Нобеловият лауреат по химия Франсис Арнолд: „Цели участъци от науката просто ще умрат на лозата“

Първото нещо, което Франсис Арнолд и аз вършим, когато се срещнем за обяд в бистрото на музея на Нобеловите награди в Стокхолм, е да проверим кой е под столовете ни. Арнолд обръща нейния и възкликва: „ О, имам Джим Алисън от 2018 година! “

Това е инцидентно изобретение. През декември същата година Арнолд седеше до Алисън в блясъка на концертната зала на шведската столица, до момента в който чакаха да вземат своите Нобелови награди. Алисън завоюва за медицина, Арнолд за химия — една от дребното дами получатели, последващи стъпките на Мария Кюри.

Нобелистките обичайно оставят своите подписи върху мебелите на ресторанта, където в този момент заемаме тиха странична стая. Арнолд и аз обсъждаме в резюме търсенето на пространствата за нейния, само че решаваме, че другите посетители може да не споделят удоволствието ни от лова.

Вместо това се настаняваме за това, което се надяваме да бъде възстановяващ обяд след четиричасовия прием и други празненства предходната вечер в чест на последните носители на Нобелова премия.

" Чувството е ужасно. Обичам да съм в страна, която чества науката ", смее се многозначително тя. „ Какво не одобрявам в това? “

Загатнатият контрастност с родната й нация, Съединени американски щати, надали има потребност от изтъкване. Администрацията на президента Доналд Тръмп понижи финансирането за проучвателен институции и анулира поддръжката в области, които не харесва, като ваксини, изменение на климата и многообразие. Много учени се опасяват, че тактиката ще унищожи модел, който задвижва нововъведенията и стопанската система след Втората международна война, даже в случай че Конгресът преди малко смекчи финансовия удар.

Арнолд споделя, че не е сюрпризирана от натиска на Белия дом за понижаване на разноските, нито от идеологическия подтик, само че е шокирана от неговия мащаб и обсег: „ Знаех, че ще бъде неприятно, само че нямах визия какъв брой неприятно може да бъде. “

Магията на банкета отстъпи място на дъждовния скандинавски ден в средата на зимата. Арнолд и аз сме съгласни, че удобната храна е нужна. Тя се радва да види чорба от целина и избира главно ядене от сушена сьомга със зеленчуци и кресон. Отивам също за супата, последвана от еленско питка със сос от хвойна, желе от касис и кисела краставица.

По-нататък приказваме за страховете на Арнолд, че това, което се случва в американската просвета, ще аргументи „ непрекъснато заличаване “. Тя споделя, че е изгубила няколко отлични членове на екипа си в Калифорнийския софтуерен институт (Caltech). „ Две дами, които биха създали кариерата си в Съединените щати в предишното, споделиха, че бихме предпочели да сме в Европа – и аз не ги упреквам. “

В момента, може би 99 % от [AI] прогнозите са безполезни . . . Но всичко, от което се нуждаете, е едно, което е положително – и това е вашето лекарство

Това е още по-дезориентиращо за нея, тъй като доскоро повече от година тя беше съпредседател на съвета от научни съветници на някогашния президент Джо Байдън. Там, споделя тя тъжно, тя научи, че „ науката е лесна спрямо хората “, които непрекъснато балансират сред механически оферти и разнообразни политически ползи. „ Ще създадем рекомендации и те няма да се случват постоянно “, прибавя тя. „ Но мисля, че те бяха претеглени. “

За разлика от това, тя вижда актуалната администрация като заинтригувана единствено от „ стеснен кръг от тематики “, по-специално AI, квантовите и някои области на биотехнологиите. „ Има цели области от науката, които просто ще умрат на лозата. “

Смисълът на Арнолд е, че науката е по-мултидисциплинарна от всеки път. Това е просветление, което е централно за нейната кариера. Тя завоюва Нобеловата си премия за сливането на аспекти на химията, биологията и инженерството, с цел да изобрети, както тя се изрази, „ напълно нов метод за произвеждане на материали и химикали, от които се нуждаем в всекидневието си “. Ключът беше да се употребява силата на ензимите, които катализират химическите реакции, жизненоважни за живите кафези, за промишлени цели. Тези техники в този момент се употребяват за по-ефективно произвеждане на артикули от пластмаси до фармацевтични артикули — в някои случаи унищожаване на потреблението на замърсители като тежки метали.

