AI虽无意识,却造出真实生命:斯坦福借AI零基础生成16种新型病毒
8月6日凌晨四点,斯坦福大学某实验室内,博士生塞缪尔·金紧盯着培养皿,突然惊呼出声。
原本均匀分布着大肠杆菌的培养皿中,此刻浮现出透明斑点——那正是细菌被歼灭的痕迹。
实验室众人不约而同地鼓掌。他们共同见证了历史性时刻:人类首度借助AI从零设计出完整且具备活性的病毒基因组,而这些由AI缔造的病毒,真的存活了下来。
16种前所未有的噬菌体,每一段基因序列皆由AI从零生成。它们具备自我复制能力,能够精准猎杀大肠杆菌。而设计它们的AI模型Evo2,源代码对所有人开放免费下载。
同一天,科学界正式定论:AI不具备主观意识。AI无法感知喜怒哀乐,缺乏自主思考能力,亦无自我认知。
然而AI却创造了鲜活的生命。
8月6日,斯坦福大学与Arc研究所在《科学》杂志正式刊发论文,BBC同步进行报道。他们所做的事情概括起来十分简洁:教会AI掌握"生命的语言",再由其自主撰写一段全新的生命代码。
ChatGPT预测下一个词汇,Evo预测下一段DNA。
研究团队借助两个AI模型——Evo 1和Evo 2——开展基因组设计工作。这两个模型经过大规模DNA序列预训练,训练数据涵盖超过200万种噬菌体基因组。分析的数据总量约为9万亿个核苷酸——这一数字甚至超越了地球上所有物种DNA的总量。
噬菌体是一种专门攻击细菌的病毒。它犹如微型登月舱,降落于细菌表面,注入自身DNA,借助细菌的"工厂"大量复制自身,最终撑破细菌破壳而出。
团队在约15000条微病毒科序列上对模型进行微调,以天然噬菌体ΦX174的起始序列引导AI生成。最终,AI产出了302个候选基因组方案。
302个方案被送入实验室接受检验。结果:16个成功存活。
5.3%的存活率。但每一个存活的个体,都是地球上从未出现过的全新生命。
存活仅是第一步。令这项研究真正登上《科学》杂志的,是AI设计的噬菌体展现出超越天然噬菌体的卓越能力。
第一:能够击杀天然噬菌体无法杀灭的细菌。研究团队培育出两株对天然ΦX174噬菌体产生抗性的大肠杆菌。天然噬菌体混合物经历5次传代,依然无法突破细菌的抗性防线。而AI设计的噬菌体混合物——仅需1到2次传代便成功突破。
第二:构建出新颖的蛋白组合。冷冻电镜证实,其中一种AI设计的噬菌体Evo-Φ36,采用来自远缘噬菌体G4的更短同源蛋白,替换了原有的DNA包装蛋白。此前研究表明这种替换在天然ΦX174背景下无法存活——但AI设计的版本不仅存活,而且蛋白仍与衣壳保持兼容。这意味着AI能够发现自然界中不存在、却切实可行的蛋白质组合方案。
第三:呈现差异化的适应度特征。16种AI设计的噬菌体覆盖了从快速裂解到缓慢裂解的完整谱系。部分噬菌体的繁殖速度甚至超越天然原版。
用研究团队的话来说:"这是生成式AI首次设计出能在细胞内复制并执行功能的完整基因组,一个全新的领域就此开启。"
若你觉得"造病毒"听起来令人恐惧,不妨先了解科学家从事此项研究的初衷。
世卫组织持续发出警告:抗生素耐药性正演变为一场静默的大流行病。常见感染正重新变得致命。超级细菌每年在全球夺走超过100万人的生命,且这一数字仍在加速攀升。
噬菌体疗法被视为破局的关键所在。它具备三大优势:第一,噬菌体极度"挑食",每种仅攻击特定细菌,能够精准打击病原菌而不损害肠道益生菌;第二,细菌难以同时对多种噬菌体产生抗性;第三,噬菌体可随细菌进化而快速迭代更新。
然而传统噬菌体疗法的瓶颈在于:必须从自然界中寻找噬菌体,经过分离、培养、测试,整个周期下来往往耗时数月。而AI能够在数小时内设计出针对特定超级细菌的定制噬菌体。
