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叢斌認(rèn)為，人類醫(yī)學(xué)仍然停留在傳統(tǒng)時代，依然在用天然的和化學(xué)的物質(zhì)去對抗治療疾病，對整體生命活動改善有限；外科手術(shù)演變成微創(chuàng)治療，加上一些現(xiàn)代技術(shù)的配合，但是微創(chuàng)還是外科手術(shù)的一種，這種技術(shù)的“發(fā)展”是以丟掉組織為代價來治療疾病的?，F(xiàn)代的互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)、人工智能醫(yī)學(xué)只是信息技術(shù)本身的進(jìn)步與擴散，還沒有實現(xiàn)醫(yī)學(xué)與信息科學(xué)的真正融合，相互促進(jìn)式的發(fā)展?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)對疾病的認(rèn)知和治療上并沒有本質(zhì)上的突破，有些醫(yī)生甚至對某些疾病的治療總體上很可能是退步了；疾病的發(fā)生不是一個概率過程，其中存在特定的病因；由一種基因?qū)е乱活惣膊〉闹皇且恍┖币姴??？茖W(xué)與人文的分離，導(dǎo)致治療往往被簡單歸為科學(xué)知識的機械地運用。而中醫(yī)藥在新冠肺炎救治上再次彰顯優(yōu)勢。

“馬克思曾說過：‘一門科學(xué)只有當(dāng)它達(dá)到了能夠成功地運用數(shù)學(xué)時，才算真正發(fā)展了’?！眳脖笾赋?，現(xiàn)代科學(xué)是建立在受控實驗所得到的公理之上，關(guān)鍵在于公理化；醫(yī)學(xué)是建立在病理生理學(xué)和生物實驗觀察之上，而這些也未能實現(xiàn)公理化；數(shù)學(xué)家們在生物學(xué)中取得的成功遠(yuǎn)不及物理化學(xué)，沒有形成計算醫(yī)學(xué)的研究范式；DNA螺旋依然只能觀測一些二維現(xiàn)象，不能系統(tǒng)揭示三維、四維的內(nèi)在互作機制。

叢斌總結(jié)了5個目前尚未解決的難題：一是許多疾病的本質(zhì)還未揭示清楚；二是對人的整體生命活動規(guī)律的認(rèn)知還停留在局部或碎片化層面，在此領(lǐng)域的研究和發(fā)現(xiàn)仍在盲人摸象；三是決定生命本質(zhì)的基礎(chǔ)科學(xué)問題尚未系統(tǒng)揭示清楚（截止2019年共有219位諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)諾獎獲得者）；四是人體究竟是一個怎樣的自動運行系統(tǒng)；五是人體內(nèi)部的互聯(lián)互通，人體與外部環(huán)境的能量與信息交換是怎樣的一種生物物理模式。

叢斌說，單細(xì)胞檢測技術(shù)會產(chǎn)生包括DNA序列、RNA序列蛋白質(zhì)組以及細(xì)胞空間位置等海量的數(shù)據(jù)，要對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，用生物信息學(xué)的方法從中篩選出有用的信息建立細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖譜數(shù)據(jù)庫；要以復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)的整體論作為方法論，探索在生物分子、細(xì)胞、組織、器官等多個層級結(jié)構(gòu)之間相互作用中“涌現(xiàn)”出的新屬性，系統(tǒng)探索它們之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

“揭示隨時間變化的細(xì)胞狀態(tài)特征、瞬時屬性、細(xì)胞數(shù)量等信息，以及包括不同健康狀況、不同基因型、不同生活方式和生活環(huán)境下的細(xì)胞結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化規(guī)律。采用密集數(shù)據(jù)驅(qū)動的科學(xué)范式，挖掘隱藏于高維、高通量多維融合的生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)中的新洞見，將生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的知識模型轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)模型，以生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)作為輸入?yún)?shù)以人工智能算法對模型進(jìn)行迭代、訓(xùn)練，輸出逼近于真實的生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的時相變化表征?！眳脖笳J(rèn)為。

“以基因組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)等為代表的生命科學(xué)技術(shù)進(jìn)步使醫(yī)學(xué)科學(xué)有可能從超微觀的分子、微觀的生物大分子、亞細(xì)胞、細(xì)胞、細(xì)胞間鏈接、組織、器官、系統(tǒng)和整體層面解析其之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，系統(tǒng)性探究組織器官細(xì)胞的精細(xì)結(jié)構(gòu)及其功能的時空變化，獲取海量的生命活動數(shù)據(jù)知識，并轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，模擬、復(fù)現(xiàn)或再現(xiàn)相關(guān)生命活動過程，系統(tǒng)解密生命活動的本質(zhì)?！眳脖筇貏e強調(diào)，這是生命科學(xué)技術(shù)發(fā)展的方向和追求的目標(biāo)。醫(yī)學(xué)科學(xué)與以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和量子計算為代表的信息技術(shù)深度融合是促進(jìn)生命科學(xué)進(jìn)步的必然途徑。

叢斌在報告中還強調(diào)了五點：一是揭秘人體能量信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。融合還原論與整體論的系統(tǒng)論層面解析生命現(xiàn)象，用信息技術(shù)及其算法刻畫人體從微觀到宏觀，從局部到整體，從分子到組織、器官乃至整體的演進(jìn)過程。解析局部與整體、局部與局部、局部與節(jié)點、節(jié)點與節(jié)點之間的邏輯關(guān)系和互聯(lián)互通的能量信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；二是改變生命科學(xué)實驗?zāi)Ｊ?。減少實驗動物的使用，盡量用更多的數(shù)字疾病模型替代動物疾病模型，其實驗結(jié)果可能更接近于人的疾病特征；三是要全球合作共享。推動全球生命科學(xué)領(lǐng)域的交流合作；搭建全方位、多層次、機制化的交流平臺，共享成果，攜手合作，不斷提高生命科學(xué)研究水平；四是要全面認(rèn)知生命。對已發(fā)現(xiàn)的和今后新發(fā)現(xiàn)的局部生命物質(zhì)運動和演化現(xiàn)象，要放到人體生命系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的體系中去評價其價值和意義。促使生命科學(xué)技術(shù)的全面進(jìn)步，對人類疾病的精確診斷及治療，維護人類身心健康有著不可估量的價值和意義。推動腦科學(xué)的系統(tǒng)研究向縱深發(fā)展，深度挖掘腦與外周的互聯(lián)關(guān)系；五是全面促進(jìn)科技進(jìn)步。人體全息生命系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)解析成果可以引領(lǐng)其他科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展。促進(jìn)化學(xué)、物理學(xué)、信息科學(xué)、制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、數(shù)學(xué)等科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。

參考資料

[1]中國科學(xué)報，叢斌：深度融合信息技術(shù)與生命科學(xué)實現(xiàn)重大突破