處於歷史轉折點的生物醫學:現狀和對應戰略

2020-11-26 殷衛海


1. 人類生物醫學正處在歷史轉折點上

人類在近十年中,正快速進入了生物醫學的歷史轉折點。從哲學和方法論角度說,這些重大轉折主要表現在以下幾個方面:

1)在生物醫學檢測和數據獲取方面,以多組學和生物醫學大數據科學為標誌的革命,加上以人工智慧為標誌的生物醫學大數據分析和應用方法及戰略上的革命,共同推動生物醫學進入了「生物醫學的人工智慧和大數據時代」。這些深刻變化的內在邏輯是:生物醫學研究及臨床檢測從少數基因、蛋白等分子的研究,或稱為點狀的、線性的研究,進入了包括了多組學等方法的立體的、網絡狀的研究。生物醫學研究及臨床檢測的本質特徵正在從其片面性、單一性,向系統性、豐富性發展。而這一顛覆性發展是由人類表型組的多維度、跨尺度的大數據獲取、分析、及其機理研究為主要代表的。

「生物醫學的人工智慧和大數據時代」剛剛開始。可以預見,其不僅將在對生命本質的研究上使人類獲得全新的方法和戰略,其也將極大地賦能各級醫療機構及康養保健機構,從而使使精準醫學、全民健康成為可能。

2)從「以醫療為核心」向「以大健康為核心」的轉變。「大健康」的本質是:它不僅僅關注疾病的診斷和治療,它同樣關注、甚至更為關注的是對疾病發生的預防、以及對健康狀態的評估和管理。人類正在進入老齡化社會,而大部分六十歲以上的人群患有心腦血管等慢性病,其中迫切需要健康管理、慢病管理及康復療養的人群十分巨大,例如在中國存活的腦卒中患者就有約1400萬人。所以,對健康及慢病的管理就成為了未來中國及全球經濟具有最大重要性和發展潛力的藍海之一。

如何才能夠真正做到科學、有效的大健康管理?至今這方面的理論和技術都處於十分匱乏的狀態。以下是我對發展我國大健康行業的一些思考:(1)需要大力發展健康狀態評估和調養的核心技術,這才是發展有效、具有核心競爭力的大健康產業的根本。(2)需要建立由無創、經濟的健康狀態評估技術以及與之配套的各種營養、中醫、運動等調養方法的「閉環系統」。(3)人工智慧和大數據是使得全面健康檢測和管理成為可能的最重要手段之一。(4)中醫學在對亞健康的調養方面有著遠超越於西醫學的理論及方法。所以我國大健康產業的發展需要大力發掘中醫學在健康調養方面的巨大知識和思想寶庫。

3)中醫學和西醫學的深度融合發展正具有越來越大的潛力。現代科學技術的手段,包括多組學和生物醫學影像學,正為揭示經絡、淤堵等中醫學的核心概念建立了基礎。以我本人的研究為例,我們的研究發現人體皮膚綠色自發螢光的強度上升和人體亞健康及多種重大疾病狀態有著緊密聯繫。而隨後的研究愈來愈支持我們的以下理論假說:「只有運用中醫學的經絡理論,才能有效地通過綠色自發螢光發生的部位判斷疾病發生的器官「。如果我們的這一理論假說獲得全面紮實的支持,其將對中醫學的經絡理論提供重要的現代科學支持,而中醫學的「淤堵」可能通過我們的技術首次變得「可量化與可視化」。 可以預期,中醫學和西醫學的深度融合將會推動一個全新的「世界醫學」的發展和建立。

4)多學科交叉對於未來生物醫學的發展有著至關重要的意義。在未來的生物醫學中,依據於人工智慧、大數據、5G通訊、區塊鏈、多組學、3D列印等技術的診斷技術將極大地提升我們的診斷和治療能力。這些多學科交叉的高科技是未來生物醫學獲得賦能的主要途徑。

5)人工智慧和大數據科學在生物醫學中的應用,也將產生一系列全新的、極具挑戰性的倫理學和法律問題。核心問題包括:(1)如何在生物醫學大數據和人工智慧時代,使數據具有足夠的安全性以防止個人隱私等受到侵犯?(2)生物醫學人工智慧產品是否會對醫護人員的就業造成重大威脅?(3)如何界定生物醫學人工智慧產品的應用中廠家和醫護人員的法律和倫理學責任?(4)如何界定使用生物醫學大數據的不同個體和群體的法律責任和倫理規範?(5)判斷人工智慧和大數據科學在生物醫學中應用倫理學問題的核心倫理學標準是什麼?


2. 我們的應對戰略

對於正處於歷史轉折點的生物醫學,我們必須迅速地建立起對應戰略,以使我們能夠抓住這一歷史的機遇實現彎道超車,有力地推動「健康中國」這一國家重大戰略的成功實施。應對戰略包括以下幾點:

1)加大力量推動「政產學研商」的深度融合,使顛覆性的生物醫學、大健康科技能夠獲得很好的產業化,儘快地服務於社會。至今「政產學研商」融合的深度、有效的機制還遠遠沒有被有效地建立。我國大學和研究機構的研究成果被有效產業化的數量和質量還很不令人滿意。需要將推動「政產學研商」深度融合機制的建立作為我國建立起國際一流的生物醫學、大健康技術和產業的核心任務之一來抓。從本質上來講,「政產學研商」之間具有巨大的相互依存度、巨大的合作必要性,因為為了實現大健康產業的發展,核心技術、資本、政府政策支持是三大要素、缺一不可。所以,只要有充分的制度改革和創新,「政產學研商」的深度融合是完全可能的。

2)要充分用好我國國家體制的優勢,集全國之力推動「人工智慧生物醫學應用及生物醫學大數據」等核心領域的系統、快速的發展,使我國在這些核心領域居於國際領先地位。

3)需要破除官僚主義和形式主義,加快對人工智慧生物醫學應用產品的審批規範和流程的建立,儘快使相關產品能夠為大健康產業服務。

4)我國的高科技投資體系還很不成熟,其具體表現包括:(1)投資經常處於非理性狀態,2016-2017年這一期間,大量高科技企業的估值處於嚴重泡沫狀態,而在2018-2019年這一期間,對高科技企業的投資變得極度保守、投資額快速萎縮。(2)「錦上添花」的投資佔的比例越來越大、而「雪中送炭」的投資佔的比例越來越小。從整個社會來看,其嚴重抑制了一系列對於未來具有戰略價值的早期項目的發展。所以,有必要全面地改革我國高科技投資的文化和生態。

5)對生物醫學領域的學科建設及學生的培養也需要有系統的顛覆性改革。未來的學科建設以及學生培養需要更重視多學科交叉、更重視亞健康及其管理理論和技術、更重視對中醫學的價值發掘。

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