破解蛋白质奇妙结构密码，三位科学家被授予2024年诺贝尔化学奖

图片来源：诺贝尔奖官网

界面新闻记者 | 戴晶晶

北京时间10月9日17时45分，瑞典皇家科学院宣布，今年的诺贝尔化学奖授予大卫·贝克(David Baker)，以表彰其在计算蛋白质设计方面的贡献，另一半则共同授予杰米斯·哈萨比斯(Demis Hassabis)和约翰·乔普(John M. Jumper)，以表彰其在蛋白质结构预测方面的贡献。

2024年是瑞典皇家科学院第116次颁发诺贝尔化学奖，总奖金1100万瑞典克朗(约合750万元人民币)，一半奖金给予大卫·贝克，另一半归杰米斯·哈萨比斯和约翰·乔普共同所有。1901-2023年，诺贝尔化学奖共颁发了115次，已有192人获奖。

“他们破解了蛋白质奇妙结构的密码。”诺贝尔奖颁奖词写道，蛋白质是生命中巧妙的化学工具。大卫·贝克制造出了全新种类的蛋白质；杰米斯·哈萨比斯和约翰·乔普开发了一个人工智能(AI)模型来预测蛋白质的复杂结构，而该问题已存在了50年。他们的发现潜力巨大。

图片来源：诺贝尔官网

瑞典皇家科学院在新闻稿中表示，2024年诺贝尔化学奖授予了两项不同的发现，却是紧密相连的。

“没有蛋白质，生命就无法存在。我们现在可以预测蛋白质结构并设计我们自己的蛋白质，这给人类带来了更大的好处。”瑞典皇家科学院称。

大卫·贝克是美国生物化学家和计算生物学家，霍华德·休斯研究所研究员，也是华盛顿大学蛋白质设计研究所所长。他于1984年在哈佛大学获得本科学位，1989年在加州大学伯克利分校完成生物化学博士学位，之后加入加州大学旧金山分校的结构生物学家大卫·阿加德教授的实验室进行博士后培训。

蛋白质通常由20种不同的氨基酸组成，这些氨基酸可以被视为生命的构建模块。2003年，大卫·贝克成功地利用这些模块设计出了一种不同于其他蛋白质的新蛋白质Top7，是人类首次获得了非自然界来源的全新蛋白质。大卫·贝克也因此被赞誉为“上帝之手”。

此后，他的研究小组创造了一种又一种包括可用于药物、疫苗、纳米材料和微型传感器的蛋白质。

2020年，大卫·贝克因在蛋白质设计领域方面的开创性贡献，被授予素有“科学界的奥斯卡”之称的科学突破奖——生命科学科学突破奖。

杰米斯·哈萨比斯和约翰·乔普均来自谷歌的DeepMind团队。DeepMind是一家AI研究实验室，于2010年在英国成立，2014年被谷歌收购，并于2023年4月与谷歌人工智能的谷歌大脑部门合并，成为谷歌DeepMind。

杰米斯·哈萨比斯是DeepMind的联合创始人兼首席执行官，领导谷歌的通用人工智能项目，被称为“AlphaGo之父”。AlphaGo是一款围棋人工智能程序，也是之一个击败人类职业围棋选手、之一个战胜围棋世界冠军的人工智能机器人。

杰米斯·哈萨比斯在伦敦大学学院完成了认知神经科学博士学位，于麻省理工学院和哈佛大学完成了博士后研究，此后创立DeepMind。

约翰·乔普是DeepMind的高级研究科学家。他自2011年起，在芝加哥大学攻读理论化学博士学位，并将机器学习技术应用于蛋白质动力学研究。2017年10月，他加入了DeepMind。

2020年，杰米斯·哈萨比斯和约翰·乔普提出了一个名为AlphaFold2的AI模型。在它的帮助下，他们能够预测研究人员已经确定的几乎所有2亿种蛋白质的结构。自从他们取得突破以来，AlphaFold2已经被来自190个国家的200多万人使用。

因此，受益于AlphaFold2，研究人员现在可以更好地了解抗生素耐药性，并创建可以分解塑料的酶的图像。

今年的诺贝尔奖与人工智能关联度极高。10月8日颁发的诺贝尔物理学奖被授予了美国普林斯顿大学的生命科学家霍普费尔德(John J. Hopfield)和加拿大多伦多大学的“AI教父”辛顿(Geoffrey E. Hinton)，以表彰其通过人工神经 *** 来实现机器学习而做出的的基础性发现和发明。