Đến Thượng Đế cũng mất việc vì AI: Mô hình này đang tạo ra những phân tử sống hoàn toàn mới, có thể kéo mọi sinh vật trong đa vũ trụ về Trái Đất của chúng ta

Nhắc đến các mô hình trí tuệ nhân tạo Large language models (LLMs), hay mô hình ngôn ngữ lớn, hầu hết chúng ta chỉ biết đến ChatGPT, Gemini, hay mới đây nhất là Deepseek, những ứng dụng được cho là đang đe dọa hàng triệu việc làm của những nhà báo, biên dịch viên và lập trình viên trên khắp thế giới.

Bởi chỉ cần nạp vào những mô hình LLMs này ngôn ngữ của loài người hoặc ngôn ngữ của máy tính, AI sẽ có thể học để làm được mọi công việc mà con người có thể làm được với ngôn ngữ ấy, từ dịch thuật, viết phần mềm, cho đến viết bài báo khoa học.

Bây giờ, có một câu hỏi đặt ra là:

Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta nạp vào mô hình LLMs ngôn ngữ của sự sống, hay các phân tử sinh học đang cấu thành lên cơ thể loài người và mọi sinh vật trên hành tinh của chúng ta?

Liệu AI có thể thay thế Thượng Đế, hay Mẹ Thiên nhiên, để "viết ra" những sự sống hoàn toàn mới được hay không? Trong một nghiên cứu vừa đăng trên tạp chí Science, các nhà khoa học nghĩ câu trả lời là: Có!

Nếu vậy thì…

Đến Thượng Đế cũng có nguy cơ thất nghiệp vì AI

Nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Science được thực hiện bởi các nhà khoa học đến từ công ty công nghệ sinh học EvolutionaryScale. Trong đó, họ đã nạp vào một mô hình LLMs được gọi là EvolutionaryScale Model 3 (ESM3) cấu trúc của 3,15 tỷ protein.

Các protein này là các phân tử cấu thành sự sống được thu thập từ các sinh vật có mặt khắp nơi trên hành tinh, từ từng mưa nhiệt đới Amazon, dưới đáy đại dương cho đến các lỗ thông thủy nhiệt với lõi của Trái Đất.

ESM3 sau đó được đưa vào một trong những siêu máy tính mạnh nhất thế giới, Andromeda Cluster với 3632 GPU H100 và 768 GPU A100 để đào tạo với 98 tỷ tham số, 771 tỷ gói dữ liệu, 236 triệu cấu trúc và 539 đặc điểm chức năng của protein.

Cỗ siêu máy tính đã chạy ở tốc độ 1.000 tỷ tỷ phép tính/giây (1.10^24 FLOPS), mạnh gấp 5 hệ thống dùng để đào tạo ra mô hình ChatGPT4.

Nhưng thay vì học từ vựng, ngữ pháp và cách nói chuyện của loài người, ESM3 đã học các quy tắc hóa học mà tự nhiên đã dùng để biến các nguyên tử vô cơ thành hữu cơ, biến các phân tử vô tri thành các protein cấu thành nên sự sống nguyên thủy đầu tiên cách đây 3,8 tỷ năm trên Trái Đất.

Kết quả?

Mô hình này sau đó đã tự thiết kế ra được một protein phát sáng huỳnh quang hoàn toàn mới, lần đầu tiên được tạo ra trên Trái Đất và được đặt tên là esmGFP.

Các nhà khoa học cho biết esmGFP chỉ chia sẻ 58% cấu trúc với protein huỳnh quang giống nó nhất trong tự nhiên từng tồn tại. Điều này khẳng định khả năng lập trình sinh học, lý luận về trình tự, cấu trúc và chức năng protein mà mô hình ESM3 đã đạt được.

Vì nếu để esmGFP sinh ra một cách ngẫu nhiên, nó phải trải qua chính xác 20^229 x 4096^229 khả năng – nhiều hơn cả số nguyên tử trong vũ trụ mà chúng ta quan sát được.

Ngay cả Thượng Đế (nếu có) - khi vận hành cỗ máy tiến hóa của Ngài - cũng sẽ phải mất 500 triệu năm mới có thể tạo ra được esmGFP, theo ước tính của các nhà khoa học ở EvolutionaryScale.

Còn mô hình ESM3 của họ đã làm được điều này chỉ trong vòng vài tháng ngắn ngủi. Không những vậy, nó còn có thể…

Kéo những sinh vật trong đa vũ trụ về với dòng thời gian của Trái Đất chúng ta

Việc một mô hình AI mới tìm ra một protein mới có thể sẽ không khiến bạn phải chú ý trong dòng chảy của hàng ngàn tin tức trên internet mỗi ngày, ngay cả khi điều đó có thể khiến Thượng Đế mất việc.

Nhưng có thể điều này sẽ khiến bạn phải quan tâm. Nếu như ESM3 đã có thể tạo ra một protein hoàn toàn mới, nó cũng có thể tạo ra những sự sống hoàn toàn mới, thứ vốn dĩ không thể và sẽ không bao giờ xuất hiện trên Trái Đất, thậm chí, trong cả vũ trụ của chúng ta.

Nói cách khác, ESM3 có thể mô phỏng cả các sinh vật sống ở một vũ trụ khác, trong một dòng thời gian khác và kéo nó về với Trái Đất của chúng ta. Nó đang đóng vai Thượng Đế tạo ra sự sống trong cả các vũ trụ song song khác.

Nhưng bằng cách nào?

