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来源：健康报
文：中国科学院自动化研究所研究员 王飞跃
近期，科技部会同国家自然科学基金委员会启动“人工智能驱动的科学研究”专项部署工作，布局前沿科技研发体系。从未雨绸缪预测疾病，到妥善选择治疗方案，人机交互、医用机器人、脑机接口等人工智能技术的应用正在让医学变得更智慧，为医学发展带来更多可能。
近年来，随着机器学习和人工智能的发展与普及，以及Alpha Go和ChatGPT等智能技术的兴起，医疗智能化成为人类社会的共同期盼，人们希望以此迅速提高医疗与健康水平。
医学研究和医疗服务涉及多种复杂因素，单凭技术无法完全解决生命健康问题。为此，必须突破原有思维模式，以新的系统性思维和研究范式，结合智能科技，在传统医学和现代医学成果的基础上，创立新的智能医学医疗体系。01
从“分工”出发走向智慧医疗
被称为“现代医学之父”的奥斯勒曾言：“行医是一种以科学为基础的艺术。”这句话在一定程度上道出医学的本质：医学，特别是医疗，仅有科学性还不够，人们必须同时面对医学的科学性、人文性和社会性，以及这些属性共同产生的不定性、多样性、复杂性。
回顾现代医学的发展，医护工作者和相关学科人员的“专业分工”是其科学化的关键一步。然而，医疗的“专业分工”能够达到今日的高效和可靠程度，各类医用机器的引入功不可没。特别是在医用机器人引入之后，“人机分工”已成大局，并进一步成为“专业分工”真正有效、可信的基础和保障。为了实现医学自动化的需求，我们必须进一步考虑并引入“虚实分工”，即利用智能科技和云端资源，推动医学智能化，并确保医学自动化的成熟、可靠、可信以及普及应用，进而提升“人机分工”的水平。 从“专业分工”到“人机分工”，再到“虚实分工”，是智慧医疗发展的必由之路。而虚实分工的关键与核心，是引入数字人医生或数字医护工作者，以及相应的虚实互动平行智能医学体系，通过虚实分离实现医疗知识自动化。例如ChatGPT的初步成功，使虚实交互人机协同的平行医学之路更加现实和清晰。 智慧医疗的历史使命就是利用智能科技，在各种疾病的处理，以及向具体医疗任务的集中、向健康目标的聚焦方面走出一条新路。为此，我们必须融合跨学科医学、复杂性医学和系统智能医学为一体，集生物人医生、机器人医生、数字人医生于一身，开创医学发展新的历史阶段。02
学科交叉实现更多突破
人类经过长期的探索和努力，终于使现代医学成为现代科学的核心之一，特别是在基因信息学和分子生物学的推动下，医学正向集防御（Preventive）、主动（Proactive）、精准（Precision）和个性化（Personalized）为一体的“P4”医学迈进。然而，在医学的科学进程中涌现出“技术至上”的潮流，并且愈演愈烈，以至于部分医疗实践渐渐偏离了医学的人文和社会属性。
这些问题充分表明，医学科学与技术的发展，只回答了“能否做到”，但依然无法真正回答“需要做什么”的问题。这就是必须将复杂性科学、系统化智能科技和交叉学科方法融合，构建智慧医疗的根本原因。 跨学科医学的任务是建设新的医学基础设施，培养新的医学范式，实现交叉学科医学知识自动化，其目的依然是减轻医生和患者的负担，提高医疗效益。 系统智能医学希望利用数据智能和智能科技，通过人机结合虚实平行的方式，将复杂性医学和跨学科医学的理念、方法、技术等付诸实践，成为可信、可靠、易用、高效的分布式自主自动化医疗组织和系统，为现行医学和健康体系带来变革，以更好地服务人类。 人工智能在健康、医学、医疗教育和管理方面的应用极其重要，也是智能科技能真正发挥效益的地方。疾病预测与干预智能化，以及疾病治疗与医学服务智能化，是智能医学研究的两个重要领域，但其研究难度相对较大，且很难靠智能算法单独解决，必须有具备专业医学知识的人员深度介入。目前，人工智能在卫生健康管理智能化领域的研究正在引起广泛关注，且在引入自然语言处理（NLP）、社会计算、机器学习、知识图谱、机器人过程自动化等方法与技术后，取得显著成果。03
平行医学构筑“多重世界”
医学的最终任务是解决患者的问题，因此，还需要在人工系统和计算实验的基础上进行平行执行，两个医疗系统各行一步，然后交换其结果并进行比较，根据差别进行虚实反馈，实现虚实闭环，如此反复进行，利用虚实平行互动，形成虚实之间的双反馈和双闭环医疗系统。
平行医学的基本思路为：利用虚实的相互作用，由“单一世界”转变成“多重世界”，完成对实际医疗过程的管理与控制，包括对有关医学人员的开展培训和系统学习，对相关医学决策和行为的实验与评估，使过去“摸着石头过河”的医学实践方式，转为科学化、系统化、精细化水平的科学管理，并能够通过可计算、可实验、可验证的方式不断改善、不断提高。 尽管在科学上已取得了许多重大进展，但医学在本质上还是一门实验学科，依然按照“吃一堑，长一智”的方式进化发展。 在一定意义上，平行医学就是利用信息和智能技术，把在物理世界的“吃一堑”，换成在知识虚拟世界的“吃一堑”，把在虚拟世界认知上的“长一智”，换成在物理世界实践上的“长一智”，特别是虚拟的“吃一堑”可以通过知识自动化和数字人医生的形式大范围地快速进行实验，把医学的“小数据”变成“大数据”，再凝练成“智数据”，实现低成本、高效益、广智慧。 目前，平行系统和平行智能的方法已在皮肤科、眼科等领域，以及手术、制药和医学图像等方面有了一些实践探索，有待深入、细致、系统化的研究与实践。特别是ChatGPT面世之后，平行智能在医学中的应用，特别是在叙事医学中的应用，一定会迎来新的高潮。 毕宝德（Peabody）是现代医学史上的传奇医生，他的传世名言是：“临床医生的一个基本品质就是人道精神，因为照顾好患者的秘诀就在照顾的过程之中。”如今，医学科技发生了天翻地覆的变化，但毕宝德“照顾好患者”的信念依然是医学的重要目标。在取得重大科技进步后，我们必须综合考虑医学的科技性、人文性和社会性，否则将无法“照顾好患者”。
