者先锋大会上，第三届世界科学智能大赛正式启动。本届大赛首次设置了中学组赛道，旨在激发年轻一代对人工智能的兴趣与创新能力。大赛赛题涵盖航空安全、材料设计、合成生物、创新药、新能源等领域，贴近产业实际需求。
值得一提的是，在第二届大赛中，高中生团队在地球科学和社会科学赛道中取得了优异成绩，展现了年轻一代在科学智能领域的潜力。上海科学智能研究院副院长李昊表示，以竞赛方式吸引高中生参与科学智能研究，能够起到潜移默化的教育和激励作用，推动AI教育的普及。
AI教育：从课堂到竞赛，培养未来科学家
近年来，人工智能教育逐渐进入中小学课堂。2024年，教育部发布《关于加强中小学人工智能教育的通知》，要求从小学到高中分阶段开展AI课程，培养学生的逻辑思维、创造力和解决问题的能力。上海市教委也积极推进人工智能教育，设立了89所“上海市人工智能教育实验校”。
李昊认为，从小普及AI教育，能够改变年轻一代的思维方式，为未来科学智能领域培养更多创新人才。他强调，AI作为一种工具，虽然可以用于生成作业的回答，但无法直接解决复杂问题。未来，科学领域与AI的融合程度将越来越高，拥抱AI，利大于弊。
结语：科学AI的未来之路
从酶工程到生命科学，从教育普及到产业应用，科学AI正在重塑科学研究的未来。AI不仅为科学研究提供了新的工具和方法，还激发了年轻一代的创新潜力。未来，随着AI与科学的深度融合，我们将迎来更多突破性成果，推动人类社会的可持续发展。
科学AI的未来之路，既充满挑战，也充满希望。我们期待，AI能够成为推动科学进步、造福全人类的重要力量。
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