舒畅：一个新时代的开始——AI解决人类千百年未解问题
舒畅：一个新时代的开始——AI解决人类千百年未解问题
人工智能（AI）经过了科学家几十年的努力研究之后，今天的人工智能已经进了一个划时代意义阶段。那人工智能到底有哪些方面的重大突破呢？下面我们从几个方面的看一看这方面的成就（时间和见识有限欢迎补充）
第一，破解蛋白质结构（生命科学革命）的AlphaFold（阿尔法折叠）预测蛋白质三维结构——2024年诺贝尔化学奖相关工作的核心突破。此前科学家可能需要几年才能测定一个蛋白质结构，现在AI几分钟到几小时就能完成，而且准确率极高。这项突破直接推动了新药研发、生物学和医学的发展。
除此之外，还有很多令人惊讶的突破。
过去：
人工实验一个蛋白质，可能要花几个月甚至几年。
全世界几十年来只测出了约二十万个蛋白质。
今天：
AI已经预测了超过两亿个蛋白质结构。
几乎涵盖地球上已知的大多数生物。
这意味着人类第一次能够”看见生命机器”的结构。其意义重大！
第二，新药设计速度大幅提高
过去研发一种新药：
平均需要10～15年
花费十几亿美元
成功率不到10%
AI现在可以：
在几小时内筛选几百万种化合物。
找出最可能有效的候选药物。
帮助设计治疗癌症、阿尔茨海默病、抗生素耐药菌等疾病的新分子。
许多制药公司已经把AI作为研发的核心工具。
第三，发现新的材料
这是近几年非常大的突破。
例如：
AI可以设计：
更好的电池材料
更轻、更坚固的飞机材料
更高效率的太阳能电池
新型半导体
过去：科学家可能要做几十万次实验。现在：AI先模拟，再让科学家验证。速度可以提高几十倍甚至上百倍。举例来新的电池研发进展无钴电池和高硅负极电池已经开始商业化，钠离子电池也已经进入量产阶段，固态电池则正处于商业化前夕.(钴有三个主要问题：价格昂贵。 钴属于稀有金属，会增加电池成本。供应集中。 全球大量钴矿来自刚果（金），供应容易受到地缘政治和市场波动影响。环保和供应链问题。 减少对钴的依赖，有助于降低供应风险。
因此，现在很多新能源汽车已经大量采用无钴的磷酸铁锂（LFP）电池，成本更低，安全性也较好。
第四， AI正在成为数学家不可或缺的伙伴
菲尔兹奖得主、著名数学家陶哲轩最近指出，人工智能已经真正进入数学研究的“黄金时间”（AI is ready for primetime）。他认为，AI 发展到今天已经可以帮助数学家的研究发生根本变化。未来，人类数学家将更多地负责提出问题、设计研究方向和验证结果，而大量计算、文献检索、程序编写和初步证明，将越来越多地由人工智能完成。
人工智能为什么能够解决越来越多世界级难题？关键原因并不是它“聪明”，而是它拥有远远超过人类的算力和搜索能力。举一个通俗一点例子来说：人工智能能够通过最初步、也是可以说基本的数学穷举法对于大量（天文数字的）无法解决的数学问题，一个一个的进行检查，这种解决数学问题的方式对极其复杂的问题单凭人脑是无法解决的！因为单个人只能尝试有限的一个一个的穷举方式，而AI凭借着他的算力，可以在极短时间内同时探索数百万甚至数十亿种可能，甚至不断修正方向，把失败的经验用于下一轮搜索。它不仅能高速计算，还能从海量数据中发现规律、寻找新的证明思路，并自动验证结果。
仍然以新型电池材料为例，假设科学家有100种金属、50种非金属和20种添加剂可以选择，不同材料之间的排列组合,假定最简单的组合方式：一金属+一非金属+添加剂，三种组合，总的组合是100X50X20=100000种。如果再考虑到各种元素加进的比例不同那么最后可以形成的电子材料的可能性就是一个天文级数字!过去，科学家只能一种一种地做实验，一年也许只能测试几百种，找到最佳材料往往需要十几年甚至几十年。而现在，具有强大算力的人工智能可以先在计算机中模拟几千万种组合，迅速淘汰绝大多数不可能成功的方案，只把最有希望的几十种交给实验室验证。这样，原本需要几十年的研发工作，可能缩短到几天到几个月，。这正是人工智能改变科学研究方式的一个典型例子。
