從電子游戲中誕生的論文

●江 一

玩游戲可以寫論文？確實(shí)如此，而且還是篇能發(fā)在世界頂級(jí)期刊《自然》和《科學(xué)》上的高質(zhì)量論文?，F(xiàn)在行動(dòng)起來，說不定下一次，你的游戲ID就能出現(xiàn)在文章作者欄中。

游戲玩家“寫”論文

2010年7月、8月，一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)先后在《自然》和《科學(xué)》雜志上發(fā)表了兩篇文章，這兩篇文章的作者人數(shù)可算開創(chuàng)了記錄，足足高達(dá)5.7萬名，論文的作者所屬科研機(jī)構(gòu)處則寫著“全世界”。這是什么意思，難道真有這么多人共同進(jìn)行了某一項(xiàng)不為人知的“秘密研究”？

其實(shí)，5.7萬名作者指的是一款游戲的玩家。美國華盛頓大學(xué)的一些計(jì)算機(jī)學(xué)家和生物化學(xué)家開發(fā)了一款名為Foldit的游戲，這是一個(gè)進(jìn)行蛋白質(zhì)折疊的電子游戲，給玩家提供一些“氨基酸”和“多肽”，讓他們?cè)囍M裝出簡(jiǎn)單的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。玩家組裝出的“蛋白質(zhì)”越接近真實(shí)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，得分就會(huì)越高。

在通常的實(shí)驗(yàn)中，生物學(xué)家會(huì)根據(jù)DNA序列和蛋白質(zhì)組裝規(guī)則等原理來猜測(cè)一個(gè)新蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，這個(gè)過程單調(diào)又緩慢，而通過這款游戲，玩家們集思廣益，比幾個(gè)科學(xué)家苦思冥想的速度快得多。比如艾滋病病毒在活體細(xì)胞中用于自我復(fù)制的逆轉(zhuǎn)錄酶，這是RNA病毒具有感染性最關(guān)鍵的一種酶，科學(xué)家們花了15年的時(shí)間都搞不清楚這個(gè)蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)，但在游戲中，玩家們僅用了10天時(shí)間就“拼出”了逆轉(zhuǎn)錄酶的結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)隨后通過實(shí)驗(yàn)得到了證實(shí)。了解了逆轉(zhuǎn)錄酶的結(jié)構(gòu)后，科學(xué)家們將能更快地開發(fā)出具有針對(duì)性的藥物。

有了這個(gè)游戲，當(dāng)科學(xué)家們?cè)侔l(fā)現(xiàn)新蛋白質(zhì)時(shí)，只要將原料提供給玩家，將能在短時(shí)間內(nèi)獲得大量蛋白質(zhì)的可能結(jié)構(gòu)，科學(xué)家只需要再驗(yàn)證其中符合規(guī)則的結(jié)構(gòu)即可，這將大大縮短新蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究時(shí)間。目前，這個(gè)游戲已被用于尋找艾滋病、瘧疾、癌癥、阿爾茨海默病以及其他疾病的致病相關(guān)蛋白等研究中了。

玩家用Foldit拼出的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)圖

無獨(dú)有偶，2014年，一篇題為“來自大型開放實(shí)驗(yàn)的RNA設(shè)計(jì)規(guī)則”的論文發(fā)表在美國期刊《國家科學(xué)院院刊》上，署名作者多達(dá)3.7萬人，他們的名字都在附錄中被寫了出來，這一大批人也是一個(gè)名為“E teRNA”的游戲的玩家。這個(gè)游戲是由美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的兩位教授開發(fā)的，玩家在游戲前將獲得有關(guān)RNA分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)，之后根據(jù)指令將RNA分子折疊成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室的工作人員也將測(cè)試玩家們創(chuàng)建的分子結(jié)構(gòu)，并將測(cè)試結(jié)果與新一輪任務(wù)發(fā)回給玩家。玩家們的“成果”最后就匯聚成了這篇論文。

（孤山夜雨摘自《科學(xué)之謎》2021年第4期）