#耶魯
Google×耶魯聯手發佈抗癌神器!AI推理精準狙擊「隱身」癌細胞
【新智元導讀】近日,Google與耶魯大學聯合發佈的大模型C2S-Scale,首次提出並驗證了一項全新的「抗癌假設」。這一成果表明,大模型不僅能復現已知科學規律,還具備生成可驗新科學假設的能力。剛剛,AI科學應用領域又有一件大事發生!Google與耶魯大學的科學家們聯合發佈了一個大模型Cell2Sentence-Scale 27B(C2S-Scale)。該模型提出了一個關於癌細胞行為的全新假設,並在多次體外實驗中得到驗證。這一發現引發廣泛關注,它展示了人工智慧模型生成原創科學假設的潛力,有望由此打開一條人類抗癌的新途徑。網友prinz在x平台上評價道,「這表明該模型並非簡單重複已知事實,而是生成了新的、可驗證的科學假設。」C2S-Scale基於Google的開源Gemma模型建構,訓練語料涵蓋超過10億個Token的轉錄組資料、生物學文獻與中繼資料,從而使其具備跨維度解析細胞行為的能力。目前,耶魯大學的研究團隊正在推進AI在其他免疫學情境中生成更多科學預測,這一機制的出現有望加速抗癌新療法的研發步伐。研究人員還在bioRxiv上公開了論文的預印本,目前該論文正在經歷「同行評審」階段。AI不是只懂復現還可以提出全新發現C2S-Scale是一款擁有270億參數、旨在理解單個細胞「語言」的基礎模型。它建立在Gemma模型家族之上,將單細胞分析帶入了一個全新的前沿階段。C2S-Scale在科學預測方面的成果證明了研究團隊在生物學模型上的一項假設:生物學模型同樣遵循明確的模型擴展規律——就像自然語言模型一樣,模型越大,在生物學任務上表現越優。這也引出一個更為關鍵的問題:更大的模型只是提升了已有能力,還是能夠獲得全新的推理能力?模型擴展的真正潛力,在於催生新思路、揭示未知規律,而非僅限於性能的線性提升。癌症免疫治療的一大挑戰在於許多腫瘤相對於免疫系統而言幾乎都是「隱身」的。讓腫瘤「現身」的一個關鍵是通過抗原呈遞(antigen presentation)讓它們顯示出能觸發免疫反應的訊號。抗原呈遞,是把病原體(比如病毒、腫瘤)的「可疑分子片段」(抗原)展示在細胞表面,讓免疫細胞看到並識別,從而決定是否發動攻擊。研究人員賦予C2S-Scale這樣的任務:讓它尋找一種「條件性放大劑」,能夠在「免疫環境陽性」(Immune-Context-Positive)情況下增強免疫訊號。這一任務需要模型具備複雜的條件推理能力,而這種能力正是大模型隨著規模擴大所湧現的特性——較小模型無法捕捉這種依賴環境的效應。為了實現這一點,研究人員設計了一個「雙環境虛擬篩選」流程,以識別這種特定的協同效應。該流程包括:免疫環境陽性(Immune-Context-Positive):輸入真實患者樣本,保留腫瘤與免疫系統的互動,並維持低水平干擾素訊號;免疫環境中性(Immune-Context-Neutral):輸入缺乏免疫背景的細胞係數據。研究人員在以上兩種環境中對超過4000種藥物進行模擬,並要求模型預測那些藥物只會在免疫環境陽性條件下增強抗原呈遞,從而更符合臨床實際。結果顯示,約有10%–30%的藥物在文獻中已有報導,這驗證了模型的可信度。而其餘候選則是從未被報導過的新發現,這意味著模型不僅復現了已知生物學現象,還發現了潛在的新型免疫協同藥物。新里程碑AI「抗癌假說」得到驗證C2S-Scale模型發現了激酶CK2抑製劑silmitasertib(CX-4945)具有一種顯著的「環境分化效應」:僅在免疫訊號活躍的環境中顯著增強抗原呈遞,而在免疫中性環境下幾乎無效。這一發現表明模型成功生成了具備實驗可驗證性的全新生物假設。