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人工智能、生物科技、能源产业将如何变化?

 2019-05-21 17:13   分类:人工智能  人气:

《流浪地球》是基于IDG资本首席畅想官刘慈欣同名小说改编的电影。大刘在作品中大开脑洞,超越人类现有科学认知,“设定”一系列充满未来感的技术,贯穿故事始终,成为影片一大看点。

作为中国最出色的科幻作家之一,刘慈欣曾说过,科幻作品其实是把未来的各种可能性都展示给读者,至于未来哪个会变成现实,作者也没有办法预测。

但科幻与投资,从本质上说又都是放眼未来的事业,是自证的预言家。IDG资本合伙人牛奎光就曾“预言”:未来10年投资硬科技方向是历史性的机遇。以下,IDG资本投资团队就人工智能、生物科技、能源产业三个方向开了脑洞,大胆预测未来10年行业可能发生的变化。

人工智能:也许与想象大不同

人工智能几乎是科幻电影的标配,同时也是近年来热门的投资赛道。据普华永道和CB Insights最新数据,2018年美国人工智能创业公司共吸引了创纪录的93亿美元融资。更早由清华大学公布的统计数据表明,中国的AI行业比硅谷同行吸引了更多的投资,在全球AI融资总额中占比达到70%。

但投资人眼中的人工智能,可能与科幻作品中的想象很不一样。

对“人工智能”最宽泛的一种定义是,人工智能可以完成只有人类才能完成的任务,例如会下棋的谷歌AlphaGo。但按照这个定义,电脑、计算器甚至收割机都可以称为“人工智能”,因为它们也能在特定的工作上做得比人类更好。

更精准的解释是:人工智能是指通过普通计算机程序的手段实现的类人智能技术。但这个定义也远远没有讲明白什么是人工智能,甚至以此定义,AlphaGo的智能除了下棋以外没有其他用处,不是像人类的智慧一样可以解决各类问题。最终极、最狭义的定义,可以认为造出一台以假乱真的机器人,才算人工智能——就像很多科幻电影表现的那样。

在学术界与工业界,近年来大热的“人工智能”,本质上是基于深度学习等技术的统计学方法。目前的人工智能与人类认识世界的方法完全不同,它只是用程序来模拟人脑某一方面的能力,比如在人脸识别领域, IDG资本早期投资的商汤科技就是其中的佼佼者,是目前全球估值最高的人工智能独角兽之一。

至于用程序模拟人类的思维方式,比如记忆、表达、抽象思维、直觉和想象、推理与演绎等,科学家还完全没有找到可行的策略。我们在人工智能的道路上仍然处在极早期,假如以人类的智能算100分,现在的人工智能水平可能还在10分以下,目前不可能对人工智能的发展时间表进行推测,预测人工智能全面超越人类是缺乏事实基础的空想。

但我们可以预测的是,人工智能在特定的行业可能做出超越人类的表现。卡内基梅隆大学机器人实验室主任Hans Moravec用这张图描述了人工智能的发展现状,哪些领域人类已经被人工智能超越(水面以下),哪些领域已经岌岌可危(岛屿和临海区域),哪些领域还是难以逾越的高峰。

弱人工智能具有或超越人类的某一特定能力,这些技术可立即用于现实世界,更有实际意义。未来令人期待的是强人工智能技术,我们近期投资的一家初创企业就是聚焦在强人工智能方向上,希望能造出真正具有类人智能的机器。

生物科技:与人工智能紧密结合

生物科技虽然在《流浪地球》里占的比重不多,但地位很高——整个流浪地球计划的“Plan B”,都与生物技术有关,比如人体冷冻休眠,但这项技术还只存在于科幻作品中。另外一项关键技术,则是为全球物种做基因测序以保留数据,目前基因测序技术已经发展到第三代。

但如何理解基因的作用、哪些基因突变会致病,科学家还有很长的路要走。

简单说,对于单个或者少数基因的突变,通过条件控制、对照实验,已实现对个别基因功能的追踪——比如上世纪发现的BRCA 1/2基因,是两段能抑制恶性肿瘤发生的优良基因,这两段基因的突变会导致患癌风险显著提高。目前针对个人消费者的基因测序服务,就是围绕这些已探明功能的基因进行分析。

