為促進國內外數智醫療穩步發展和醫學人工智能創新成果快速落地應用，全麵推動衛生健康事業高質量發展，借2024年中國國際服務貿易交易會之東風，9月13日，在由中國醫院協會主辦的2024首都國際醫學大會上，國家衛生健康委員會百姓健康頻道(CHTV)主辦的平行論壇——“數智醫療與醫學人工智能創新論壇”正式啟動。

大會現場

        在此次論壇上，中國科學院院士、北京大學未來技術學院教授程和平以“數字生命”為題進行了大會主旨報告。深入探討了生命科學與醫學在大科學時代的前沿挑戰與未來趨勢。從基礎科學研究的最新進展，深度闡述相關進展在臨床應用轉化領域巨大前景，為與會者提供了一個關於生命科學和醫學未來發展的全麵視角。

程和平院士

生命科學的新紀元

        程院士首先指出，生命體是最為複雜的物質運動形式，而生命健康則是社會發展永恒的主題。人體就像一個“小宇宙”，涵蓋了從微觀到宏觀的多個數量級的空間尺度和時間尺度，以及其對應的層級結構。麵對如此複雜的體係，科學家們正麵臨著腫瘤、癌症、生殖發育、遺傳疾病、腦科學、神經科學、幹細胞、衰老、再生醫學、感染、免疫、心腦血管疾病等一係列重大生物醫學問題。這些問題的解決，不僅需要深入理解生命體的複雜性，還需要跨學科的合作和創新技術的應用。

        現階段，以基因組學、蛋白組學、代謝組學、成像組學和表型組學等“組學”技術為代表的前沿探索，為我們提供了全麵的生命信息。其中，基因組學揭示基因及其非編碼部分的複雜性，蛋白組學探索蛋白質分子及其修飾的多樣性，代謝組學關注代謝產物的動態變化，成像組學則跨越了從微觀到宏觀的多個空間尺度，表型組學則關注了生理、病理不同層麵的表型。上述技術的集成應用，為我們提供了一個全麵的生命信息網絡，有助於我們更深入地理解生命現象。

大科學時代的研究範式

        在大科學時代，研究手段和科學哲學正在發生革命性的變化。程院士提到，從還原論到整體論的轉變，整合生物學、係統生物學的發展，以及組學技術、大數據技術、人工智能的融合，正在推動生物醫學研究範式的革新。數據驅動的研究模式，是基於多組學等大數據挖掘提出假說，而後通過實驗進行驗證。這種研究模式的轉變，不僅提高了研究的效率，也為我們提供了新的研究視角和方法。

        目前有多個大型生命科學計劃，如人類基因組計劃、人類蛋白質組計劃、中國人類蛋白質組計劃等正在持續推進中。這些計劃不僅推動了科學的發展，也為我們提供了大量的生命科學數據，為未來的研究提供了寶貴的經驗和資源。

        其中，多光子數字病理技術的發展作為未來醫學的一個重要方向被特別提及。以微型化雙光子熒光顯微鏡為代表的技術進步，不僅提高了成像的分辨率和速度，也提供了更深入的生物學信息。基於該技術所形成的活組織的結構和功能的AI輔助的多模態信息融合診斷，將極大地提高疾病的診斷準確性和治療的有效性。

數字生命與未來醫學

        在演講的最後部分，程院士介紹了多模態跨尺度生物醫學成像設施(NBIC)，這是一項國家重大科技基礎設施，旨在通過融合光、聲、電、磁、核素、電子等多種模態，結合信息與計算技術，實現從埃到米、微秒到生命周期的全景式結構與功能成像。會上，程院士展望了這一設施未來將如何推動生命科學的未來發展，以及如何通過“數字生命”專項計劃，實現對生命體的數字解碼、模擬和預測。隨著該設施的建設和運行，將為我們提供一個全新的生命科學研究平台，並助力人類更深入地理解生命現象，從而推動醫學的進步。

小結

        程和平院士的演講為與會者提供了一個關於生命科學和醫學未來發展的全麵視角，激發了對未來醫學技術的期待和思考。隨著科技的發展，我們可以看到，生命科學和醫學正在經曆一場前所未有的變革。這場變革不僅涉及到基礎科學的研究，也涉及到臨床應用的實踐。麵對這一新的挑戰和機遇，如何在保護個人隱私和數據安全的前提下，合理利用這些技術，使得組學技術、大數據技術、人工智能等現代技術的應用，幫助人類對生命現象的理解將更加深入，對疾病的診斷和治療將更加精準，是一個值得所有人認真思考的問題。

        撰文：十六

        二審：清揚

        三審：碧泉

        編輯：半夏