让计算机在国际象棋和围棋等游戏中表现更好的人工智能引擎也可以促进新药的发现。

2016年，Alphabet旗下的人工智能公司Deepmind成功地做了一件之前没有其他软件开发公司做过的事：它开发了一个名叫AlphaGo程序，可以在复杂而古老的围棋游戏中成功击败世界冠军。不到两年之后，这家公司开发的另一个程序AlphaZero又显示，和其他任何现有的国际象棋程序相比，它可以展现更高的下棋水平（人类在那几年前就被这些程序甩在了后面）。

但这些程序并不是通过简单的蛮力计算来工作的：它们使用了复杂的机器学习算法，不仅比以前的计算机下棋引擎表现得更好，而且有助于揭示对国际象棋和围棋本身的新洞见。如今，这两种棋局游戏都因为算法提供的一些战略洞察力而迸发出了新的创造力。

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Deepmind联合创始人兼CEO Demis Hassabis表示：“从孩提时代起，下棋等游戏就成了我生活中的重要组成部分。在我看来，这是一个开发和测试我们算法想法的天然平台。”

自最初的游戏革命以来，Deepmind开发了一种名为AlphaFold的新机器学习引擎，以解决一个完全不同领域的深刻而神秘的问题：蛋白质可能有惊人的指数级数量的自我折叠方式，那它们如何以同样的方式实现快速、持续地折叠呢？解决这个生物学难题将极大地帮助我们提高对疾病的认识和治疗，以及生物学的普遍运作方式。但几十年来，人们一直认为，其所需的计算能力远远超过了现有计算机的能力。

然而，利用能够在数小时内学习国际象棋等复杂游戏的引擎的设计经验，由Deepmind研究员John Jumper领导的团队开发了AlphaFold，它能够成功预测蛋白质折叠的方式。这一研究成果以论文的形式发表在了《自然》杂志上，并且已经帮助催生了新的药物发现途径。John Jumper说，它还释放了生物学家的创造力。“我认为AlphaFold支持了生物学家的创造力，让他们能够极快地提出一些‘如果’的问题。”

周四，Demis Hassabis和John Jumper因开发AlphaFold而赢得了2023年的五项科学突破奖之一，每一项奖金为300万美元。今年的五个奖项由11位在基础物理学、生命科学和数学领域工作的科学家共同获得。此外，今年的科学突破奖还颁发了三个奖金为10万美元的数学新视野奖、三个10万美元的物理学新视野奖，以及三个5万美元的玛丽亚姆·米尔扎哈尼新前沿奖。新视野奖主要表彰早期职业科学家的工作，玛丽亚姆·米尔扎哈尼奖则主要表彰从事数学工作的女性。奖金总额达1,575万美元。

这笔钱由亿万富豪尤里·米尔纳（Yuri Milner）和他的妻子茱莉亚（Julia）创立的科学突破奖基金会提供，奖项本身由米尔纳夫妇、23andMe的CEO安妮·沃西基、谷歌联合创始人谢尔盖·布林、马克·扎克伯格和他的妻子普莉希拉·陈共同创立。

生命科学突破奖

除了授予Demis Hassabis和John Jumper的奖项外，生命科学领域还颁发了另外两个奖项。首先，Clifford Brangwynne和Anthony Hyman一起获得了300万美元的奖金。这两位研究人员发现了由蛋白质和RNA相分离成无膜液滴介导的细胞组织的基本机制，从根本上推动了我们对细胞组织的理解，并可能是治疗某些退行性疾病的关键。

另一组获得300万美元生命科学突破奖的是Masashi Yanagisawa和Emmanuel Mignot。这两位研究人员遵循独立的研究路线，帮助发现了形成嗜睡症的一个主要原因，并为治疗这种疾病铺平了道路。除此之外，他们发现的分子途径还促进了治疗嗜睡症的新药开发。

数学突破奖

耶鲁大学数学家Daniel Spielman因其在计算机科学和数学方面的发现也被授予300万美元奖金。他的工作帮助开发了更好的计算纠错机制，而他帮助发现的算法在计算和工程中得到了广泛应用。目前，他还在从事数学的应用研究，为药物开发设计更好的临床试验。此外，他和合作者还成功解决了一个被称为卡迪森-辛格问题（Kadison-Singer problem）的量子力学问题。在此过程中，这个数学解被证明在纯数学和优化问题中有意想不到的应用，而这些问题是制造和供应链过程的关键。

基础物理学突破奖

基础物理学突破奖由Charles H. Bennett、Peter Shor、David Deutsch和Gilles Brassard这四位学者分享，以表彰他们在量子信息方面的奠基工作。在过去几年里，人们对量子计算的兴趣激增，投资者也向这个领域投入了数百万美元，他们既支持初创公司，也支持谷歌、微软和IBM等希望在量子计算领域获得优势的大公司。这项技术有望彻底改变诸如模拟化学反应、解决供应链和航运的复杂物流计算和机器学习算法等难题。

当被问及获奖感受时，David Deutsch告诉《福布斯》：“我想我更高兴的是，没有人会认为量子计算获奖是一件奇怪的事。它似乎已经进入了主流，人们知道了它的存在。毕竟，你知道的，我记得有一段时间，只有少数人知道有这个学科！”