基因编辑疗法已有近30年的研究历史。上世纪90年代,一系列针对严重复合型免疫缺乏症(SCID)基因疗法的研究开始进行,如今已有数个针对不同遗传疾病的基因疗法在美国及欧洲获得批准。IDG资本投资的基因编辑公司博雅辑因,就计划在今年将β-地中海贫血症的基因编辑疗法推向临床研究。

但是基因组中,还存在多维的网络效应,由不同位置的基因共同控制生物行为。一个疾病的性状不仅仅取决于几个、几十个核心基因,还可能与另外上万个次要基因有关。人类有2.5万个基因、31.6亿对碱基,有多少种可能的组合?这个数字远远超过宇宙的总原子数。分析这样的基因疾病并推测对应的解决方案,很难通过传统的实验方法研究。

科学家提出一种解决办法,利用人工智能深度学习,找到基因与表象之间的统计规律。

“AI + 生物医疗”的应用方向,是要实现医生无法完成的工作。一方面,就是上述人工智能在大规模数据分析、围绕案例监督学习的特性,用于探索基因的表达。

另一方面,目前现代医学诊疗,严重依赖于高水平医生的经验,人工智能有望借鉴、归纳专业医生的诊疗思路,并以此向其他经验欠缺的医生提供建议。在这个领域,依赖图像识别技术的癌症诊疗等项目是近年来的投资热点,在今天,医生已经能够取得这些人工智能诊断工具。

在“AI+生物医疗”领域,还有一些研究正在快速走向应用,它们往往基于学术界已得出的成熟结论,再用人工智能为它赋能投产。例如用AI预测药物结构,能显著降低新药研发成本。在这个赛道中,既有初创团队,也有葛兰素史克等制药巨头参与竞争。

国际上面向药物开发预测团队的“激酶抑制剂类药物亲和力预测挑战赛”(DREAM Challenge),就是希望找到可以与特定蛋白质表面相互作用的小分子,进而制成药物直接针对目标作用,目前这类药物已经对多种疾病(包括多种血液癌症)产生过治愈效果。IDG资本所投资的人工智能生物医药公司冰洲石生物科技团队(Accutar Biotechnology)在去年DREAM Challenge中夺得冠军,在国际竞争中展现了实力。

能源产业:技术驱动能源结构演变

畅想能源产业的未来,先要理解能源行业的本质是不同形态物质/能量之间的转化:有些能源是天然的,即所谓一次能源,比如石油、天然气、煤、太阳能、风能等,但它们往往是不能直接利用的,能源行业就是要把能源转化成可直接利用的终端能源形态(例如汽油、电能),以及能源的存储、运输等。

事实上,投资能源产业的侧重点与学术界有所不同:能源投资更多是围绕现有存量市场,而学术界更多是为了开发出新的能源,或者用新技术,让曾经不经济的能源利用起来。

近十年来能源投资的一个明星方向是开采页岩气——一种蕴藏在页岩层中的天然气。以前这种页岩气很难开发,也无法产生经济价值。后来技术的进步显著降低了页岩气的开采成本,“页岩气革命”随之到来,开采页岩气开始产生经济价值,成为可供消费者使用的能源。IDG资本投资的供应链管理公司准时达,其重要业务之一就是液化天然气(LNG)罐箱物流服务。

在能源行业,投资界相比学术界有很长的滞后期。由于存量市场巨大,短时间内很难发生突变,新的技术成果,需要一个很长的周期才能慢慢迭代优化,最终被市场接受。以页岩气为例,在水平钻井和水力压裂技术出现几十年后,独立油气公司的意外成功,带动资本大量涌入,最终造成页岩气革命。因此,能源行业里进行投资,需要具有一个更长周期的视野。

预测能源行业的未来就是预测能源结构的变化,包括能源的需求端与供给端。如果往后看10年,最重要的变化在需求端,最大的变化可能出现在交通领域,也就是电力在交通领域的大规模应用。第二个预测是,在能源的转化过程中有大量降低损耗、效率提升的空间,以及能源供给端与需求端中间,需要更高效的储能环节。

如果再往后看,比如到50年尺度上,会看到能源供给端的结构发生深刻的变化。人类在过去的200年内,世界能源格局发生过多次改变,蒸汽机和内燃机的出现,先后把煤和石油推上时代舞台。目前人类使用的一次能源中,天然气的比例在上升。而在未来,能源供给将多元化,煤、油、气仍将三足鼎立,清洁能源,包括风能、太阳能、核能的占比亦会更高。

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