發(fā)布日期：2018-01-10
數(shù)字醫(yī)學(xué)、大數(shù)據(jù)和人工智能已經(jīng)越來越多地進(jìn)入了我們的視野之中?？茖W(xué)家們和哲學(xué)家們都在思考，大數(shù)據(jù)和人工智能會將人類社會引向何方。具體到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域或者婦產(chǎn)科領(lǐng)域，我們該如何看待或應(yīng)對大數(shù)據(jù)呢？為此，《中國實(shí)用婦科與產(chǎn)科雜志》常務(wù)編委北京協(xié)和醫(yī)院婦產(chǎn)科譚先杰教授對中國工程院院士、北京協(xié)和醫(yī)院婦產(chǎn)科名譽(yù)主任郎景和教授進(jìn)行了專訪，現(xiàn)全文刊發(fā)。
郎景和院士（左）與譚先杰教授在北京醫(yī)學(xué)會2017年北京婦科腫瘤學(xué)術(shù)年會上
譚先杰教授：郎大夫您好，感謝您接受《中國實(shí)用婦科與產(chǎn)科雜志》委托我對您的專訪。聽您講過《從易經(jīng)到數(shù)字醫(yī)學(xué)》的課，您能簡單談?wù)剶?shù)字與醫(yī)學(xué)嗎？
郎景和院士：先給你看幾張關(guān)于數(shù)字如何神奇的圖片。是不是很震撼？這是中國古代的《易經(jīng)》，被尊為“群經(jīng)之首，大道之源”?！兑捉?jīng)》雖然始于卜筮，但逐漸豐富、深刻，表達(dá)了東方文化對宇宙變化的認(rèn)識論及方法論，可以說是中華民族傳統(tǒng)文化的最高典范?！兑捉?jīng)》的基本觀點(diǎn)就是世事皆數(shù)。易者，數(shù)也。數(shù)學(xué)使哲學(xué)擺脫了原始宗教的束縛，把對自然作用力的神秘、玄想和隨意性去掉，并把似屬混亂的現(xiàn)象歸結(jié)為一種井然有序的、可以理解的格局。
《古今數(shù)學(xué)思想》也說：“數(shù)是事物的本源，世界上一切事物都是由數(shù)構(gòu)成的。一切事物都具有數(shù)的屬性，只有將自然界的一切屬性歸結(jié)于數(shù)，才能理解事物本身及它與其他事物的相互關(guān)系”。
其實(shí)，很多醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)，如發(fā)病率、治愈率、復(fù)發(fā)率、死亡率；末次月經(jīng)、體重指數(shù)（BMI）、生育指數(shù)、疼痛評分；疾病的分類、分期、分級、分度；流調(diào)、統(tǒng)計(jì)、報(bào)告等，都是數(shù)。數(shù)的概念，就是事物的概念，數(shù)字蘊(yùn)含了事物的吉兇禍福，生機(jī)危機(jī)。
譚先杰教授：那什么是數(shù)字醫(yī)學(xué)？是由誰提出來的呢？
郎景和院士：世事皆數(shù)，萬物皆數(shù)。計(jì)算機(jī)語言的核心是0和1，《周易》的核心是陰和陽。所謂數(shù)字醫(yī)學(xué)，就是應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，解釋醫(yī)學(xué)現(xiàn)象，解決醫(yī)學(xué)問題，探討醫(yī)學(xué)機(jī)制，提供醫(yī)療診治水平，它是信息科學(xué)、計(jì)算技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的綜合，目的是使臨床工作更加個體化、精準(zhǔn)化、微創(chuàng)化、遠(yuǎn)程化。
數(shù)字醫(yī)學(xué)可以把人體的某些器官、甚至整個人虛擬出來，可以是三維的，甚至四維的，還可以是運(yùn)動的。比如腫瘤周圍的血管情況，通過數(shù)字技術(shù)可以把它們之間的關(guān)系弄得非常清楚。實(shí)際上，數(shù)字醫(yī)學(xué)已經(jīng)應(yīng)用于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)各學(xué)科，包括生理解剖、血管重建、骨盆測量、盆底損傷、腫瘤診治、手術(shù)設(shè)計(jì)、技術(shù)培訓(xùn)、損傷風(fēng)險(xiǎn)及預(yù)防等等。鐘世鎮(zhèn)院士率先在我國推動數(shù)字醫(yī)學(xué)，并組建了中華醫(yī)學(xué)會數(shù)字醫(yī)學(xué)分會。