此次AI设计的16种噬菌体均针对大肠杆菌。若此方法能够推广至其他病原菌,人类面对细菌大流行时便不会仅有一把钝刀可用。
但真正令专家辗转难眠的,是另一重隐忧。
Evo2完全开源。任何人都可下载使用。
约翰霍普金斯大学健康安全中心的两位专家在《科学》杂志同期评论中写道:"生成式AI设计病毒基因组的能力已然存在,但引导这项技术安全发展的治理框架尚未建立。"
他们用了一个词:迫在眉睫。
翻译成通俗语言:技术已远远跑在规则前面。
如今AI设计的是仅杀细菌的噬菌体,研究团队也排除了所有能感染复杂生物的病毒序列。但这项研究恰恰印证了一件事——AI能够从零设计具备功能的生命体。
知道"能"与知道"怎么做"是两回事。如今全世界都掌握了方法。
这令我想起2002年。那一年科学家首次化学合成完整的脊髓灰质炎病毒,同样引发巨大争议。但彼时需要顶尖实验室、昂贵设备及数月时间。而现在?开源模型加一台电脑即可完成。
研究团队自身也坦承局限性。他们强调,AI虽能生成可存活的噬菌体基因组,但这项能力"亦可能引发生物安全和生物安保方面的隐患"。未来全基因组设计项目需在全周期中纳入安全与安保专家,建立更为鲁棒的防止误用机制。
最值得深思的是时间节点上的巧合。
8月6日,斯坦福团队在《科学》杂志发表AI设计病毒的研究——AI首度从零创造出了具备活性的生命体。
几乎同一周,科技媒体汇总全球计算机与神经科学领域研究成果给出定论:截至2026年8月,没有任何可靠的实验、数据能够证明现有AI具备主观自我意识。AI所展现的情绪表达,仅是基于海量文本数据训练所得的概率文字匹配。
两个结论并列对照,构成了一个令人不安的悖论:
AI并不知道自己在创造生命。它没有意图、没有目标、没有好奇心。它仅在进行数学运算——预测下一段DNA序列的概率分布。然而这一数学过程的产物,却是16种鲜活的、能复制的、能杀灭细菌的生命体。
AI无需意识便能创造生命。正如大自然无需意识便创造了人类一般。
这才是这项研究真正令人震撼的深层意义。并非"AI能否造病毒"——噬菌体仅杀细菌,不感染人类。而是"AI已然跨越了从符号到物质的门槛"——从模拟世界迈入真实世界。
在AI能够编写代码、绘画、作曲之后,它如今又掌握了"生命代码"的编写。此前所有的AI突破——无论多么惊艳——皆停留在数字世界的范畴。一段文字、一张图片、一首歌曲、甚至一项数学证明,皆为符号的组合。但一个能够自我复制的生物体,乃是实实在在的物质存在。
这项技术犹如一把双刃剑。
一面是拯救无数生命的噬菌体疗法。当抗生素逐渐失效时,AI设计的定制噬菌体或将成为人类对抗超级细菌的最后防线。1到2次传代即突破细菌抗性的能力,意味着我们能够跑赢细菌进化的速度。
另一面是任何人都能触及的造病毒工具。开源模型降低了准入门槛——从需要顶尖实验室到仅需一台电脑。虽然如今制造的是仅杀细菌的噬菌体,但这项技术的边界何在?更大、更复杂、能感染人类的基因组,AI能否设计?
研究团队承认,目前仅在ΦX174这一小基因组模型噬菌体上验证了方法。"能否应用于更大、更复杂、宿主范围更广的噬菌体,仍有待进一步验证。"
然而2020年至2025年间,所有AI噬菌体研究均属于"改造天然噬菌体"——局部基因优化。2026年8月,AI实现了"从零生成完整基因组"。从"改造"到"创造",是质变层面的跨越。
下一个质变将出现在何处?从噬菌体到更大的病毒?从病毒到细胞?从单细胞到多细胞?
没有人知晓答案。但每个人都能感知方向。
参考