Câu hỏi đưa chúng ta quay ngược lại năm 1989, trong một thí nghiệm tư duy được đặt ra bởi nhà sinh vật học tiến hóa Stephen Jay Gould. Trong cuốn Sự sống kỳ diệu của mình, Gould đã tự hỏi:

Nếu quá trình tiến hóa của sự sống trên Trái Đất có thể được tua ngược lại giống như một cuộn băng rồi phát lại từ đầu, liệu quá trình tiến hóa có diễn ra theo đúng trình tự như chúng ta đã thấy ngày nay hay không?

Hay nó sẽ diễn ra theo một cách hoàn toàn khác, tạo ra các loài sinh vật hoàn toàn khác, những sinh vật bậc cao hoàn toàn khác với loài người?

"Phát lại cuộn băng đó 1 triệu lần… và tôi nghi ngờ rằng bất cứ thứ gì giống Homo sapiens sẽ không bao giờ có thể tiến hóa trở lại" , đó là câu trả lời mà Gould đã viết.

Điều này đã giáng một cú đánh vào thuyết tất định, cho rằng những gì xảy ra thì sẽ luôn xảy ra, dù bạn có tua ngược cuộn băng lịch sử bao nhiêu lần, nó sẽ có một cốt truyện và một kết cục y chang như vậy.

ESM3 bây giờ chính là cú đánh thứ 2 vào chủ nghĩa tất định, khi nó đã có thể tạo ra một protein huỳnh quang chỉ giống 58% protein huỳnh quang mà tiến hóa tự nhiên đã tạo ra. Điều đó có nghĩa là 42% còn lại hoàn toàn khác biệt.

Mô hình AI này đã chứng minh rằng 500 triệu năm trước, tiến hóa có thể đã đi theo một con đường để tạo ra esmGFP, Thượng Đế đã có thể tạo ra esmGFP nhưng vì một lý do nào đó Ngài đã không làm.

Hoặc có thể Ngài đã làm điều đó ở một vũ trụ khác với vũ trụ của chúng ta, trên một Trái Đất khác. Nếu vậy, ESM3 có thể trở thành một phòng thí nghiệm tiến hóa cho phép các nhà khoa học xây dựng nhiều kịch bản có thể xảy ra, kéo nhiều sinh vật ở các vũ trụ khác về với Trái Đất của chúng ta.

Ví dụ, đó có thể là một sinh vật bậc cao như loài người, nhưng chỉ chia sẻ 58% bộ gen, đặc điểm giải phẫu và chức năng cơ thể giống với loài người.

Và cả thực phẩm mới, thuốc mới, vật liệu mới

" Nghiên cứu này cho thấy có những khả năng sinh học hoàn toàn khả thi nhưng chưa tiến hóa trên Trái đất, gợi ý những con đường thực sự mà quá trình tiến hóa có thể đã đi nhưng không diễn ra, vì lịch sử cần thiết đã không xảy ra" , giáo sư Zachary Blount, một nhà sinh vật học tại Đại học Michigan, Hoa Kỳ cho biết.

"Nó cung cấp cho chúng ta những cách để khám phá nhiều khả năng sinh học, cho phép chúng ta so sánh những gì có thể khả thi về mặt sinh học với những gì thực sự hiện hữu hoặc đã từng tồn tại".

Thế nhưng, trước khi có ý định đem một loài sinh vật bậc cao từ một vũ trụ khác tới Trái Đất của chúng ta – một điều rõ ràng tiềm ẩn rất nhiều rủi ro – các nhà khoa học nghĩ rằng họ nên sử dụng ESM3 cho các mục đích khác cấp thiết hơn.

Với việc mô hình này có thể tạo ra những protein phi tự nhiên, nó cũng có thể giúp chúng ta giải quyết được các vấn đề phi tự nhiên mà con người đã tạo ra, chẳng hạn như rác thải nhựa.

ESM3 có thể được sử dụng để tạo ra các enzyme có khả năng phân hủy nhựa, trung hòa khí CO2 hoặc các loại khí nhà kính đang làm Trái Đất nóng lên, giải quyết các vấn đề khí thải, rác thải, tạo ra các vật liệu xanh hơn, thân thiện hơn với môi trường.

Ngoài ra, mô hình AI này cũng có thể giúp tạo ra các loại vắc-xin và thuốc hoàn toàn mới, các loại thực phẩm mới, bền vững và tốt cho sức khỏe con người.

Nhìn chung, ESM3 đang đại diện cho một thế hệ các công nghệ AI tạo sinh không chỉ tạo sinh văn bản, hình ảnh và video, mà nó còn có thể giúp chúng ta tạo ra cả những vũ trụ mô phỏng cho riêng mình.

Khi đó, mọi khả năng đều có thể xảy ra. Và con người có thể chọn lựa khả năng tốt đẹp nhất cho vũ trụ thực của mình, bằng cách kéo những protein hữu ích nhất ở các vũ trụ khác về với Trái Đất của chúng ta, biến dòng thời gian ở vũ trụ này thành một dòng thời gian chính, một "lịch sử cần thiết" theo cách gọi của giáo sư Blount.

Bởi vậy, sẽ không có gì ngạc nhiên khi ở những vũ trụ nào đó Thượng Đế có thể có quyền năng tuyệt đối, nhưng ở vũ trụ mà Trái Đất chúng ta đang tồn tại, Ngài sẽ sớm phải lái xe máy điện đi giao đồ ăn, vì mọi thứ Ngài có thể tạo ra thì AI tạo sinh rồi cũng có thể.