面对毒品问题，科学技术的重要性随时代发展愈显重要，尤其近年来随着新精神活性物质（new psychoactive substance，NPS）不断“推陈出新”，快速、有效、准确地鉴定毒品成为禁毒工作的重要环节。为应对毒品带来的法治挑战，司法鉴定科学研究院（以下简称司鉴院）一直在致力于研究NPS预警性技术方案。

记者从司鉴院了解到，目前司鉴院正在开发基于人工智能（artificial Intelligence, AI）的毒物分析和毒性预测（鉴毒AI+）系列前沿技术，这类技术采用了机器学习等AI工具，面对“陌生”的NPS，能快速解析结构、有效预测毒性。据了解，这种新一代“鉴毒师”将提供全新的数据纬度,有望进一步细化列管名单内毒品的管制,并为名单外物质预警提供依据。

用AI回答毒物的危害性

说起研究这一技术的初衷，司鉴院法医毒物化学研究室博士、副主任法医师陈航深有感触。

作为一名经常与“毒品”打交道的鉴定人，他对于毒品的危害深恶痛绝，但在向社会开展科普时又常常感到棘手。他清晰地记得曾经参与鉴定的一起案件中，当事人是一名未成年的留学生小城（化名）。小城远渡重洋，抵达异国他乡求学时，被所谓新潮时髦的毒品所吸引，主动走进了毒品的陷阱。

陈航告诉记者，小城吸食的是一种合成大麻素，属于NPS，该物质也被当地年轻人称作“legal highs”（法定兴奋剂），在国外的娱乐场所里很受欢迎，走在“法律不禁止就算合法” 的灰色地带。虽然禁止的毒品不断增加，但地下实验室每天都在“推陈出新”，法律禁一种，他们就换一种。

当小城回国后，他也因为自己的吸毒行为被警方抓获，并送到司鉴院进行毛发鉴定。而让陈航意想不到的是，小城却始终不认为自己吸食合成大麻素的行为不健康，他不相信一个没被异国法律定义为毒品的合成大麻素会有危害，并不断追问警方和陈航，要求看到他能看得懂的数据。

“我们希望能有一套系统，能科学快速地分析出毒品，并能用数据将其危害性浅显易懂、直观有效地显示出来。”陈航说，目前研究的“鉴毒AI+”技术将有望能回答小城的这些疑问。

毒品“升级换代” 亟待精准识别

NPS又称“策划药”或“实验室毒品”，是不法分子为逃避打击而对管制毒品进行化学结构修饰得到的毒品类似物，具有与管制毒品相似或更强的兴奋、致幻、麻醉等效果，已成为继传统毒品、合成毒品后全球流行的第三代毒品。目前，我国管制目录中的毒品有456个，还有芬太尼类、合成大麻素类物质的整类列管。陈航解释说，“新”不一定是指新的发明，有些NPS其实早在几十年前就已经被制造出来了，只是近期才被意识到其危害性。

全球大量NPS的迅速出现，对公共安全构成重大风险,并对社会治理、法治建设构成挑战。通常，人们对 NPS的不良健康影响和社会危害知之甚少,这对预防和治疗构成了相当大的挑战。同时对潜在的大量NPS进行分析的要求很高，监测、信息共享、预警和风险意识对于应对这种情况至关重要。

AI赋能为毒品“精准画像”

“通过‘鉴毒AI+’的新技术，对于一个新出现的NPS，就可以快速预测它是哪一类毒品类似物，有何毒理活性，是否构成危害。”陈航告诉记者，目前全球已经有超过800多种已知的并被确认为“有害”的NPS，但还有约3000~5000种已被报道但未被确认毒性的物质，除此之外未被报道发现的潜在“NPS”群体更大。

“我们要做的就是和这些有毒物质赛跑，尽早发现它们，确认它们的毒性，让尽量少的人群受到它们的毒害。”陈航表示，人工智能在毒品分析和毒性预测方面的应用技术研究，聚焦对人体有害的物质(主要是毒品)，通过深度学习等具体技术，建立能够识别物质毒性和毒量的模型,将有害物质进行数据化，对物质进行分值化的评定。通过毒理研究,训练AI精准地打分。“设立一个安全区间，对于分值偏离这个区间的物质，就可以为指征它是否属于‘毒品’快速提供维度更丰富的科学数据。”陈航说。

据他介绍，研究小组收集了上千种已知的有害物质的化学信息，对系列智能模型进行训练。通过机器学习等手段，AI能够在分子结构、靶向结合、毒理活性等方面进行精准预测，通过相应的算法，可以知道这种物质对于人体会产生哪些影响。

“这不仅节省了大量时间，还能更精准地为新的有害物质进行‘画像’，避免错漏也不会误伤。”陈航表示，他所在的团队今年4月刚刚发表于《质谱快速通讯（RAPID COMMUNICATIONS IN MASS SPECTROMETRY）》的论文《基于电子轰击源质谱谱图统计方法的非靶向筛选策略》展示了AI如何通过机器学习，基于化学计量学原理高效推测出被分析的化合物属于哪一类合成大麻素结构。次月后，团队将另一份研究《组合定量构效关系方法预测合成大麻素的保留时间》发表于细胞出版社（Cell Press）旗下期刊（Heliyon），展示AI如何通过归纳得到的定量构效关系获得可能的色谱预测数据。

据悉，这一由AI赋能的《面向公共法律服务的法医学智能化精准鉴识关键技术研究》已成功入选国家十四五重点研发专项“社会治理与智慧社会科技支撑”项目。陈航也坦言，目前这项技术还在研究阶段,也面临一些困难，需要更多的团队参与到算法的研究中来，也希望能够引起相关部门的关注和重视，以期为禁毒监管提供更多数据上的支撑，从而大大提高毒品研究的精度和效率。