在後續的實驗階段,研究人員在人體神經內分泌細胞模型中測試了這一假設,實驗顯示:單獨使用silmitasertib對抗原呈遞(MHC-I)影響不顯著;低劑量干擾素單獨使用僅產生輕微效果;聯合使用兩者則顯著增強抗原呈遞,使其提升約50%。這一結果證實模型預測的可靠性,並揭示出讓腫瘤對免疫系統更易被識別的潛在新途徑。C2S-Scale模型電腦模擬預測多次在體外實驗中得到驗證。它成功識別出一種新的干擾素依賴性放大劑,揭示出讓「冷腫瘤」變「熱」的潛在新途徑,為免疫治療帶來新的希望。儘管該研究仍處於早期階段,這一成果已為新型聯合療法的開發提供了實證依據,並開啟了以大模型驅動的生物學發現新範式——科學假設的生成、篩選與驗證將日益智能化、系統化。目前,新的C2S-Scale 27B模型及其相關資源已在Hugging Face全面開放。地址:https://huggingface.co/vandijklab/C2S-Scale-Gemma-2-27B也可以在GitHub上訪問其程式碼。地址:https://github.com/vandijklab/cell2sentence研究人員希望和更多的人共同探索上述工具,進一步拓展該項研究的成果,讓大模型可以解讀更多生命語言的奧秘,從而為醫療科技帶來全新突破。 (新智元)
耶魯博士新書大火:我把母校劍橋,寫成了地獄
大家好,我是莎莫,穀雨星球的創始人。在這個越來越少有人讀書的時代,卻依然有一名作家橫空出世,爆火全球。她的名字,叫做匡靈秀。這個1996年出生的廣州女孩,4歲移居美國,劍橋哲學碩士、牛津理學碩士、耶魯博士在讀,她的作品裡有許多中國元素。2023年她憑藉《巴別塔》橫掃世界科幻文壇,被譽為「工業革命時代的哈利·波特」。如果說基於牛津背景而做的《巴別塔》抨擊的是西方殖民主義,那麼在今年剛出版的新書《地獄考》裡,她更是把母校劍橋大學,寫成了地獄。更將矛頭對準了與隱秘存在於高等教育系統中的問題:性別歧視、非升即走、學術剽竊、精神操控、權力壓榨...有人說,作為最瞭解精英教育的人之一,她描繪的故事猶如一把鋒利的手術刀,用想像力精準剖開了不為人知的一面。和《巴別塔》不同,《地獄考》今年罕見地做到了全球多語種同步出版,中國讀者也能第一時間讀到了(文末我們找來了直接購買連結)匡靈秀可能是去年全球最火的作家之一。她的按照當下AI時代的「文科已死」論調,她讀過的每一個文科學位都精準踩中了被唱衰的雷區。然而,她第一部出道作的版權就受到美國五大出版社競拍,可謂初出茅廬就一舉成名。2023年更是靠著一本魔幻小說《巴別塔》(Babel),狂攬雲獎、軌跡獎、英國國家圖書獎、阿爾菲獎等多個重量級獎項,也登上了《紐約時報》和《星期日泰晤士報》暢銷書排行榜冠軍。《衛報》稱其為「近年來最具政治洞察力的奇幻小說」,《紐約時報》則評價這是「一部將語言學與魔法完美融合的傑作」。還有一個波折的插曲是,2023年《巴別塔》被有著「科幻界諾貝爾獎」之稱的世界科幻大會雨果獎委員會標示為「不具備提名資格」。經過半年多的爭論,8月,雨果獎組委會/世界科幻協會(WSFS)通過決議:追認《巴別塔》等作品為2023年雨果獎入圍作品。而在《地獄考》這本書裡,她的寫作和想像力又更上了一層樓,甚至更直擊名校裡的潛規則。故事一開篇,就有人死了。愛麗絲的導師,劍橋大學分析魔法系主任、舉世聞名的魔法學者雅各布·格蘭姆斯教授,在一次普普通通的魔法實驗中意外身亡。事故的原因,竟與愛麗絲的一次疏忽有關。那天,作為博士生的她在給導師畫魔法陣時,因為精神狀態實在太差而誤給法陣留了一個缺口。並未仔細檢查的格蘭姆斯教授走進法陣念動咒語,失控的魔法能量隨即引發了爆炸。目睹了這一切的愛麗絲,認為是自己害死了導師。更糟糕的是,沒有格蘭姆斯,她就沒辦法參加答辯並畢業,更沒法從他那裡獲得一封通向長聘教職的推薦信。她不想換到其他導師門下,因為這樣就會失去「格蘭姆斯學生」的身份,這對於這個想在學術道路上繼續走下去的小鎮做題家而言,簡直就是前功盡棄。