在波士顿以北约一小时车程的百时美施贵宝（Bristol Myers Squibb）无菌实验室中，身着手术服和发网的科学家们将活细胞转移到一个2000升的不锈钢生物反应器中，让它们生长数周。目标是生产经过基因工程改造的蛋白质，用以攻击致病细胞。
温度、光照或pH值的微小变化都可能阻止细胞生长，导致危及患者的药物短缺。通常，科学家必须等待才能发现这个脆弱过程中出了什么问题，但现在人工智能被用来仔细监控重要变量——如温度和氧气水平——并在出现问题时向技术人员发出警报。
每年，世界经济论坛和麦肯锡都会认可在技术前沿（包括人工智能）处于领先地位的制造商。今年，位于马萨诸塞州德文斯的百时美施贵宝工厂是唯一入选23家制造商名单的美国企业。
尽管美国公司在人工智能研究和资本投资方面通常处于领先地位，但美国制造商往往难以将这些突破转化为工厂车间的生产力提升。
自2018年以来，有223家工厂入选了世界经济论坛的"全球灯塔网络"名单，其中14家在美国，99家在中国。美国的这些工厂中，有4家属于制药和生命科学领域。
麦肯锡合伙人拉胡尔·沙哈尼（Rahul Shahani）表示："中国正在更快地扩大规模。"他补充道："他们在工厂中有数百名技术人员，而在美国，我们正与硅谷争夺同样的人才。"
大型美国制药公司在人工智能应用方面一直是一个难得的亮点。包括辉瑞和礼来在内的许多制药商正在向人工智能及相关技术投资数十亿美元，以加速药物发现和简化制造流程。这一趋势恰逢特朗普总统要求制药商在美国本土生产更多药物。
德文斯工厂的科学家使用人工智能来发现能够更精准靶向癌症和其他疾病的分子。人工智能可以梳理过去实验的数据集，识别人类可能不会考虑的可能性。研究人员随后在虚拟世界中测试这些分子——这一过程被称为"计算机模拟"（in silico）。只有最有前景的分子才会在实体实验室中进行测试。公司可以同时运行多个"计算机模拟"实验。
布鲁金斯学会约翰·桑顿中国中心研究员凯尔·陈（Kyle Chan）表示："药物发现和生物制造绝对是人工智能能够产生最大影响的领域。这些领域需要处理和综合大量复杂数据集，人工智能在这方面相比以往方法具有最大优势。"
然而，技术优势并不保证能立即转化为患者受益。药物开发历史充满了失败，尚不清楚人工智能识别出的分子是否能在临床试验中通过验证。
百时美施贵宝设施坐落在一个89英亩的园区内，建筑物上装饰着癌症幸存者的肖像。
过去，科学家和技术人员从不确定为什么某些批次的细胞能产生大量蛋白质，而其他批次则完全失败。但现在，人工智能利用以往批次的信息来识别需要改变的变量。例如，如果氧气水平低于以往批次，系统会建议添加氧气。如果pH值高于以往批次，它会推荐修复方法。它还会就收获细胞的最佳时间提出建议。
据该公司一位女发言人称，这些创新使该设施用于临床试验和商业用途的药物产量提高了约40%。
公司执行副总裁、供应链和运营主管卡琳·沙纳汉（Karin Shanahan）表示："我们现在能够在生产过程中干预批次，而不必等到最后才能发现问题。"
这些创新帮助稳定了奥伦西亚（Orencia）的生产，这是一种使用极难生长的细胞来治疗类风湿性关节炎等自身免疫性疾病的药物。2024年，制造挑战导致世界部分地区出现短缺。
该公司刚刚开始在另一种药物Breyanzi的制造过程中使用人工智能，该药物将癌症患者自身的白细胞转化为个性化疗法。目前，德文斯工厂获得美国食品药品监督管理局授权，一次只能为12名患者生产治疗药物。
沙纳汉女士表示，她希望最终人工智能能增加这种治疗的产量，这种治疗通常被视为白血病等血癌患者的最后选择。
随着其抗癌药物欧狄沃（Opdivo）的关键专利将于2028年到期，百时美施贵宝已开始实施一系列削减成本的措施。该药物使用经过基因工程改造的蛋白质来靶向癌细胞，去年为公司480亿美元收入中的超过100亿美元做出了贡献。
该公司计划到2027年底削减20亿美元成本，此外还有2024年宣布的15亿美元削减。超过1000个职位将被裁撤，其中许多位于新泽西州劳伦斯维尔的研究设施，这加剧了人们对人工智能将夺走该行业工作岗位的担忧。
在上个月的Semafor世界经济峰会上，百时美施贵宝首席执行官克里斯·博纳（Chris Boerner）表示，公司有责任使用人工智能推进其使命，但也承认这可能对部分员工产生不利影响。
他表示："我们正在与这些员工接触，使他们围绕这项技术更具市场竞争力——无论是在公司内部还是其他地方。"
德文斯设施于2009年以7.5亿美元建成，当时并未考虑人工智能。直到2020年，员工仍在某些任务中使用Excel电子表格。记录生产每一步的批次记录都是手工填写的。但近年来，公司已将数字化和自动化流程作为优先事项。
沙纳汉女士表示："我们需要确保能够更快地配制产品，更快地进行商业化规模生产。这正是促使我们走上这条路的原因。"
她表示，总体而言，公司目标是将药物上市时间从九年缩短至约六年。
今年获得世界经济论坛认可的其他工厂还包括中国盐城的悦达纺织，该厂收集传感器数据以检测机器维护问题，从而降低成本；以及在泰国制造微波炉和空调的美的集团，该公司使用人工智能调查客户投诉，生成纠正行动建议，将解决时间从数月缩短至数天。
过去几年在中国获得该奖项的一些工厂属于美国公司，包括强生和加利福尼亚州高端实验室设备供应商安捷伦科技。但中国制药商也在扩大人工智能的应用。
布鲁金斯学会研究员陈先生表示："这不仅限于美国制药公司。中国的生物技术产业一直在迅速利用人工智能加速发展。"
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