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当AI遇见新药研发:一粒药的科学“智”造之旅——世外中学科技节“AI+”系列活动:AI医药主题讲座
发布时间:2026-04-30 12:32:49   发布人:潘子艺   信息来源:暂无   点击次数:1
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当古老的本草智慧遇上现代的人工智能,一粒看似寻常的药片背后,究竟隐藏着怎样的科学传奇?2026年4月24日,作为上海市世外中学2026年科技节系列活动的重磅一环,中国科学院上海有机化学研究所生命过程小分子调控全国重点实验室副研究员、硕士生导师黄维雪博士应邀走进世外校园,为八年级全体学生带来了一场题为“一粒药的诞生:从偶然发现到AI‘智’造”的前沿讲座。

黄维雪博士长期面向肿瘤等重大疾病的临床需求,在Cell Reports、Journal of Medicinal Chemistry、Hepatology等国际权威期刊发表论文二十余篇,获评中国科学院特聘骨干等多项荣誉。深厚的学术积淀与丰富的科研经验,让这场讲座既有科学的高度,又有贴近少年的温度。

溯源本草,叩问基因:一粒药的千年求索

讲座伊始,黄老师以药物发展史为线索,为同学们徐徐展开跨越千年的药学画卷。从远古时代整株植物入药的本草智慧,到近代化学合成药物的兴起;从“泥土时期”青霉素等抗生素的偶然发现,到靶向药物时代的精准突破;从细胞与基因层面的治疗探索,再到今天人工智能的深度赋能——一条清晰的药物演进之路在同学们眼前铺陈开来。

台下,世外学子们时而凝神倾听,时而埋头记录。当讲到青霉素从发霉培养皿中被偶然发现的故事时,不少同学露出会心的微笑——原来改写人类历史的科学突破,有时就藏在一次不经意的观察中。黄老师特别提醒:靶向治疗与细胞基因治疗并非简单的替代关系,它们在当今临床中并行发展、互为补充,共同构成了人类与疾病博弈的多维武器。

锁钥相契,靶向而生:新药研发的探索哲思

作为一名深耕激酶小分子调节剂领域的研究者,黄老师对新药研发有着切身的体悟。他深入浅出地介绍了两种核心模式:基于表型的药物筛选和基于靶标的药物设计。“前者好比‘见症下药’,通过观察药效筛选有效成分;后者则直击病因,精准锁定致病靶点。”黄老师以“锁匙”为喻——靶标如锁,药物如钥匙,“只有精准匹配,才能打开治疗之门。”他结合自身运用结构药理学和高通量筛选进行化合物评价的实践,告诉同学们:面对浩如烟海的候选分子,唯有锁定靶点,才能让药物筛选走出盲目试错的困境。 

互动环节中,几位对生物医药兴致浓厚的学生踊跃提问,从“高通量筛选一次能测试多少种化合物”到“激酶抑制剂为什么能靶向肿瘤细胞”,黄老师一一耐心解答,并鼓励大家:“今天你们提出的每一个‘为什么’,都可能成为未来科学探究的起点。”这一刻,求知的热忱在会场中流淌,科学精神在问答间薪火相传。

算力为舟,智慧作楫:AI与制药的未来序曲

讲座的高潮聚焦于AI给药业带来的颠覆性变革,这也是本届科技节最受同学们期待的前沿话题之一。

黄老师介绍,2024年诺贝尔化学奖得主David Baker团队开发的Rosetta软件,能将构成蛋白质的氨基酸“零件”与海量数据输入系统,让AI自主“设计”出自然界前所未有的全新蛋白质。另一位获奖者John Jumper与Demis Hassabis共同开发的AlphaFold,则实现了对蛋白质三维结构的高精度预测,准确度在多数情况下可媲美实验手段。谈及AlphaFold背后的DeepMind,黄老师分享了2016年那场举世瞩目的人机对弈——AlphaGo以4:1战胜韩国顶级棋手李世石九段。“过去解析一个蛋白质结构可能需要数年,”黄老师说,“如今AlphaFold将这一过程大幅压缩,研发成本显著降低,周期极大缩短,AI在新药研发中的地位已不可替代。”

 

随后,黄老师还展示了细胞谱系构建、数字生命模拟等前沿应用,介绍利用数字孪生技术构建“数字生理人”,有望在虚拟环境中完成药物毒性测试和疗效评估,为突破新药研发瓶颈提供全新路径。讲座结束后,有同学感慨:“以前觉得制药就是实验室里的瓶瓶罐罐,没想到AI已经在重新定义整个行业。”还有同学表示,这场讲座让自己对生物信息学产生了浓厚兴趣,“也许未来我也会走上这条探索之路。”

格物致知,知行合一:培育面向未来的世外学子

从本草到基因,从偶然发现到AI“智”造,一粒药的诞生之路,折射的是人类对生命奥秘的不懈追问。黄维雪博士用一场深入浅出的讲座告诉同学们:与AI相伴的科学时代已然到来,学习驾驭AI、善用AI,使其成为求知探索、成长成才的有力助手,是新时代青少年面向未来的必修课。

本次科技节生物系列活动中,世外中学的学生们积极参与、深度探究,共形成数百份生物研究报告。从微观世界的药物分子到宏观天地的生态系统,同学们在观察、记录与思考中,逐渐建立起对生命科学的立体认知。

学校始终以项目化、跨学科学习为载体,通过“教室+自然+社会”的三维育人空间,打破学科边界,联通书本与真实世界。让每一位世外学子都能在科学海洋中涵养“中国心、世界眼、现代脑”,成为走向世界的现代中国人。

 

撰文|七6班 吴越茗

拍摄|潘子艺

美编|庄维来

责编|王奇伟