思來想去,愛麗絲決定下一趟地獄,去向地獄的掌門人閻羅王(沒錯,就是中國古代傳說裡的那個)求情,讓她導師還魂於人間。但是,去一趟地獄並不容易。除了魔法上的準備之外,更苛刻的條件是,她需要付出剩餘陽壽的一半作為代價。看到這裡,你可能會覺得愛麗絲瘋了:為什麼要為了一個已經去世的人,犧牲自己數十年的生命?沒法畢業、找不到教職,那就換一條路走,她可是劍橋學霸啊。但現實有時就是這麼荒謬。換一條賽道的沉沒成本,甚至高過數十年生命,對於那些已經爬到象牙塔腰部的博士、青年教師來說,尤其如此。但事實上,她的導師其實是一個道貌岸然卻十分卑劣的人。不但剽竊學生的學術成果,還精神操控、剋扣經費、踩一捧一、讓學生無償勞動。更令人不齒的是,他還對女學生頻繁進行性騷擾。愛麗絲就是受害者之一。然而,愛麗絲一開始卻認為,這是導師對她的「特殊關注」,自己應該忍受強者身上的種種「缺陷」。原來,在劍橋大學的學術環境中,存在著嚴重的性別歧視,甚至有長聘教授曾經問她,考不考慮做科研時穿短一點的裙子,這可以讓「讓男研究生更有幹勁」。偏見讓許多女學生不得不通過「比男性更優秀」來證明自己,甚至刻意迴避女性標籤,將自己改造成「中性化」形象:剪個寸頭、穿牛津紡襯衫……壓抑的氛圍讓愛麗絲極度渴望得到格蘭姆斯的認可,認可她作為學生的能力,也認可她作為女性的魅力。正是這一點讓格蘭姆斯屢屢得逞。匡靈秀也是喬治城大學2018屆校友,今年在喬治城畢業典禮上演講,也提到了學術之路的艱辛:當我開始攻讀博士學位時,我知道學術就業市場會很艱難,大學的衰落早就開始了其實在現實中的劍橋,這樣的問題也存在。就在匡靈秀就讀期間,劍橋屢被爆出性騷擾醜聞。2021年,劍橋大學三一學院院長傑裡米·莫里斯因對性騷擾處置不力而引咎辭職,其中一位性騷擾者,彼得·哈欽森教授一度因遭到1300多名師生抗議而被「永久驅逐」,但僅僅兩年後,他就被莫里斯堂而皇之地請回了三一學院。劍橋絕非孤例。在2017年一份大型調查中,6592名受訪者有近七成表示自己曾受到過不同形式的性騷擾、性歧視乃至性強迫。而向校方或者警方報案者的比例,還不到4%。絕大多數人都和愛麗絲一樣,選擇了默默忍耐與承受。早在10年前,哈佛校報《深紅》就統計過藤校裡的性騷擾/性侵案件,哈佛最多還有一個《地獄考》影射的問題,就是這兩年國內外都沸沸揚揚的「學閥」,辛辛苦苦考上名校名師的研究生,為了順利畢業,卻淪為了取快遞、帶孩子的無償傭工。在書中,愛麗絲之所以飽受騷擾也要去地獄救導師,就是因為魔法學的教職本就稀少,沒有格蘭姆斯的推薦信,愛麗絲根本找不到好的出路。「看似純潔無瑕的象牙塔,早已千瘡百孔,發臭流膿。學術理想,成了一個惡性循環般的悖論」。正如匡靈秀在採訪中說:「katabasis(地獄考英文名)是一個描述英雄下到冥界的詞,你可以按照字面意思理解它,我的角色確實去了地獄。但你也可以從隱喻的角度來理解,故事中的英雄處於一個看似毫無希望的境地,他們處在最糟糕的時刻,對自己感到厭惡,看不到前進的理由」。匡靈秀2023年的暢銷書《Yellowface》,幾乎每個鍵詞都切中了當下海外社會熱點:亞裔身份、剽竊、二次創作、一戰華工、種族歧視、刻板印象、網暴、父權制…頂級名校卻醜聞多發,知名教授卻惡行纍纍,傷害自己的人,卻要捨命去救……可能很多人看出來了,這個故事充滿了「悖論」。而悖論,恰恰正是《地獄考》中一切魔法的核心原理。所謂「悖論」(paradox),來源於希臘語中的兩個詞根:para和doxa,前者指「違背、相反」,後者指「信念」。合起來,就是「違背信念」的意思。曾在劍橋接受過系統哲學訓練的匡靈秀,將悖論設定為魔法的源泉——這與《巴別塔》中「語言魔法」的路徑一脈相承。匡靈秀借愛麗絲之口,道出了其中的玄機:你困惑,懷疑,動搖了。你的信念出現了漏洞。悖論發生了。魔法發生了。