一、课程简介
《AI+深部生命与资源挖掘》是一门融合生命科学、地球科学、工程技术与人工智能的研究生选修课程。课程以深部生物圈的环境特征和微生物资源为研究对象，依托教学团队在全球深海深渊、极地、冰川等极端环境中积累的约200 TB微生物多组学数据资源，结合人工智能与大数据分析技术，探索深部生命的科学研究方法及资源挖掘策略。
课程围绕深部生命科学研究的基本逻辑、AI赋能的资源挖掘理论及实践应用展开，重点介绍基于MEER-AI智能体的资源挖掘流程。通过理论讲授、上机实践、课堂讨论和成果展示，引导学生从蛋白质序列与结构、微生物物种及代谢网络等维度开展深部生命资源分析，培养跨学科思维、数据分析能力和科研创新能力，为深部生命资源开发与应用提供理论和技术基础。
二、课程目标与内容
了解深部环境探索与生命发现的历史，理解深部生命科学的研究逻辑及其科学意义。
掌握人工智能与大数据技术在深部生命资源挖掘中的基本原理、分析框架及应用方法。
学习使用MEER-AI智能体，围绕微生物物种、基因、蛋白质结构、代谢网络及病毒等资源开展数据挖掘实践。
理解深部生命资源挖掘面临的关键科学问题，探索AI赋能科研的新方法与资源转化路径。
通过分组研究、上机操作、课堂讨论及成果汇报，培养科学思维、跨学科研究能力和科研论文写作能力。
三、教学内容及进度安排
| 模块 | 教学内容 | 学时 | 教学方式 |
|---|---|---|---|
| 模块一：科学思维的建立 | 深部环境探索与深部生命发现（含溟渊智能体介绍） | 2 | 讲授/上机/课堂讨论 |
| 分子生物学时代的深部生命研究 | 2 | 讲授/课堂讨论 | |
| 宏生物研究的成功与微生物困境 | 2 | 讲授/课堂讨论 | |
| AI与大数据时代深部生命的新机遇 | 2 | 讲授/课堂讨论 | |
| 模块二：基于AI的资源挖掘理论和实践 | 微生物物种的悖论 | 2 | 讲授/上机/课堂讨论 |
| 可培养与未培养之争 | 2 | 讲授/上机/课堂讨论 | |
| 深部生命中的“暗物质” | 2 | 讲授/上机/课堂讨论 | |
| 深部生命中的基因资源 | 2 | 讲授/上机/课堂讨论 | |
| 深部生命中的结构资源 | 2 | 讲授/上机/课堂讨论 | |
| 深部生命中的代谢与化合物资源 | 2 | 讲授/上机/课堂讨论 | |
| 深部生命中的病毒资源 | 2 | 讲授/上机/课堂讨论 | |
| AI赋能下的深部生命资源转化 | 2 | 讲授/上机/课堂讨论 | |
| 全球视野下的深部生命及其资源意义 | 2 | 讲授/上机/课堂讨论 | |
| 模块三：成果与展望 | 深部生命与地球科学相结合 | 2 | 讲授/上机/课堂讨论 |
| 深部生命资源挖掘实例（大作业与课堂展示1） | 2 | 上机/课堂讨论/大作业 | |
| 课程成果展示与展望（大作业与课堂展示2） | 2 | 大作业/课堂汇报 |
研究生专业选修课
