剑桥校友包揽今年诺贝尔奖

剑桥校友包揽今年诺贝尔奖


今年的诺贝尔奖刚刚颁发——但是为什么颁发呢?奖项颁发给从分子生物学到神经网络等各个科学领域的工作。有趣的是,多位获奖者的工作都与机器学习有关。获奖的三位剑桥大学校友是谁?

诺贝尔化学奖 – David Baker 和 Demis Hassabis 爵士(校友)和 John M. Jumper(校友)

贝克一生致力于研究和设计蛋白质。 20 世纪 90 年代,他帮助开发了 Rosetta,这是一款分析蛋白质片段结构的软件,旨在设计符合所需形状的全新蛋白质。 2003年,他在实验室合成了一种设计的蛋白质,并证明其形状确实与预测的接近。

Hassabis 于 2010 年创立了 DeepMind,这是一家人工智能软件研究实验室,四年后被谷歌收购。最近,他与 DeepMind 总监 Jumper 一起出现在媒体报道中(包括 校队)表彰他们在发布软件 AlphaFold3 方面所做的工作。氨基酸序列在 DNA 中以特定顺序编码。当它们连接在一起时,形成一种蛋白质,例如酶,其形状由成分氨基酸序列决定。该奖项旨在表彰 AlphaFold 仅根据输入的氨基酸序列以前所未有的准确性预测蛋白质结构的能力。

“该奖项旨在表彰 AlphaFold 仅根据输入的氨基酸序列来预测蛋白质结构的能力”

哈萨比斯在剑桥大学完成了本科学位:他于 20 世纪 90 年代在女王学院攻读计算机科学,并于 2014 年被授予该学院荣誉院士称号。他从小就是国际象棋神童,并因代表剑桥大学获得半蓝勋章连续三年参加大学国际象棋比赛。大约十年后,美国计算机科学家朱珀在剑桥大学完成了理论凝聚态物理学硕士学位。

诺贝尔物理学奖 – 约翰·J·霍普菲尔德 (John J. Hopfield) 和杰弗里·E·辛顿 (Geoffrey E. Hinton)(校友)

霍普菲尔德开创了霍普菲尔德网络——一种用于机器学习的神经网络,用于“记住”模式,并从不完整的输入中重新创建它们。它依赖于原子自旋的物理原理。

Hinton 于 20 世纪 60 年代就读于剑桥国王学院,并多次更换学位,包括自然科学、艺术史和哲学。他最终获得​​了实验心理学学士学位,证明剑桥学生不需要规划自己的生活!他利用 Hopfield 网络开发了玻尔兹曼机。这台机器使用概率分布来做出决策并识别数据集的元素,这在一定程度上为 Hinton 赢得了“人工智能教父”的称号。

诺贝尔生理学或医学奖 – Victor Ambros & Gary Ruvkun

“最初,Ambros 和 Ruvkun 发现 miRNA 的意义并没有得到科学界的认可”

该奖项因发现 microRNA(即 miRNA)而颁发。 miRNA 是一类结构与 DNA 相似的分子,但主要在基因表达的调节中发挥作用 – 决定哪些基因影响生物体的物理特征。它们与特定长度的 DNA 结合,上调或下调该基因或附近基因的表达。

由于您体内的每个细胞都含有相同的遗传物质,因此基因的不同表达赋予了细胞专门化的能力 – 例如,您的皮肤细胞在结构上与红细胞非常不同。 miRNA 在这种调节中发挥着巨大的作用。了解它还可以让我们更好地了解与基因调控相关的疾病(例如癌症)中可能出了什么问题。

最初,科学界并没有认识到 Ambros 和 Ruvkun 发现 miRNA 的重要性,因为它被认为是他们正在研究的模式生物中的一个奇怪的怪癖: 线虫 (线虫)。只有当更多的 miRNA 被发现,并且存在于广泛物种的保守基因中时,它们的发现与人类和所有其他生物体的相关性才得以实现,并获得了诺贝尔奖。

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