自古以来,人类就对长寿抱有无尽的渴望,甚至幻想长生不老。如今,科学家们仍然在探讨人类寿命是否有一个上限,如果有,这个上限又是多少。人工智能的迅速进步为这一探索增添了新的动力。从蛋白质设计到基因编辑,从脑机接口到AI驱动的药物研发,科学家们正利用AI技术来延缓衰老、治疗疾病,甚至逆转因年龄增长带来的衰退。
未来的人类或许会对我们现在的生活状态感到震惊,因为在那个时代,即使是相对幸运的人,依然无法摆脱衰老、疾病和死亡的阴影。尼克博斯特罗姆在一次采访中表达了他对人类未来的深刻思考。作为全球知名的未来学家和哲学家,尼克博斯特罗姆因对人工智能风险的洞察而广为人知。他在2005年于牛津大学创立了人类未来研究所,其著作《超级智能:路径,危险,策略》受到了诸多知名人士的推崇,引发了关于AI前景和潜在风险的广泛讨论。
随着现代医学的进步,人类的平均寿命显著提升。例如,19世纪时,人类的平均寿命大约为40岁,而现在,很多国家的平均寿命已超过80岁。然而,平均寿命的提高并不意味着人类的最高寿命可以无限制地延长。科学家们一直在研究人类寿命是否有上限,以及这个上限具体是多少。
2021年,《自然通讯》发表了一项研究,该研究使用人工智能系统分析了数十万英国和美国志愿者的健康数据。研究结果显示,除非未来出现革命性的抗衰老技术,否则150岁可能是人类自然寿命的上限。这项研究指出,影响人类寿命的主要因素包括生物年龄和恢复力。生物年龄指的是身体的实际老化程度,与生活方式、压力水平以及健康状况密切相关。而恢复力则是指身体从疾病或损伤中恢复的能力,年轻时恢复力较强,但随年龄增长而逐渐减弱。
AI分析表明,人体的恢复力在120至150岁之间会完全消失,这意味着人体无法再自我修复,自然寿命也就达到了极限。即便我们能够预防或治愈所有疾病,如癌症,也只能提高平均寿命,却无法突破150岁的自然寿命极限。不过,研究团队认为,未来有可能开发出新的治疗方法,以突破这一自然寿命的上限。
美国国家科学院院士、哈佛大学医学院遗传学教授乔治丘奇在一次采访中表示,AI在蛋白质设计领域的应用尤为突出。丘奇解释说,近年来,一些研究表明AI如何优化蛋白质设计。例如,2019年的一项研究展示了如何通过深度表示学习仅利用蛋白质序列信息来进行理性蛋白质工程。另一个例子是2020年的一项研究,研究人员利用机器学习技术对AAV(腺相关病毒)衣壳蛋白进行了大规模并行深度多样化设计。
丘奇还提到,一些初创公司正在利用AI推动蛋白质设计的创新,从而为预防和治疗衰老相关疾病提供了更多可能性。他强调,衰老几乎影响所有疾病,而蛋白质设计同样如此。尼克博斯特罗姆则从更宏观的角度展望了AI在医学领域的潜力。他认为,到2025年,AI将在多个层面上推动寿命延长技术的发展。目前,大型语言模型(LLMs)已经能够帮助医生解读检测结果、诊断疾病并提供治疗建议,尤其是在医疗资源匮乏的地区。此外,像AlphaFold2这样的AI系统在生物医学研究中发挥了重要作用,通过分子建模加速新药的研发。
尼克博斯特罗姆进一步预测,最终,未来的人类将拥有超级智能AI系统,这些系统能够在医学研究中超越人类,开发出修复人体功能的新工具,以分子精度修复各种功能障碍,甚至逆转衰老。他设想,到那时,100岁的人可以像20岁一样健康,甚至更强壮、更清晰、更有活力。
AI正在成为生命科学行业的重要推手。近年来,AI已经成为生命科学行业的变革者。2023年,全球生命科学领域的人工智能市场规模达到25亿美元,预计到2033年将增至154.5亿美元,年复合增长率高达19.98%。
Quris-AI的创始人兼CEO艾萨克本特维奇认为,2025年在生命科学领域实现重大突破是有可能的。一种令人兴奋的可能性是“Bio-AI双胞胎”方法,它将个人的生物学数据与AI相结合。通过“芯片上的患者”技术,利用基因重编程将普通体细胞“逆向”转化为多能干细胞。基于每个人的干细胞数据,AI可以优化药物剂量并预测副作用,甚至为未来的器官再生和自体移植提供治疗可能性。
Certara公司的高级副总裁弗兰布朗表示,AI支持的计算机建模和预测工具将在2025年进一步普及。例如,定量系统药理学(QSP)模型将优化首次人体试验(FIH)剂量预测,减少动物实验需求,加速药物开发进程,特别是在首次人体试验(FIH)剂量预测中发挥作用。
AI在延长寿命方面展现出巨大的潜力,但我们也必须警惕其可能带来的伦理和社会挑战。正如尼克博斯特罗姆所言,首要问题是确保延长寿命的技术具有普惠性。如果只有少数富人能够享受这些技术,可能会引发伦理问题。其次,人口增长可能对资源和环境造成巨大压力,需要提出相应的对策来确保人口增长的速度是可持续的。