Genome · 基因组
读懂生命的源代码
人类基因组由约 30 亿个碱基对写成，是自然界最长的“文本”之一。DNA 语言模型学习这段文本的语法，判断一个突变是否致病、一段序列会在何时何地表达。
Evo2024发表于 Science
Protein · 蛋白质
预测分子的形状
一条氨基酸链会自发折叠成独特的三维结构，而结构决定功能。过去解析一个结构往往需要数月乃至数年的实验，如今 AI 能直接从序列给出接近实验精度的预测，还能反过来设计全新的蛋白质。
AlphaFold 220202024 诺贝尔化学奖
Matter · 材料与化学
预知尚未合成的材料
从电池电极到催化剂，候选材料多到无法逐一实验。机器学习势以接近量子力学的精度、快上几个数量级的速度模拟原子运动；生成模型直接提出新的晶体，让实验只做最值得做的那几次。
DeePMD2020ACM 戈登·贝尔奖
Earth · 地球科学
预测这颗星球
天气预报曾完全依赖超级计算机求解大气方程。用几十年再分析数据训练的 AI 模型，不到一分钟就能给出全球 10 天预报，并在多数评测指标上超过传统数值预报。
GraphCast20232024 麦克罗伯特奖
Cosmos · 天文学
在数据洪流中寻找宇宙
新一代巡天望远镜每晚产生 TB 级的数据，远超人力所能检阅。AI 在其中分类星系、搜寻引力透镜与暂现源，并为观测到的高能辐射找到它的天体来源。
Kepler-90i2017首个已知的八行星系外系统
Intelligence · 方法
一种方法，理解万物
无论对象是碱基、原子、气团还是星系，问题都可以写成同一种形式：把对象表示成数据，学习一个可靠的代理模型，再严格检验它在未知情形下是否可信。
Hopfield 网络 · 玻尔兹曼机1982 / 19852024 诺贝尔物理学奖
Method · 课程主线
七步，从对象到可信的结论
不同学科，共享同一条方法链。课程的每个单元都会沿着它完整走一遍。
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对象Object
把分子、蛋白、气象场与星表写成可计算的数据
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标签Label
从实验、模拟与观测中获取监督信号
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代理模型Surrogate
用神经网络逼近昂贵的计算与测量
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评测Evaluation
防泄漏的划分、分布外检验与不确定性
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搜索Search
在巨大的候选空间里找到目标
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决策Decision
把有限的算力与实验预算花在刀刃上
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验证Validation
回到实验与观测，闭环确认
准备好一些好奇心，就可以出发了。