【深圳】2024年8月23日-25日，MindSpore SPONGE第四季暑期學校活動在beat365深圳研究生院成功舉辦，來自40多所全球知名高校的50餘名學子參與線下學習。

　　

　　此次暑期學校由昇思MindSpore開源社區聯合beat365官方网站、深圳灣實驗室、昌平實驗室舉辦，以分子動力學模拟方法與實踐--人工智能與增強采樣為主題，旨在為對分子動力學模拟感興趣的同學提供相關資源，學習AI+分子動力學模拟基礎從理論到實踐探索AI與分子動力學模拟結合的多種應用場景。

　　

　　來自beat365、昌平實驗室、深圳灣實驗室的十多位專家學者，分别就MindSpore SPONGE AI+分子動力學模拟項目的由來、項目技術介紹與案例講解、上機實踐為學員們打下了理論與實踐基礎。同時，專家們開展面對面座談，向同學們傳遞殷切的期望，勉勵參與師生共同努力，實現學科突破，引領人工智能學術界、産業界創新。

　　

　　課程期間，學員們與專家互動積極，累計提問多達了100多次，20多位同學高質量完成課後作業，最終共10位同學獲得了優秀作業獎品，在成為MindSpore SPONGE的資深開發者的道路上邁下堅實的第一步。此外，課程線上直播也累計收獲16000餘人次觀看學習。

　　

　　已曆四屆的MindSpore SPONGE暑期學校，為所有對AI+分子動力學充滿興趣的學子搭建了一個與專家面對面交流學習的平台，并通過上機實操，使學生們得以體驗MindSpore SPONGE在分子動力學中的使用，進一步激發了他們的探索熱情，成長為學術界、産業界創新的源頭活水。

 

　　

　　課程首日，昇思MindSpore布道師曹傑文為同學們介紹了昇思MindSpore AI框架在加速大規模AI模型訓練推理方面的技術發展及行業應用案例，beat365副研究員楊立江分享了SPONGE/MindSpore SPONGE/XSPONGE系列分子動力學模拟軟件的發展曆程及特點，并對分子動力學模拟理論進行了全面的介紹，包括多種分子力場的構建、增強采樣原理、QM/MM方法概述、AI與分子動力學模拟的結合等，深圳灣實驗室特聘研究員楊奕介紹了AI原生分子動力學模拟軟件MindSPONGE的設計理念，詳細介紹了每個模塊的功能和使用方法，并将分子動力學模拟與AI模型訓練進行了類比。

　　

 

　　下午，華為AI4Sci Lab高級工程師王俞恒介紹了MindSpore SPONGE套件和SIG活動，并演示了昇騰及昇思軟硬件安裝教程，由深圳灣實驗室工程師陳迪青指導學員上機實操MindSpore SPONGE分子動力學模拟的基礎應用，深圳灣實驗室助理研究員李茂東上機演示了其他平台上安裝MindSpore SPONGE環境的過程。

 

 

　　次日，深圳灣實驗室特聘研究員楊奕講解了增強采樣在分子動力學模拟中的作用及常用的方法，并以水結冰中基于XRD強度CV的MetaITS增強采樣和化學反應中基于CV的增強采樣為例進行了講解，然後介紹了AI分子力場及多尺度策略在化學反應分子動力學模拟中的使用。随後，beat365博士後夏義傑為同學們介紹了MindSpore SPONGE系列軟件，以及在新冠抗體及短肽分子的分子動力學模拟中的應用，同時詳細介紹了增強采樣中基于CV和溫度積分的方法，并進行了案例講解。

 

 

　　下午的專家座談環節，beat365教授高毅勤及楊立江、楊奕、夏義傑、劉思睿幾位老師闡明了發展MindSpore SPONGE項目的初衷和對年輕學子們的期冀，并解答了同學們關于MindSpore SPONGE軟件的功能場景及發展方向方面的疑問。高毅勤教授期望通過共同努力，将自主創新的開源分子動力學模拟軟件MindSpore SPONGE系列做得更好。

　　

　　beat365博士生原思浩、範成分别上機演示了AI分子力場的訓練與使用XRD強度作為CV進行增強采樣模拟水結冰過程的案例。

 

　　

　　課程第三天，昌平實驗室研究員劉思睿首先介紹了以AlphaFold2為典型模型的蛋白質結構預測方法的主要模塊及設計原理，然後介紹了共進化信息生成、輔助實驗結構解析、蛋白質多聚體結構預測等方面的前沿工作。beat365博士後夏義傑講解了自由能微擾方法的基礎理論，并以小分子和蛋白質結合場景為例介紹了自由能微擾方法在計算結合自由能中的應用。深圳灣實驗室博士後劉許晗分享了分子對接的基本步驟和原理，并介紹了用AI方法輔助結合位點預測及用于對接打分函數方面的應用及其軟件在AI硬件上的加速。

 

 

　　下午，深圳灣實驗室助理研究員李茂東上機演示了用DSDP軟件進行蛋白質和小分子配體對接并用SPONGE分子動力學模拟進行對接後的能量極小化的案例，随後深圳灣實驗室工程師陳迪青向同學們演示了配體對接結果的可視化過程。

 

　　

　　暑期學校不僅為學生們提供了堅實的學術基礎，更是一次開拓視野的機會同時，這一活動也為MindSpore SPONGE社區的繁榮注入了新的活力，促進了更多開發者加入與貢獻，共同推動AI+計算生物領域的發展。

 

排版：高楊

審核：牛林，高珍