10月9日，2024年诺贝尔化学奖揭晓，华盛顿大学的大卫·贝克（David Baker）获得了一半奖金，以表彰他在蛋白质结构设计领域所做的开创性贡献，另一半则共同授予谷歌DeepMind的戴米斯·哈萨比斯（Demis Hassabis）和约翰·江珀（John Jumper），以表彰他俩在蛋白质结构预测方面所做的贡献。3位获奖者共获得1100万瑞典克朗（约合745万元人民币）奖金。

瑞典皇家科学院当天发布的新闻公报说，2024年诺贝尔化学奖是关于蛋白质的，蛋白质是生命中巧妙的化学工具。大卫·贝克成功地完成了构建全新蛋白质种类的几乎不可能的壮举。戴米斯·哈萨比斯和约翰·江珀开发了一个AI模型来解决一个50年前的问题：预测蛋白质的复杂结构。这些发现具有巨大的潜力。

2024年诺贝尔化学奖“花落”蛋白质，是因为蛋白质对生命至关重要。没有蛋白质，生命就不可能存在。

全新蛋白质的奇妙构建

蛋白质如同生命体内的“能工巧匠”，以其独特的化学能力，编织出生命的多样性与复杂性。它们掌控并驱动生命体内所有的化学反应，这些反应共同构筑了生命的宏伟蓝图。同时，蛋白质可谓“千面女郎”，扮演着激素、信号物质、抗体以及身体组织构建者等多种角色。

蛋白质通常由20种不同的氨基酸组成，这些氨基酸如同组成生命的“积木”。2003年，贝克利用“积木”，成功创造出一种前所未有的新蛋白质，开启了构建全新蛋白质的大门。此后，贝克的研究小组不断发挥创意，创造出一系列富有想象力的蛋白质。这些蛋白质正在药物、疫苗、纳米材料和微型传感器等多个领域“大展拳脚”。

公开资料显示，大卫·贝克（David Baker）是美国西雅图华盛顿大学医学院生物化学教授、蛋白质设计研究所所长，霍华德·休斯医学研究所研究员。贝克创建出精确的AI预测工具RoseTTAFold。

精准预测蛋白质结构

在蛋白质的世界里，氨基酸以长链的形式相连，折叠成复杂的三维结构，这些结构对蛋白质的功能至关重要。

20世纪70年代以来，科学家一直致力于根据氨基酸序列预测蛋白质结构，但这是一项极其艰巨的任务。因为有些氨基酸和其他氨基酸相互吸引、相互作用；有些氨基酸则具有疏水性。而且氨基酸链形成了复杂的形状，使精准确定蛋白质结构难上加难。

人工智能（AI）模型“阿尔法折叠2”的横空出世，为解决这一萦绕在科学家心头50年的难题带来转机！

使用“阿尔法折叠2”确定蛋白质结构。图片来源：诺贝尔奖委员会官网

2020年，哈萨比斯和江珀研制出“阿尔法折叠2”。在该模型的帮助下，科学家们已经能够预测2亿多种蛋白质的结构。

自问世以来，“阿尔法折叠2”已被来自190个国家和地区的200多万研究人员使用。这一模型的应用使研究人员能够更深入地研究抗生素的耐药性，并设计出能分解塑料的酶。

在2024年最后一个诺贝尔自然科学奖项公布后，人们最震惊的莫过于化学奖和物理学奖同时垂青AI领域的研究者。这是AI技术在多个科学领域中广泛应用和产生深远影响的证明。

诺贝尔化学奖被普遍认为是在化学领域能够取得的最高荣誉。此前，诺贝尔化学奖已颁发过115次，已颁发给194位获奖者。由于英国化学家弗雷德里克·桑格尔（Frederick Sanger）和美国化学家巴里·夏普勒斯（Barry Sharpless）曾两次获得该奖项。因此，自1901年以来，共有192人获得过诺贝尔化学奖。以下为近十年诺贝尔化学奖获奖名单：

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