疫苗：人工智能如何塑造我们对疫情的反应

随着新的一年的开始，疫苗接种在瑞士和世界各地渐渐展开。尽管仍然存在恐惧和疑虑，但好消息是科学正在全速运转，借助人工智能(AI)的帮助，我们正在解开古老的谜团。

我最近加入了瑞士资讯swissinfo.ch科学记者小组，很高兴可以同您一起在本期及以后的新闻通讯中解锁有关人工智能和机器人技术领域的关键研究。我将我的同事轮流更新有关瑞士科学发现的最新动态和热点关注，这些研究会影响到我们的生活，令我们充满好奇或是高呼“太酷了”！

您对哪方面的研究感到好奇，或是有什么科学前沿信息想要分享？请联系[e-mail]。在下面注册，您会在邮件中收到相关信息：

以色列历史学家尤瓦尔·赫拉利(Yuval Noah Harari)在2020年3月写道(英)外部链接：“我们每个人都应该选择信任科学数据和医疗保健专家，而不是相信毫无根据的阴谋论和自私自利的政治家。”他的话一语成谶。

我的一些熟人说他们不会接种疫苗“因为你真的不知道里面有什么”，或者是因为“我不相信这些新技术，更愿意选用来自中国和俄罗斯的传统疫苗。”

数周之前，瑞士资讯发起了在线讨论，询问读者是否或接种疫苗以及接种的原因。随后的讨论有趣且激烈，并且仍在进行之中。但是真理在哪一边？我们的恐惧和疑虑是合理的，然而，面对着不确定的未来以及可能随时卷土重来的疫情，人们却丧失了对科学的信念，这令人不寒而栗。您有什么感想？在这里加入讨论：

人工智能与疫情

近几个月来，科学一直以空前的速度和协作的方式在发展。疫情在中国暴发不到三个月时，针对新冠病毒的首款疫苗就开始进行测试。如今，约有60种潜在疫苗正在临床试验过程中。许多人想知道如何能在这么短的时间内开发出高效的疫苗。有些人认为这根本不可能所以需要保持警惕。但是，人工智能等突破性技术的出现，使得疫苗开发的模式转变成为可能。游戏规则是这样被改变的：

人工智能和新疫苗：多种新型新冠疫苗能够迅速研发，是得益于人工智能技术。人工智能以及(包括瑞士在内的)国际科学合作(多语)，对迅速开展冠状病毒研究，特别是在预测新冠病毒(SARS-CoV-2)蛋白质结构领域发挥了作用。蛋白质为我们提供了许多有关生物细胞的信息，并在开发有效疫苗方面起到核心作用。例如，对于辉瑞(Pfizer)和莫德纳(Moderna)这种以核糖核酸技术为基础的疫苗来说，蛋白质是疫苗奏效机制的核心。

借助先进的算法和机器学习技术，我们现在可以非常准确地预测蛋白质的形状，无需再等待长达数月的研究。

“这是一项真正的突破，因为现在人工智能可以完成人类无法完成的工作，这超过此前所有对蛋白质建模有着深入了解的人类可以达至的结果”,托尔斯滕·施韦德(Tosten Schwede)向我讲述了这个故事。他在担任生物信息学研究所(SIB)研究组组长期间，主要从事SWISS-MODEL相关的工作，这是一款自动化服务软件，可以针对蛋白质结构进行计算机建模，在全球范围内开创了先河。

人工智能和疫苗分发：一段时间以来，数学家们一直在研究新冠疫苗的最佳分发策略(英)外部链接，针对不同情况进行建模，以了解更好的方法是专注于减慢感染速度，还是降低死亡率。在疫苗策略方面，人工智能和区块链技术被视为预测疫苗需求(英)外部链接的重要工具，可以管理供应链并保证公平分发疫苗。在接种疫苗之后，人工智能也被证明可以提供宝贵的帮助，能更快识别有发生副作用风险的患者。这也是英国使用机器学习软件来读取病例并识别风险患者的原因。

