新华网南京10月28日电（记者陈席元）近日，南京大学等机构联合举办生命科学研讨会。会上，该校生命科学学院院长张辰宇教授系统阐释“人工智能生物学”。

　　何为人工智能生物学？张辰宇介绍，该学科是以人工智能为认知框架和研究手段，深度融合生物学、复杂系统科学和信息科学，运用多尺度数据构建形式化模型，以系统揭示生命系统的涌现规律与生物智慧逻辑。

　　张辰宇把生命科学研究划分为三个阶段——1.0是博物学时代，侧重观察和描述生命多样形式；2.0是分子生物学时代，重点在于理解分子和信号通路；而3.0的人工智能生物学时代，将通过人工智能发现生命涌现与生物智慧的规律。

　　何为生命涌现和生物智慧？张辰宇表示，生命涌现是指在复杂系统中，多个个体组合形成新的性状与功能，这些功能在低层级无法预测，是系统非线性的结果；生物智慧则是生命体为适应环境所形成的自然逻辑，连细菌也具备。

　　“人工智能生物学不等于人工智能和生物学的简单相加。”张辰宇介绍，人工智能+生物学”只是利用人工智能技术提高工作效率，而人工智能生物学是一种理论创新，旨在提出新的生命规律解释，研究成果可迁移到人工系统设计、社会系统建模中。

　　基因编辑技术、单细胞多组学、冷冻电镜……过去二十年里，生命科学经历了多次技术革命。“但生命科学依然存在四大瓶颈，如海量数据的整合处理难度高，还原论视角难以解释系统整体行为，跨尺度研究割裂，以及理论与实验之间脱节。”张辰宇说，“我们可以看到病变的分子细节，但很难解释系统性疾病的整体机制。”

　　“对于科学界，这是理论体系的重构。对于公众，这意味着未来的医疗、食品、环境乃至人工智能，都可能迎来重大改变。”张辰宇说。

　　他打了个比方，传统医学是在治疗“树上的一片病叶”，而人工智能生物学则是在探讨“整棵树为什么会生病”，从而找到根本性干预方法；在粮食安全领域，通过人工智能分析生态系统涌现规律，可以在气候剧烈变化前预测和优化农作物的种植策略。

　　据了解，人工智能生物学的创想早在2018年就已提出，南京也通过校地合作机制，在人工智能生物学科研及成果产业化方面走在前。

　　2019年，南京大学与南京市江北新区共同成立人工智能生物医药技术研究院。2023年，人工智能生物学分会在中国生物物理学会框架下成立，南京大学也开设了人工智能生物学本科专业，纳入国家“强基计划”，建立完整课程教育体系，截至目前已招生三届，每届15人。（完）