譚先杰教授：現(xiàn)在總在提大數(shù)據(jù)時代，您能給讀者們簡單談?wù)剢幔?/p>
郎景和院士：大數(shù)據(jù)又稱巨量資料，它的原始含義是指所涉及的數(shù)據(jù)資料量規(guī)模巨大到無法通過人腦甚至主流軟件工具，在合理時間內(nèi)達(dá)到擷取、管理、處理、并整理成為幫助企業(yè)經(jīng)營決策更積極目的的資訊。大數(shù)據(jù)概念的原始含義不斷拓展，現(xiàn)在已經(jīng)幾乎涵蓋了所有領(lǐng)域，而不僅限于企業(yè)。
簡單地講，大數(shù)據(jù)具有這樣幾個特點(diǎn)，可以概括為“4V”：第一是數(shù)據(jù)量大（Volume）。大數(shù)據(jù)的起始計(jì)量單位至少是P（1000個T，1個T是1000個G）、E（106個T）或Z（109個T）。第二是類型繁多（Variety）。包括音頻、視頻、圖片、地理位置信息等等，多類型的數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)的處理能力提出了更高的要求。第三是價值密度低（Value），海量信息涌現(xiàn)的同時，其價值密度相對較低，如何迅速完成數(shù)據(jù)的價值“提純”，是大數(shù)據(jù)時代亟待解決的難題。第四是速度快、時效高（Velocity）。這是大數(shù)據(jù)區(qū)分于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘最顯著的特征。
生命科學(xué)領(lǐng)域和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域是大數(shù)據(jù)最多區(qū)域。但是，眾多的信息是紛繁復(fù)雜的，我們需要搜索、處理、分析、歸納、總結(jié)其深層次的規(guī)律。但這些浩瀚的信息通常無法用人腦來推算、估測，必須依托云計(jì)算、云存儲和虛擬化技術(shù)等，才能對大量、動態(tài)、可持續(xù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，從而獲得具有新價值和洞察力的發(fā)現(xiàn)。
譚先杰教授：請教一下，大數(shù)據(jù)到底有多大？
郎景和院士：有人這樣形容過，地球上圖書館的書籍的信息量和大數(shù)據(jù)相比，差不多是芝麻和西瓜的關(guān)系。有資料顯示，2011年，全球數(shù)據(jù)規(guī)模為1.8ZB，可以填滿575億個32GB的iPad，這些iPad可以在中國修建兩座長城。到2020年，全球數(shù)據(jù)將達(dá)到40ZB。1個ZB相當(dāng)于10萬億億字節(jié)，也就是1的后面有21個0。數(shù)據(jù)和知識進(jìn)行轉(zhuǎn)化與重組，就形成了巨大的知識、巨大的資源、巨大的財(cái)富。數(shù)字的醫(yī)學(xué)化，催生了數(shù)字醫(yī)學(xué)，或者稱為智慧醫(yī)學(xué)，包括人工智能。
譚先杰教授：什么是人工智能呢？也請您簡單談?wù)劇?/p>
郎景和院士：人工智能（ArtificialIntelligence，AI）是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。它是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個分支，企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等?？偟恼f來，人工智能研究的主要目標(biāo)之一是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜工作。人工智能從誕生以來，理論和技術(shù)日益成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大，可以設(shè)想，未來人工智能帶來的科技產(chǎn)品，將會是人類智慧的“容器”，甚至可以對人的意識、思維的信息過程的模擬。
