Nobel Hóa Học 2024 cũng được trao cho thành tựu liên quan tới Trí Tuệ Nhân Tạo





STOCKHOLM, Thụy Điển (NV) – Giải Nobel Hóa Học 2024 thuộc về ba khoa học gia áp dụng trí tuệ nhân tạo (AI – Artificial Intelligence) trong việc “phân tích” phần lớn các loại protein đã được con người biết tới, một “công cụ hóa học giải mã sự sống.”

Ủy Ban Nobel vinh danh David Baker, một nhà hóa sinh người Mỹ, vì thành tựu “kỳ tích trong việc tạo ra các loại protein hoàn toàn mới,” cũng như Demis Hassabis và John Jumper, những người làm việc tại Google DeepMind ở London, vì phát triển một mô hình AI có khả năng dự đoán cấu trúc phức tạp của protein – một bài toán khó chưa có lời giải suốt 50 năm.

“Triển vọng đến từ những khám phá của họ là vô cùng to lớn,” ủy ban cho biết khi công bố giải thưởng tại Thụy Điển hôm Thứ Tư, 9 Tháng Mười. Giải thưởng được coi là tột cùng của thành tựu khoa học, với phần thưởng tiền mặt trị giá 11 triệu kronor Thụy Điển ($1 triệu).



Ủy ban trao giải Nobel tuyên bố ba nhà khoa học khôi nguyên Nobel 2024 trong ngành Hóa Học trên màn hình, từ trái, David Baker, Demis Hassabis và John M Jumper (Hình: JONATHAN NACKSTRAND/AFP/Getty Images)
Protein, một dây chuyền gồm có các phân tử amino acid, là những viên gạch của sự sống, giúp hình thành các tế bào tóc, da và mô; đồng thời có khả năng phân tích, sao chép và sửa chữa DNA; ngoài ra còn giúp vận chuyển oxygen trong máu.

Protein được hình thành từ khoảng 20 loại amino acid và các phân tử này có thể kết hợp với nhau theo vô số cách, tự gấp lại thành các thực thể vô cùng phức tạp trong không gian ba chiều.

Ủy ban cho biết giải thưởng hôm Thứ Tư được chia ra thành “phân nửa.” Phần đầu tiên được trao cho Hassabis, một khoa học gia máy tính Anh Quốc, đồng sáng lập phòng thí nghiệm nghiên cứu AI DeepMind tại Google, và Jumper, một nhà nghiên cứu người Mỹ cũng làm việc tại DeepMind.

Hassabis và Jumper từng được vinh danh vì áp dụng AI để dự đoán cấu trúc ba chiều của một loại protein từ một dây chuyền amino acid, cho phép họ dự đoán cấu trúc của phần lớn 200 triệu loại protein đã được con người biết tới.

“Đây thực sự là một bước đột phá độc lập khi giải được bài toán nan giải tồn tại từ lâu trong hóa học vật lý,” Anna Wedell, giáo sư di truyền y khoa tại Viện Karolinska ở Thụy Điển kiêm thành viên Viện Hàn Lâm Khoa Học Hoàng Gia Thụy Điển, nói với CNN.

Nhu liệu AI của các khoa học gia – Kho Tàng Dữ Liệu Cấu Trúc Protein AlphaFold – được ít nhất 2 triệu nhà nghiên cứu trên toàn thế giới sử dụng. AlphaFold hoạt động như một công cụ “Google tìm kiếm” liên quan tới các cấu trúc protein, giúp các khoa học gia tức thì thu thập các mô hình protein theo dự đoán, thúc đẩy tiến trình nghiên cứu trong sinh học căn bản cũng như các lãnh vực liên quan. Hassabis và Jumper từng giành được giải thưởng Lasker và Breakthrough năm 2023.

Từ lúc bài báo quan trọng của hai khoa học gia được xuất bản năm 2021, các nhà nghiên cứu đã trích dẫn hơn 16,000 lần. David Pendlebury, người đứng đầu đơn vị phân tích nghiên cứu tại Viện Thông Tin Khoa Học Clarivate, mô tả thành tựu này là “vô tiền khoáng hậu và phản ảnh tác động mang tính cách mạng mà công trình này đem lại.” Trong tổng số 61 triệu nghiên cứu khoa học, chỉ có khoảng 500 bài là được trích dẫn hơn 10,000 lần, ông nói với CNN.

Trước khi chuyển qua tìm tòi về protein, Hassabis và Jumper từng nghiên cứu một nhu liệu máy tính đủ sức đánh bại những kỳ thủ cờ vây hàng đầu thế giới, một môn cờ cổ đại bắt nguồn từ Trung Quốc.

Xuất thân là một thần đồng cờ vua từ thời thơ ấu, Hassabis cũng từng lập trình trò chơi điện tử kinh điển Theme Park ở tuổi 17, theo Hiệp Hội Hoàng Gia, tổ chức khoa học lâu đời nhất thế giới trong đó ông là thành viên.

“Phân nửa thứ hai” của giải thưởng được trao cho Baker, một giáo sư tại đại học University of Washington, vì thành tựu sử dụng các phương pháp máy tính giúp tạo ra các protein chưa từng tồn tại và có chức năng hoàn toàn mới.

Johan Aqvist, một thành viên của ủy ban Nobel, cho biết Baker áp dụng nhu liệu máy tính của ông trước tiên là nhằm mục đích “vẽ cấu trúc protein theo chiều không gian mới,” sau đó “tìm ra trình tự amino acid nào sẽ cung cấp cấu trúc protein đó.” Điều đó cho phép Baker tạo ra những loại protein mới, “phần lớn trong số đó chưa từng xuất hiện trong lịch sử loài người và không tồn tại trong thiên nhiên.”

Aqvist cho biết mức độ đa dạng của các loại protein mà Baker tạo ra là “hoàn toàn làm cho giới khoa học tròn mắt ngạc nhiên.”

“Dường như bây giờ người ta đủ khả năng tạo ra gần như bất kỳ loại protein nào chỉ bằng kỹ nghệ này,” Aqvist cho biết.

Ủy ban Nobel cho biết việc tạo ra các protein mới có nhiều ứng dụng đầy triển vọng, từ bào chế dược phẩm mới cho tới phát triển vaccine mới trong thời gian ngắn hơn.

Giải Nobel Hóa Học hôm Thứ Tư ngày càng cho thấy ảnh hưởng to lớn của AI trong khoa học.

Giải Nobel Vật Lý được trao hôm Thứ Ba cũng vinh danh Geoffrey Hinton, được mệnh danh là “Ông Tổ của AI” và John Hopfield, vì dày công nghiên cứu hệ thống neuron nhân tạo – kỹ nghệ tương tự từng hỗ trợ thành tựu nghiên cứu của các khoa học gia vừa được phong khôi nguyên Nobel Hóa Học. (TTHN)