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Foldit将蛋白质折叠变成益智游戏——57,000名玩家击败计算机
华盛顿大学2008年推出的游戏让生物化学变成3D拼图；玩家在十天内解开了一个长达十年的逆转录病毒蛋白酶结构。
University of Washington
当时的题目
The University of Washington's Rosetta@Home screen-saver used volunteers' idle computers to fold proteins, but players kept emailing that the software was making obvious mistakes; the lab wanted to harness human spatial reasoning where computers fail.
它是怎么成立的
2008年，华盛顿大学推出了Foldit，一个免费的在线游戏，将蛋白质结构预测变成3D拼图。玩家使用类似俄罗斯方块的工具集操作意大利面状的蛋白质模型，每一步都由Rosetta评分，即研究人员使用的同一能量函数，因此在游戏中得分高等于科学上的成功。
这个想法源于Rosetta@Home，一个分布式计算屏幕保护程序，利用志愿者的闲置电脑折叠蛋白质。它的玩家不断来信说看到软件在出错，因此生物化学家David Baker的实验室与计算机科学家Seth Cooper和Zoran Popović合作，围绕人类空间推理打造了一个游戏。
方法奏效了：2010年对57,000名玩家的《自然》分析发现，在十个预测谜题中，人类在五个上击败了算法，并在另外三个上与之持平。2011年，在科学家们用分子置换方法失败十多年后，Foldit玩家在十天内生成了M-PMV逆转录病毒蛋白酶的准确模型，进而获得了该酶的晶体结构，为抗逆转录病毒药物设计提供了新线索。
妙在哪
- 它将一个困难的科学问题重新定义为竞争性游戏，让成千上万的未经训练的人投入其中，而不是只有一位专家。
- 评分函数是真实的生物化学，而不是游戏虚构——高分对应更好的蛋白质模型，因此游戏本身就产生了研究数据。
- 它利用了人类的空间直觉，这是模式匹配算法所缺乏的技能，正如2010年与Rosetta的对决所示。
- 2011年蛋白酶的解决证明了这个想法能击败专业方法：十天完成了分子置换十年未竟之事。
做出来什么
The 2010 Nature study found 57,000 players outperformed Rosetta on half the prediction puzzles; in 2011 players' ten-day model of M-PMV retroviral protease yielded the enzyme's crystal structure, giving researchers new targets for antiretroviral drugs.
可以借走的
让评分函数成为科学本身，给业余爱好者真正的谜题：成千上万未经训练的玩家的模式识别能力成为研究工具，参与本身就是贡献。
后来
Foldit继续在线，根据华盛顿大学团队，其玩家继续帮助与癌症和阿尔茨海默病相关的蛋白质研究。2011年M-PMV结构发表在《自然结构与分子生物学》上，成为游戏玩家能解决真实结构生物学问题的经典证明，该游戏一直是众包科学的标杆——这一刻，游戏产生了同行评审的成果。
资料来源
- Gaming the System: Video Gamers Help Researchers Untangle Protein Folding Problem
- Foldit game leads to AIDS research breakthrough
- Gamers Succeed Where Scientists Fail
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轮到你了
你刚读完一个点子。把你手上的题目说出来，看看谁接过同样的题。
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