AlphaFold「奠基人」周耀旗:用37年的边角料研究,找一座「精神乌托邦」( 九 )


2019年 , 周耀旗终于说出 , “我们的二级结构的预测接近了理论的极限 , 准确度达到86% 。 ”
同年 , 哈佛大学的MohammedAlQuraishi研究员将周耀旗的无结构碎片结构预测的方法 , 全部搬到深度学习的神经网络内 , 从而避开了没有好的能量函数的这个难点 。
周耀旗已经预料到 , 这个端到端的、从主链二面角到蛋白质三级结构的训练和预测工具 , 将成为蛋白质结构预测中的一个重要的转折点 。
但他没想到的是 , 这场生物信息学的革命来得如此之快 。
2020年底 , 一个名为“AlphaFold2”的AI工具席卷整个产学研领域 。 尤为注意的是 , AlphaFold2中的深度学习方法 , 明显受到了AlQuraishi进行端到端结构预测的启发 , 并创新为端到端的“支链二面角预测--主链结构构建--结构误差反馈”的思路 。
一个关键是 , 在第一步中 , AlphaFold2也采用了周耀旗曾使用的避开角度周期法 。
周耀旗第一次离科学革命如此之近 。 二十年来 , 他突然觉得 , 蛋白质的二面角预测 , 有了一种“被关注到”的感觉 。
他说 , “解决一个科研难题像是一场长跑接力赛 , 虽然不是最后一个到达终点的 , 但能成为递送接力棒中的一员 , 也是一种无上的幸福 。 ”
从世纪初到2020年 , 周耀旗二十年饮冰 , 终是窥见天光 。
58岁回国 , 一场跨越36年的异国旅程那一切发生在周耀旗58岁之前 。 2021年3月 , 周耀旗做了一个大胆的决定 , 全职回国 。
三十六年里 , 他也不止一次地想要回来 , 直到他入职澳洲后 , 回国的机会才变得多了 。
2013年 , 周耀旗来到妻子的故乡山东 , 连续六年兼职担任德州学院物理与电子学院的海外特聘教授 。 正是在这段时间里 , 他看到了国内的生物技术的高速发展 , 以及生物学新药在临床上的重大突破 。 他毫不犹豫地说出 , 这是一个生物科技制药的时代 。
此后多年 , 周耀旗一直寻找一个最合适的回国时机 。 终于 , 2021年3月 , 深圳湾实验室的常务副主任吴云东院士 , 邀请他入职了系统与物理生物学研究所 。
巧合的是 , 在上世纪80年代 , 吴云东是比周耀旗更早批参与到中美合作化学研究生项目(CGP) 。
他长周耀旗六岁 , 同是江苏子弟 。 在学术上 , 吴云东坚持着“不退休”的思想 , 他看中了周耀旗还在不断上升发展的趋势 , 邀请周耀旗回国内 , “再干几十年” 。
回国后周耀旗开始快速招聘研究助理、博士后、助理研究员、副研究员 。 团队成员从2021年7月的11个人扩充到25个人 , 其中不乏生物、物理、化学、人工智能计算和软硬件等多学科背景的研究人员和工程师 , 现在还在继续寻找各方面的优秀人才 。
AlphaFold「奠基人」周耀旗:用37年的边角料研究,找一座「精神乌托邦」
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团队在2022年元旦时留影
目前 , 周耀旗已和团队确定了三个研究方向:
一是基础研究 , 延续周耀旗在蛋白质/RNA结构预测上多年耕耘的专长 , 期望通过计算和高通量实验的结合 , 在AlphaFold的成就上更上一步;
二是应用研究 , 利用AI、深度学习对生物、医疗大数据进行挖掘 , 希望设计出针对病毒和癌症的小分子药、生物药、纳米抗体 , 加速新药的发现和应用;
三是原创研发 , 目前正在设计制造新一代的免疫印迹成像仪和自动进化仪 , 目标是超越国际顶尖水平 。
周耀旗称 , “这是投笔从戎 , 做一些能落地的事情 。 ”
去年中秋 , 是周耀旗过去36年在国内过的第一个团圆节、他发了一个朋友圈 , 感慨国内科研环境生机勃勃 , “每开一次会 , 出一次差 , 吃一次饭 , 微信朋友都长一圈 。 ”