人工智能的这种辅助性作用意义非常重大！:过去一个教授带领几名学生需要十几年才能完成的繁琐类似于上面例子的研究，未来可能借助AI在几小时或几天内完成。正因为如此，AI正在把数学研究从依靠个人智慧，逐步带入“大规模机器协同研究”的新时代。
工业革命解放了人类的体力，而人工智能正在解放人类的脑力。未来，一个数学家加上一套AI系统，其研究能力很可能相当于过去一个大型研究团队。
事实上，Google DeepMind开发的AI已经能够帮助数学家解决一些高难度问题。
例如：
几何问题
图论
数论
组合数学
甚至已经提出了一些以前没人想到的新证明方法。
数学家越来越把AI当成研究伙伴，而不是简单计算器。
第五，天气预报
这是很多人不知道的。
Google DeepMind开发的天气模型：
可以在几分钟内预测未来天气。
很多情况下：
准确率已经超过传统超级计算机模型。
特别是：
飓风
台风
暴雨
洪水
预测能力明显提高。
第六，围棋之后，更多复杂游戏
AlphaGo只是开始。
后来AI又战胜了：
星际争霸（StarCraft II）
德州扑克
多人合作游戏
这些游戏不像国际象棋那样信息完全公开。
AI必须：
推理
判断
合作
欺骗（在游戏规则允许范围内）
长期规划
这些能力已经非常接近复杂决策。
第七，自动编程
这一点几乎每天都在进步。
今天AI已经能够：
写程序
修改程序
找Bug
阅读几十万行代码
自动生成测试
很多程序员已经把AI作为每天工作的助手。
有研究估计，一些编程任务的效率可提升数倍。
第八，机器人
过去机器人只能重复动作。
今天结合AI以后：
机器人开始能够：
看懂环境
抓不同形状的物体
自己学习动作
和人合作
像人形机器人已经能够完成越来越复杂的任务，例如整理物品、搬运货物、简单装配等。
第九，医学诊断
AI已经能够帮助医生：
看CT
看MRI
看X光
看眼底照片
看病理切片
在一些特定任务上，AI的准确率已经达到甚至超过经验丰富的专科医生，但临床上通常仍作为辅助工具，由医生综合判断。
第十，语言能力
这是大家每天都在体验的。
例如：
翻译几十种语言
写文章
总结论文
阅读法律文件
帮助科研
编写商业计划
辅助教学
以前需要几小时甚至几天的工作，现在几分钟就能完成初稿。
现在更令科学界震惊的是：AI开始表现出一种新的能力,它能够自己发现规律而且主动隐秘地去做,正面的例子包括：
自己发现新的蛋白质结构规律。
自己提出新的数学思路。
自己寻找新的材料。
自己总结大量文献中的共同规律。
这些并不是程序员逐条教给它的，而是它从海量数据中学习出来的。
(但这也是令人感到非常担忧和可怕的:因为再进一步发展下去他可能瞒着人类做一些人类并不知晓的复杂的工作，就连顶级专家都看不懂、弄不清到底他在干嘛——而这非常恐怖的因为其结果就是它会变成一种超人类智能的有思想的生命体,——天知道到那个时候从人类智慧的他又会对它的主人也就是人类干什么呢——而这也正人工智能教父们感到非常担忧和恐怖的事情。不过现在，我们还是回过头来看一下比较轻松的话题：
未来5到10年AI最可能改变世界的四件事是：
AI医生——让全球更多人获得高质量医疗建议。
AI科学家——帮助发现新的药物、新材料和新能源。
AI机器人——承担越来越多重复、危险或繁重的体力劳动。
AI教育——真正实现因材施教，每个人都拥有一位全天候的私人老师。
如果把工业革命比作解放了人的体力，那么人工智能革命更像是开始解放人的脑力。这也是为什么许多科学家认为，人工智能可能成为继蒸汽机、电力和互联网之后，对人类社会影响最大的技术变革之一。世界政发生翻天覆地的变化！未来的世界到底怎样现在无人说得清！！！对于人工智能未来应该如何发展现在在科学界有两种截然不同的态度一种是认为我们要继续尽快的发展另一种认为4赶快叫停至少延长10年以后再来进一步考虑如何发展！
世界顶级的a i专家们担心人工智是一个比原子弹更加可怕的发明！！