在《地獄考》的設定中,不同的悖論會引匯出不同的魔法效果,其所對應的法陣也各不相同。愛麗絲和彼得身為肉體凡胎,想要通過地獄的層層考驗,必須依靠這些魔法,見招拆招,隨機應變。而這也是書中最有意思的部分之一。《地獄考》封面中就有這樣一段怎麼也跑不完的階梯,很像莫里斯·埃舍爾繪製的視覺陷阱版畫,融合了著名的「彭羅斯階梯」悖論當愛麗絲想要離開地獄返回陽間,需要一種名為「兩面真」的稀有道具。它代表著一組無法通過修正前提而消解的真矛盾,也正因此,它代表著「矛盾爆炸」的力量——在證明中加入真矛盾,可以推匯出任何結論,隱喻著打破規則、重塑現實的可能。愛麗絲也曾深陷於此,在象牙塔光鮮與腐臭的虛假統一中,被無形的大手推著走,還誤以為是自己的意志在決斷。隨著自己一層層深入地獄,衝擊性的事實紛至沓來,虛假的統一被扯下遮羞布,暴露出它再也無法苟延殘喘的,徹底的矛盾。她必須選一條路,選另一條從未走過的路。從魔法走向現實,從地獄走向光明。既有科幻,又有自我反思與突破,這樣的故事受到了全球很多讀者的喜歡和《巴別塔》一樣,《地獄考》延續了匡靈秀一貫的跨文明對話的設定風格。她將地獄的場景描繪為「地獄八殿」,其原型,即是天主教教義中被後世廣泛演繹的「七宗罪」(七宗罪脫胎於古希臘哲學家龐蒂烏斯所提出的「八大惡行」)。匡靈秀將每一種罪惡都與象牙塔中的種種劣跡做了呼應。比如,傲慢殿長得像個圖書館,被囚禁於此的那些傲慢靈魂需要以「善的定義」為題寫出論文、通過答辯,否則就會遭遇「銅化」的刑罰,變成一具雕像。顯然,這是在諷刺那些小有學術成就就自視甚高、目空一切的人。縱慾殿像個學生活動中心,關押著那些沉溺於低級趣味的靈魂。貪婪殿則是一片荒漠,裡面的靈魂在石橋上不斷推搡、爭執,企圖將對方推下深淵,重複著生前的自私與爭奪。失去了肉身的偽裝之後,靈魂的本性在地獄暴露無遺。七宗罪:傲慢、嫉妒、憤怒、懶惰、貪婪、貪食、色慾分隔諸殿的,則是一條叫做「忘川」的大河。其河面如黑曜石般晶瑩,卻暗藏洶湧波濤。河水中漂浮著記憶碎片,如褪色的泰迪熊、傾瀉的紅酒、帶戒指的手等,象徵著靈魂此生的經歷殘骸。它既是分隔陰陽的界線,也是靈魂轉世的必經之路。忘川的核心功能是洗去靈魂的記憶,為轉世做準備。如果不幸落入忘川中,記憶就會慢慢被抹去。聽起來,挺像中國文化的元素吧?但實際上,類似「忘川」的設定,在許多古典文明當中都存在。比如在古希臘,它被稱為Lethe,是冥界的五條河流之一,飲用其水後便會忘卻前世。這是否是一種巧合?在人類文明的軸心時代,各大古典文明不約而同地開始考慮生死、靈魂、記憶等本體論和認識論問題,匡靈秀將這些形而上的關切提煉出來,熔於一爐,也就使這部作品具有了超越單一文明視野的共同價值。The River of Lethe當然,作為對中國文化理解頗多的華裔作家,匡靈秀也在書中安排了許多中國文化中獨有的角色形象。比如「織女」,也在《地獄考》的故事中給愛麗絲出了一道難題,「迫使」她做出「囚徒困境」般困難的選擇。而正是這些既有跨文化元素、又蘊含了深刻哲學思辨的「關卡」,構成了「地獄考」之「考」。邁進一殿又一殿,闖過一關又一關,靠的絕不是一兩個小巧思,而是真正的成長與重塑。越是魂魄滿殿的地獄,越能鑑照人性的良莠。是選擇潔身自處,還是寧願與之合污同流?無論如何,身處高塔之中,你都要有選擇的自由。回到現實,就像她在喬治城大學的畢業演講上說的:我們中的一些人會留在大學裡,一些人會用心靈的生活換取世界的生活,但無論你們去那裡,我希望你們記住這些美好的日子,那時要求我們做的只是尋找光明。而在文科至死的轉折時代,還好有匡靈秀們,還好有科幻文學,時刻提醒著我們,想像力才是人類最重要的武器。 (INSIGHT視界)今年8月《紐約客》對匡靈秀的專訪,她提到在喬治城大學讀書時,也和很多年輕人一樣沒有人生目標,而當鬆弛下來堅持熱愛,前路就會徐徐鋪開