人工智能和病毒变异：随着政府和公民对病毒变异的关注日益增加，一项新研究表明，新冠疫苗仍可以抵抗在英国和南非发现的两种突变(英)外部链接。根据《纽约时报》(New York Times)报道，辉瑞已经证实了这一点。但是专家敦促应谨慎行事，新的变异病毒还可能携带着其他潜在的危险以及人们尚不了解的突变。

同时，美国科学家在新时空及可解释人工智能模型(spatio-temporal and explainable AI models)的帮助下研究发现，新冠病毒可能会发生传染性更强的突变(英)外部链接。这些发现为药物开发以及更有效的疫情应对策略提供了宝贵的意见。

那么有了疫苗之后，接种的方式以及接种的速度如何呢？

我的同事西蒙·布拉德利(Simon Bradley)调查了瑞士及其他地区的疫苗接种情况：

辉瑞/BioNTech的信使RNA疫苗(mRNA vaccine)外部链接是新冠疫苗的排头兵，瑞士卫生监管机构批准该款疫苗之后，瑞士的疫苗接种从去年12月末开始启动(多语)。瑞士医药管理局(Swissmedic)于1月中旬批准了第二种信使RNA疫苗(多语)，即莫德纳信使核糖核酸疫苗。这款疫苗已经获得美国、加拿大和欧洲药品管理局(EMA)的批准。预计未来几周还会批准其他疫苗。

根据Our Word In Data的数据(英)外部链接，目前疫苗接种率(每100人接种的剂量)最高的国家是以色列(约占其人口的四分之一)、阿联酋和巴林。其次是英国和美国(本周接种剂量超过1’000万剂)。瑞士的疫苗接种计划正在缓慢推进之中，周围不乏对当局行动迟缓的质疑之声。卫生官员说，所有高危人群都应在3月底之前接种疫苗。瑞士当局目前仍未提供有关新冠疫苗接种的全国总体数字。但根据1月14日联邦卫生局的初步估算(6.6万人)，就各国已经接受疫苗施打的人数而言，瑞士可以跻身全球前20名。

瑞士制造的疫苗：去年春天，在争相开发新冠疫苗的行列中，瑞士有3个研究项目位列前15名。根据瑞士公共电视台的报道(德)外部链接，如今这些项目已经没有下文。但是，瑞士仍在进行大量与新冠相关的研究。莫德纳疫苗甚至带着“瑞士制造”的标签。因为瑞士药企龙沙(Lonza)位于马特宏峰附近菲斯普市(Visp)的工厂中，正在生产莫德纳疫苗的活性成分。三条生产线中的第一条已经开始生产，目标是每年为非美国市场供应3亿剂疫苗。

但是，莫德纳疫苗的生产确实是全球协作式的。龙沙在菲斯普市完成生产之后，这些活性成分会被冷冻然后用卡车送到西班牙马德里附近的实验室进行“填充和整理”，即注入小瓶并放入货盘。瑞士物流公司Kuehne+ Nagel负责欧洲生产基地生产的莫德纳疫苗的全球分发。针对瑞士以及欧洲其他各地，该公司会将莫德纳疫苗从西班牙和法国的站点运输到位于比利时的总站，然后协调疫苗在整个欧洲的分发。

最后，让我们回到人工智能的世界，探讨一些颇具争议的技术：还记得那场有关接触者追踪软件有效性的辩论吗？《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review)报道说，在新加坡，警察现在可以访问通过本地接触者追踪系统收集的数据(英)外部链接，将其用于刑事调查。这与政府最初提出的隐私政策相悖，而且引发了有关数字接触追踪系统的道德有效性和可靠性的严肃问题。

苏黎世联邦理工学院(ETZ)的生物伦理学家亚历山德罗·布拉希姆(Alessandro Blasimme)和艾菲·瓦耶那(Effy Vayena)在《科学》(Science)杂志上发表了一篇文章(英)外部链接，随后被《麻省理工科技评论》引用：“技术提升是一个开放的过程，需要依赖于社会学习，以及基于公众信任的一步一步的创造。”

(我们在有关人工智能伦理的专题页面更加深入地探讨了这些复杂的问题)。

生活中的一切都是有关信任的问题。科学亦是如此。