奥斯卡团队打造1小时纪录片，讲述AlphaFold五年传奇，DeepMind《思维游戏》可观看

困扰科学家十年的「精卵结合」分子机制，AlphaFold仅用几分钟就精准预测，这只是它五年来改写生物学版图的一个缩影。从开源代码到拥有2.4亿结构的免费数据库，它让全球190个国家的330万研究者站在同一起跑线，被誉为结构生物学的「第二次降临」。

近期《自然》杂志发布文章，梳理了谷歌DeepMind的AlphaFold诞生五年来取得的一系列重大科研突破。

与此同时，谷歌DeepMind也在YouTube发布了纪录片《思维游戏》（The Thinking Game）。

DeepMind官推

这是一个关于等待与顿悟的故事，也是生物学过去五年发展的缩影。

寻找那把失落的钥匙

在维也纳分子病理学研究所，生化学家安德烈娅·保利（Andrea Pauli）曾陷入长达十年的困惑。

2018年，她在斑马鱼卵子表面发现了一种关键蛋白质，将其命名为「Bouncer」（保镖）。

这个名字很贴切，因为没有它，受精过程根本无法发生。

但问题是，这位「保镖」究竟如何识别并允许精子进入？

保利的团队和全球同行们反复尝试，想通过显微镜下的无数生化实验解开这个分子层面的「握手」机制，却始终找不到关键线索。

直到2020年11月，一场变革从伦敦DeepMind实验室席卷而来。

AlphaFold 2横空出世。

这个AI系统能以极高精度预测蛋白质的三维结构。

那一刻，原本模糊的微观世界突然变得清晰。

对保利而言，这就像在黑暗房间里突然点亮了一盏灯：AlphaFold很快预测出一种名为Tmem81的精子蛋白结构，它能和另外两个蛋白形成复合物，恰好构建出一个完美的「口袋」，让「Bouncer」得以嵌入结合。

Tmem81的AlphaFold模型

困扰人类十年的生殖谜题，被AI在几分钟内破解。

后续实验验证了这一切。

如今，保利感慨道：「它加速了所有发现。现在我们每个项目都在用它。」

结构生物学的「第二次降临」

这一幕，只是AlphaFold五周年之际全球无数实验室中的一个缩影。

回到五年前的深秋，当DeepMind公布AlphaFold 2时，科学界受到了巨大冲击。

如果说2018年的第一代版本只是「令人感兴趣」，那么第二代版本直接展现了「统治力」。

它生成的3D模型在很多情况下，已与耗资巨大的实验图谱难以区分。

欧洲生物信息学研究所（EMBL-EBI）的生物信息学家珍妮特·桑顿（Janet Thornton）用一个极具宗教色彩的比喻形容这场变革：「拥有能预测万物的模型，影响是巨大的。这就像是结构生物学的‘第二次降临’（Second Coming）。」

这场变革的强度，从数据中可见一斑。

自2021年AlphaFold 2的论文在《自然》杂志发表以来，短短几年间，它已被引用近4万次。

和许多热点过后关注度断崖式下跌的研究不同，AlphaFold的热度曲线是一条昂扬向上的直线。

更重要的是，DeepMind做出了一个决定：将代码开源，并与EMBL-EBI合作建立数据库。

这个数据库如今像一个不断膨胀的宇宙，包含超过2.4亿个预测结构，几乎涵盖了人类已知的所有蛋白质。

全球190个国家的330万名研究人员使用这个数据库，其中超100万用户来自中国、印度等中低收入国家。

这不仅是技术的胜利，更是科学平权的胜利——无论是哈佛的顶级实验室，还是发展中国家的大学宿舍，只要有网线，就能看到生命的精密蓝图。

从预测结构到重塑科学

2024年，AlphaFold的缔造者德米斯·哈萨比斯（Demis Hassabis）和约翰·詹珀（John Jumper）分享了诺贝尔化学奖的一半殊荣。

对于一个诞生仅五年的工具来说，这几乎是光速般的认可。

但詹珀本人更关注另一个问题。

看到像保利这样的科学家利用AlphaFold取得突破，他不仅感到骄傲，还好奇：「什么时候会有人因为‘使用’AlphaFold而获得大奖呢？」

这绝非空话。

DeepMind资助的一项研究发现，使用AlphaFold的研究人员向PDB（蛋白质数据库）提交的实验结构数量，比未使用该工具的同行多约50%。

这揭示了一个现象：AI并未像有些人担心的那样「取代」实验学家，反而在「反哺」他们。

那些通过X射线晶体学或冷冻电镜得到的模糊原始数据，因有AI预测结构的辅助，变得更容易解读。

詹珀说：「我喜欢这种感觉，它帮助了最初为我们提供数据的人。」

这形成了一个完美闭环：人类的实验数据训练了AI，AI反过来帮助人类解读实验数据，进而产生更多数据。

在这场循环中，科学发现的进程被加速。

五年过去，AlphaFold已不再是单纯的新闻热词，它变成了像移液枪、显微镜一样的科研「基础设施」。

它悄无声息地融入每篇论文的致谢，融入每次药物设计的构想，融入人类对生命最本质奥秘的每一次探索。

在原子与代码的交织中，人类终于不再只是在黑暗中摸索生命的形态，而是点亮了一盏灯，看清了生命本质里的每一处细节。

参考资料

https://www.nature.com/articles/d41586-025-03886-9

https://www.youtube.com/watch?v=d95J8yzvjbQ

本文来自微信公众号「新智元」，作者：艾伦，36氪经授权发布。

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