Нобеловият комитет разказа нововъведението като поставяща основите на „ гражданска война в химията “. Казвам, че, съдейки по нейните обществени мнения за това по какъв начин AI може да подтиква изобретяването на нови биоматериали, тя наподобява счита, че може да извърши друга сходна сеизмична промяна на полето.

Сет меню 350 скр
- Супа от целина x2
- Сушена сьомга със зеленчуци и кресон
- Питка от еленско месо със сос от хвойна, желе от касис и маринована краставица
- Зелен чай
- Двойно еспресо
Нобелов сладолед 135 скр.
Общо (включително бакшиш) 530 скр.

„ Обичам да пресилвам нещата, с цел да накарам хората да мислят “, споделя тя, до момента в който хващаме признателно върху топлата чорба и съпътстващата я закваска. „ Но това не е изцяло вманиачен сън. “

Арнолд е част от възходящо научно придвижване, което се стреми да обвърже еволюцията с ИИ. Нейната работа търси модели в биологичната информация, с цел да направи прогнози за това по какъв начин да проектира потребни нови молекули от добре познати ензими като протеази, които разграждат протеините. Тя го съпоставя с това какъв брой огромни езикови модели могат да сформират текст въз основа на база данни с литература.

„ Това, което виждаме е, че това важи и за езика на живота “, споделя тя. " Можете да съставите нова ДНК, както можете да съставите нова къса история в стила на такова и такова. Мога да сформира ензим в стила на протеаза, само че той има други свойства, които природата не би ми дала. Обичам това! "

Като не инвестирате в тези дълготрайни неща, губите. Така че, да, пропуснахме опция, само че използвахме ли други благоприятни условия? Несъмнено да

Арнолд изяснява, че един кг създадено лекарство генерира доста пъти по-голяма маса в боклуци. Ензимите могат да съкратят многоетапния синтез, намалявайки количеството генериран отпадък. Нейната група приключи план предходната година, финансиран от Фондация Гейтс с нестопанска цел и ориентиран към опростяване и понижаване на разноските за произвеждане на медикаменти за болести като туберкулоза. „ Тези неща се случват! “ споделя тя.

Лекотата на описа на Арнолд съжителства с острото осъзнаване на тъмната страна на биоинженерството, подкрепено от AI. През 2024 година тя и десетки други учени подписаха съглашение, с което се ангажираха да понижат рисковете технологиите да бъдат „ злоупотребявани, съзнателно или по различен метод, с цел да причинят щета “. Те настояват, че това би трябвало да се направи посредством управление на достъпа до нужното съоръжение, вместо да се лимитира потреблението на AI. Заплахата беше подчертана през октомври, когато откриватели оповестиха и поправиха „ удивителна накърнимост “ в софтуера, който пази достъпа до генетичен материал, употребен за производството на смъртоносни протеини.

Съществува и въпросът дали размерът на нелепостите, генерирани от AI прогнозите, лимитира какъв брой потребни са те. Процесът в действителност поражда хрумвания за молекули, които не могат да бъдат направени или не са функционални, споделя тя. Но по-голямата картина е, че методите се усъвършенстват от самото начало, както и нашето схващане за това по какъв начин работят живите кафези. „ В момента може би 99 % от прогнозите са безполезни . . . Но всичко, от което се нуждаете, е едно, което е положително – и това е вашето лекарство. “

Арнолд вижда развиването на ИИ от вътрешната страна, както и наблюдаване извън. Тя е в борда на Alphabet, компанията майка на Гугъл. Питам за напрежението в огромните софтуерни компании, които желаят да бъдат възприемани като етични и прогресивни, само че в това време се стремят да усилят оптимално облагите и да преобладават на пазарите. Тя отхвърля концепцията, че може да насърчи разискването на този въпрос.

„ Отговорът е не “, споделя тя. „ Моята роля не е да повеждам този дебат . . Като член на борда, имам фидуциарна отговорност към компанията. “

Това беше дълго пътешестване за Арнолд от Питсбърг, Пенсилвания, където е израснала в „ доста забавно време, на доста забавно място “. Тя навърши 14 години през 1970 година, когато стоманодобивната индустрия скоро започваше да запада, войната във Виетнам бушува и младежите се бунтуваха против концепциите на родителите си.

