这个学科应该说还处在发展的初级阶段 ， 不能说它的定义已经非常清晰完善了 。 如果我们去问不同的学者 ， 给到的答案大概都不一样 。 但是不管答案如何变化 ， 这里面最重要的一点就是用定量的手段来研究生物学问题 ， 只是定量到底是用量子力学、经典力学还是宏观统计力学来描述 ， 可能各有千秋 ， 还没有一个定论 。 总而言之 ， 都是要借助物理、化学、数学、计算机科学等更偏基础理论与定量手段的学科来推进生物学的研究与发展 。
澎湃新闻：目前全球范围内 ， 定量生物学引入比较多的研究主要集中在哪些领域？
周如鸿：我们先说说最近比较热门的AlphaFold ， 它是一个基于人工智能深度学习的算法 ， 已经在蛋白质结构预测方面超过人类专家 。 目前针对许多蛋白结构 ， 其精度不仅与实验方法不相上下 ， 而且速度远超冷冻电镜等实验方法 ， 说明这个领域有了突破性发展 。
从方法上讲 ， AlphaFold就属于定量手段 。 应用AlphaFold可帮助研究人员省去部分实验 ， 例如不用再通过昂贵的冷冻电镜实验 ， 来快速完成大部分的蛋白质结构预测 。 AlphaFold冲击了传统研究手段 ， 帮助人类在生物科学探索上不断前进 。
不仅如此 ， 分子动力学、分子对接等计算机辅助药物设计方法也逐渐被应用于药物开发 。 药物设计不仅需要了解蛋白质受体结构 ， 还需要明确其动力学性质 ， 以及与其他生物大分子相互作用等功能 。 目前研究人员已经可以通过分子动力学、自由能微扰等仿真模拟手段研究蛋白质氨基酸点突变等引起的结构变化和结合能变化 。
此外 ， 如何从头设计蛋白也是研究人员最新的探讨方向之一 。 通过设计特定蛋白质来实现特定功能是未来的大方向之一 ， 即按需设计功能蛋白质 。 尽管目前尚未大规模实现 ， 但随着人工智能等先进科技手段的快速发展 ， 我们期望在不远的将来就能变为现实 。
澎湃新闻：这些定量研究对新药研发等领域至关重要 ， 那么国内在定量生物学领域的研究力量和资源有哪些？
周如鸿：北京大学和浙江大学专门成立了定量生物学中心 ， 此外国内还有不少专家和教授正在步入该领域 。 从我个人有限的经历来看 ， 国内近年来这方面的研究力量和资源投入变化显著 ， 表明国内也非常看好这一新兴领域 。 同时 ， 最近有许多相关研发人员从国外回来发展 ， 积极推动定量生物学研究 ， 已初步建成具有强大研发能力的队伍 ， 并参与国际竞争 ， 持续推进定量生物学的发展 。
澎湃新闻：近期， 您团队通过高性能计算与机器学习 ， 首次回答了为什么肿瘤免疫药物在不同人群中有不同响应 ， 请问是怎么想到做这个问题的？这一研究受到了极大关注 ， 您对后续工作有什么期待？
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