目前AI的发展有点“重脑轻手”,“脑力”增长先于“体能”增长。

上次谈AI(人工智能)制药,我表达了略有点悲观的情景:化学合成全程AI了,化学实验大楼被彻底重新装修;生物学实验虚拟化,生物楼都被改造成了数据中心……(见 AI制药:将如何重塑制药人的工作? )有一位热心的读者向我指出……
读者:梁老师,您好像没有把AI与Robot(机器人)分开啊,这两者的发展并不同步哦。
老梁:非常感谢这位读者的提醒,我确实把两者混在一起了。AI取代的是人的脑力劳动,而机器人取代的则是人的体力劳动。这两者虽然有联系,但它们目前的发展确实很不同步,很有点“重脑轻手”的态势。所以我觉得有必要在此进一步讨论。
关于脑力,最有代表性的例子当属下围棋的AlphaGo:如果没有人的帮助,别说赢得比赛,它连抓起一枚围棋子放到棋盘上的“体能”都没有!我上次说很想要一个能从笼子里捉住小白鼠的机器人,说的就是体能的替代,光有“脑力”是不够的。
自计算机问世以来,一直被中文语境里的很多人称为“电脑”,经历半个多世纪之后,因为AI的突破性进展,它终于“成长”为真正意义具备智能处理能力的“电脑”,而且发展迅猛,丝毫没有停下来的迹象。
2024年诺贝尔化学奖得主哈萨比斯(Demis Hassabis)曾相当乐观地表示,他们公司正在搭建的虚拟酵母细胞模型有望在3~5年内出炉,目标是用电脑模拟整个细胞及其活动过程。当然,酵母细胞只是最简单的细胞,还有很多更复杂的细胞,比如各种各样的癌细胞需要去模拟,去研究它们的“生死存亡”。
需要指出的是,这个过程是用AI的“脑力”去替代原本在生物实验室里既要用脑子,又要动手的实验员。因为完全虚拟化了,不需要机器人,只要有足够的算力就可以完成。如果说未来十年内,AI可以精准地模拟细胞结构和过程,那么基础生物学的实际测量也就不需要了,或者说基本不需要了。
你看,脑力的替代相对来说还是容易的。现在我们已经进入实用阶段的各种大语言模型都是完全没有“体能”的AI脑力替代。
在智能的某个方面超过人脑的AI已经出现了,比如AlphaGo;在智能上全面超过人脑的AI似乎也快要出现了,那就是所谓的AGI,通用人工智能。因为AI算法的突破性成果而获得2024年诺贝尔物理奖的辛顿(Geoffrey Hinton)在最近一次BBC的访谈中如是说:“我们将开发出比人类更聪明的AI,想起来真有点可怕。”
在前一个帖子里(见 2024:AI制药的元年)我说了:“为了让患者受益,(药物)最终还是要合成出来的。总不见得让患者也吃虚拟药物,被虚拟治愈吧。”
虽然整个化学合成也可以虚拟化,而且所需的算力应该比细胞虚拟化要小很多,但实际操作各种化学反应的实验室一定还会存在的,这就需要机器人来做体力上的替代了。从很多方面看,这个替代过程似乎比脑力替代要复杂得多。有兴趣的读者可以关注UC伯克利戈德堡(Ken Goldberg)教授的研究工作。按他最近的说法:“We are not very good at this, yet.”
说到“通用型化学合成机器人”,如果你脑海里浮现的是一个在化学实验室里踱步的“人形机器人”,那么你大概率想错了。在我看来,一排通风柜加上3~5个机械臂应该就足够了,毕竟大一部分化学实验的操作步骤都可以被“标准化”。
比如形状各异、大小不同的玻璃反应瓶,在化学实验室里已经有几百年的历史了。想要设计一个能在众多反应瓶中准确挑出一个大小合适、稳稳握住瓶颈的机器臂,并非容易。更不用说还要加入几种反应原料和适量的溶剂,再把它接到惰性气体环境下,然后才能放到反应装置(搅拌和控温)上开始反应。
过往(各种生产装配线)的经验告诉我们,“标准化”是一种行之有效的方法:把所有反应瓶都做成一个形状,让每个通风柜只用一个尺寸;所有反应原料都预先分装成摩尔单位,这样每次反应可根据需求使用一个或多个单位;搅拌与控温装置也标准化,与标准反应瓶相匹配;等等。这样一来,机械臂必须执行的动作也就随之标准化了,设计也就容易多了。
化学实验室里是否存在无法被标准化的操作呢?我已经离开化学实验室多年,具体操作细节早已模糊,但我认为应该都是可以标准化的,无论是加料、搅拌,还是萃取、过滤等,只要重复次数和所需时长可以在获得反馈后自动调节,那么实现标准化操作问题就不大了。
但是,一个机械臂如何从笼子里精准且轻柔地捉住小白鼠,并为其进行手术,就是一个非标准化的过程。在制药工业的各个环节里,不能被标准化的操作环境还是大量存在的。
我想,大概只有在非标准化的环境“工作自如”的机器人才算是真正的AI机器人吧。
2025年4月于新泽西
贵柏曾在默沙东新药研究院工作多年,潜心钻研药物化学,颇有建树。几年前回国加入药明康德,从事业务开发、项目管理和驻美运营。梁博士是《新药的故事》一书的作者。他以长期的积累、独特的视角和生动的文字,通过《老梁说药》栏目讲述新药研发“背后的故事”,令人耳目一新,脑洞大开。梁贵柏博士目前是偕怡制药联合创始人兼首席科学家,欢迎读者通过邮箱gbliang55@hotmail.com与梁博士联系。