„ Интересно ми беше да схвана по какъв начин наподобява светът отвън моето малко пространство в моето семейство и в Питсбърг “, споделя тя. „ Така че направих луди неща. “

Тя пътува на автостоп до антивоенните митинги във Вашингтон и по-късно излъга за възрастта си, с цел да може да работи като сервитьорка за коктейли. На 18-годишна възраст тя стартира концерт като водач на такси, криейки косата си под шапка, с цел да предотврати враждебността на пасажерите, които не харесват концепцията за жена зад кормилото. „ Плащах си наема, имах личен апартамент, работех в музиката “, спомня си тя. " Беше мъчно, не е елементарно да го направиш, когато си толкоз млад. Но по-късно отидох в лицей и към момента имах този непокорен дух. "

Мисля, че [изследването] отвори съзнанието на хората за обстоятелството че еволюцията не е спряла и че цяла нова химия се основава от самото начало

Арнолд е учила инженерство в Принстън, където татко й, пробен физик, е защитил докторската си степен. Тя признава, че той евентуално е „ споделил добра дума “ за нея, макар че показва, че е имала отлични резултати от SAT и завладяваща предистория. „ Другото нещо беше, че това беше 1973 година – нямаше дами в инженерството “, споделя тя. " И те споделиха: " Е, тя има огневата мощност да го направи. Да забележим дали ще може да го направи. " Това е най-вече приложна математика. Така че имах джентълменска степен по инженерство, само че бях добре образована. "

През 1979 година, след пътешестване в Латинска Америка, тя пое работа в нова национална лаборатория, наречена Институт за проучване на слънчевата сила в Колорадо. Това беше моментът на плъзгащите се порти, когато за малко изглеждаше, че Съединени американски щати може да прегърнат възобновимите енергийни запаси в отговор на страховете както от изменението на климата, по този начин и от рестриктивните мерки на доставките на нефт. Президентът Джими Картър даже конфигурира слънчеви панели в Белия дом, които бяха отстранени от неговия правоприемник Роналд Рейгън.

Арнолд споделя, че е „ подкрепила “ задачата на Картър за 20 % произвеждане на сила от възобновими източници до 2000 година, само че отбелязва, че „ технологиите са били ужасни “. Имаше „ дълъг път “ сред това, което си представяха, и това, което в действителност можеха да създадат. По-късно Китай взе топката и в този момент господства на пазара на слънчеви технологии. „ Като не инвестирате в тези дълготрайни неща, вие губите “, прибавя тя. " Така че, да, пропуснахме една опция, само че използвахме ли други благоприятни условия? Несъмнено да. "

Арнолд стартира да се занимава с химическо инженерство във време, когато промишлеността за полупроводници и биотехнологии започваше да процъфтява. Тя споделя, че е имала шанс в аспирантурата в Бъркли да се е учила от учители като еволюционния биолог Алън Уилсън и биохимика Дан Кошланд.

Нейната концепция беше, че природата би свършила огромна част от тежката работа, с цел да направи процесите ефикасни във връзка с ресурсите и повторими. Caltech, към който тя се причислява през 1986 година, се оказва мястото, където тя може да развие тези хрумвания. Относително дребният размер на факултета означаваше, че това беше „ съвършена среда по това време за осъществяване на мощно интердисциплинарна работа “.

„ Средата имаше инструментите, парите и високата упоритост да прави неща, които в действителност имат значение – да прави неща, които биха трансформирали метода, по който се прави науката. “

Изядохме главните си ястия бързо. Арнолд, фен на рибата, споделя, че се е наслаждавала на своя гравлакс. Моето еленско месо беше по-фино, в сравнение с чаках.

Арнолд отхвърля десерта и вместо това избира зелен чай. Убеждавам се, че би било жестоко да откажа порция „ Нобелов сладолед “, гарниран с касис, и да прибавя двойно еспресо.

Работата на Арнолд след нейната премия се концентрира върху превръщането на химията в по-екологична посредством техники като произвеждане на феромони от инсекти за битка с вредителите по културите. Това проучване е в основата на една от трите компании, които тя е съосновала. В средата на 2010 година нейният екип направи талази, като употребява ензими за свързване на въглерода, главният детайл на живота, и силиция, неговия аналог в компютрите. Това беше първият път, когато комбинацията, основана на протеин от бактерия, която пораства в горещи извори в Исландия, беше реализирана биологично. Той предложи евентуални нови пътища за по-евтино и по-чисто произвеждане на съединяване въглерод-силиций

Източник: ft.com