諾貝爾物理獎得主frank wilczek曾有一個著名的預(yù)言：在未來100年，最好的物理學(xué)家將是機(jī)器。現(xiàn)在，美國國防高級研究計(jì)劃局（darpa）正在另一個不同的領(lǐng)域朝著這個前景努力：癌癥研究。

 

　　去年夏天，該機(jī)構(gòu)啟動了一項(xiàng)4500萬美元的名為“大機(jī)械裝置”的項(xiàng)目，該項(xiàng)目旨在發(fā)展可以讀取研究論文、把癌癥機(jī)制信息整合進(jìn)計(jì)算機(jī)模型以及為有血有肉的科學(xué)家（或者甚至是機(jī)器人）設(shè)計(jì)等待檢驗(yàn)的新假說的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)——計(jì)劃全部在2017年底完成。

 

　　上周，12個計(jì)算機(jī)科學(xué)家和生物學(xué)家團(tuán)隊(duì)在華盛頓特區(qū)會面，梳理相關(guān)進(jìn)展面臨的挑戰(zhàn)。盡管一些科學(xué)家質(zhì)疑該項(xiàng)目的方法論，但另外一些科學(xué)家還是很歡迎它——包括華盛頓西雅圖艾倫人工智能研究所人工智能研究員orenet zioni，他稱之為“一項(xiàng)杰出的項(xiàng)目”。

 

　　大機(jī)械裝置項(xiàng)目經(jīng)理、darpa人工智能研究員paul cohen表示，其目的是幫助科學(xué)家在閱讀面越來越狹窄的時(shí)代應(yīng)對相關(guān)的復(fù)雜性。“當(dāng)我們需要了解高度相連的系統(tǒng)時(shí)，我們的研究方法卻讓我們聚焦在零散的部分層面。”cohen說。

 

　　如果“大機(jī)械裝置”項(xiàng)目計(jì)劃成功，將可以幫助研究人員了解從氣候科學(xué)到軍事行動乃至貧困的復(fù)雜系統(tǒng)。但目前，它主要聚焦在由“ras基因家族”的基因突變引發(fā)的癌癥，包括人類所有癌癥的約1/3。癌癥生物學(xué)家已經(jīng)建立起由ras基因突變引起的癌癥通道的大致路線圖：影響細(xì)胞繁殖與死亡的蛋白質(zhì)之間互動的序列。它們相當(dāng)于cohen所說的各種偶然關(guān)系相互交織的“毛球”。“我們都承認(rèn)需要更好的系統(tǒng)組織海量信息，通過肉眼觀察它，通過某種可行的方式代表它。”美國國立衛(wèi)生研究院負(fù)責(zé)“ras計(jì)劃”的frank mccormick說。

 

　　“大機(jī)械裝置”項(xiàng)目將通過3步處理相關(guān)問題。首先，機(jī)械將讀取癌癥通道的相關(guān)資料，并把有用的信息轉(zhuǎn)化成可以理解的正式表述；然后，它們會把知識碎片整合到癌癥通道計(jì)算機(jī)模型中；最終，該系統(tǒng)將生成可以用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的解釋和預(yù)測。這些團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)可以處理以上三個任務(wù)的4個系統(tǒng)。

 

　　此次評估會議主要集中在第一步，即機(jī)械讀取方面。制藥公司已經(jīng)布置了很多論文來收集基因與蛋白交互作用的信息，用于藥物研發(fā)，但“大機(jī)械裝置”項(xiàng)目不僅是為了開發(fā)可以像科學(xué)家那樣讀取論文的機(jī)械：還包括它如何對現(xiàn)存的知識作出貢獻(xiàn)。

 

　　此次評估從小處著手：參與的團(tuán)隊(duì)均被分配到一個基本ras癌癥通道模型以及6段通路。他們的系統(tǒng)需要從文本中提取信息，決定這些通道與模型之間的關(guān)系，并很據(jù)讀取到的信息作出恰當(dāng)?shù)男薷摹?/div>