或者可以這樣說，當(dāng)知識可以按片段的集成而創(chuàng)新使用，當(dāng)數(shù)據(jù)與腦（生）相聯(lián)，當(dāng)數(shù)據(jù)、知識與生物直接聯(lián)通，將導(dǎo)致新的、強(qiáng)大的智能系統(tǒng)的出現(xiàn)。比如為殘疾人提供的腿的智能技術(shù)（被稱為“刀鋒戰(zhàn)士”的南非運(yùn)動員皮斯托瑞斯，2012年倫敦奧運(yùn)會男子400m銀牌得主），比如支撐霍金生存的高科技系統(tǒng)等。
譚先杰教授：前段時間阿爾法狗大勝人類棋手，您怎么看？
郎景和院士：為什么阿爾法狗似乎比人還聰明呢？因?yàn)樗侨祟愔腔鄣恼?。為什么阿爾法狗可以贏人類的棋手？因?yàn)樗坏狭撕芏鄡?yōu)秀棋手的智慧，而且它在不斷地學(xué)習(xí)，不停地運(yùn)算。人類棋手和他下棋，則需要休息，還會疲勞。而阿爾法狗可以不休息，除非斷電！但是請注意，包括阿爾法狗之類的人工智能，一定是人腦的集合，最終還是由人腦掌控的。
譚先杰教授：您認(rèn)為婦產(chǎn)科從什么時候開始就與數(shù)字醫(yī)學(xué)掛上了鉤？我當(dāng)產(chǎn)科大夫的時候，每一個小孩出生都要填很多的表格?？刹豢梢赃@樣說，婦產(chǎn)科與數(shù)字的淵源挺深的？
郎景和院士：你這個問題很好！婦產(chǎn)科什么時候開始與數(shù)字醫(yī)學(xué)掛上了鉤？古代就掛上了！婦產(chǎn)科從什么時候接觸大數(shù)據(jù)？古代就進(jìn)入了！我們來看看《黃帝內(nèi)經(jīng)》是怎么說的，女子“二七，而天癸至，任脈通，太沖脈盛，月事以時下......七七，任脈虛，太沖脈衰少，天癸竭，地道不通，故形壞而無子也。”古人說，女性14歲該來月經(jīng)了，49歲會絕經(jīng)了，一定不是幾個人，一定是從一大群人中來的大數(shù)據(jù)。幾千年以后，我們進(jìn)入了現(xiàn)代，進(jìn)入了2000年，這些規(guī)律基本沒有改變，初潮和絕經(jīng)不過是提前或者延后了一兩年而已！折騰了半天，我們還是在古人所畫出的圈里轉(zhuǎn)悠！這個圈兒，或者說這個規(guī)律，不是黃帝或者某個人說的，一定是一個時代的大數(shù)據(jù)的結(jié)晶。數(shù)據(jù)有多大？我們不知道！
譚先杰教授：您認(rèn)為大數(shù)據(jù)和人工智能給醫(yī)學(xué)帶來了哪些方面的好處呢？
郎景和院士：可以讓我們能更好認(rèn)識事物的本質(zhì)，認(rèn)識事物發(fā)展的規(guī)律，認(rèn)識生命的現(xiàn)象，認(rèn)識疾病發(fā)生發(fā)展的規(guī)律。
譚先杰教授：大數(shù)據(jù)具體到婦產(chǎn)科有哪些應(yīng)用前景呢？
郎景和院士：在婦產(chǎn)科的應(yīng)用前景很大。以產(chǎn)科為例，十月懷胎，母親有變化，胎兒在生長。從1個小小的受精卵變成1個3kg左右的孩子，這個過程是2個生命在發(fā)生變化，其中蘊(yùn)藏的數(shù)字是非常奧妙的。我們說過什么最奧妙？生命最奧妙！這里面自然蘊(yùn)含很多數(shù)據(jù)和規(guī)律。
婦科內(nèi)分泌也一樣。從下丘腦、垂體到卵巢這樣一個生理調(diào)控軸里面，有多少數(shù)據(jù)？腫瘤發(fā)生、發(fā)展到結(jié)局，也是一個包含巨大數(shù)據(jù)的過程。我們現(xiàn)在強(qiáng)調(diào)遺傳學(xué)，很多癌癥都和遺傳掛上了鉤。遺傳的本質(zhì)是什么？遺傳的本質(zhì)是脫氧核糖核酸DNA，是DNA雙螺旋上的4個堿基對，通過堿基鍵聯(lián)接，按三聯(lián)體密碼規(guī)則組合形成64個密碼子。這些是不是數(shù)據(jù)？而且，這些數(shù)據(jù)不僅是病人一個人的，還包括他的父系和母系。這些數(shù)據(jù)甚至不是一個人兩個人，而是一個種群，一個種族的數(shù)據(jù)。
譚先杰教授：作為醫(yī)生，我們應(yīng)該如何看待數(shù)字、大數(shù)據(jù)和人工智能呢？
郎景和院士：數(shù)字應(yīng)該是有靈性的，變化的，不是死板的。如果我們把數(shù)字或者數(shù)據(jù)變成一個死的，就不對了，就違背了數(shù)字化的基本思想。數(shù)字是事物變化之所得，它本身也是變化的。因此，當(dāng)我們利用這些數(shù)字的時候，我們一定要變化的，發(fā)展的、靈動的。具體來講，就是診斷和治療的個體化。數(shù)據(jù)告訴我們應(yīng)該如何處理，但是具體到個人，還要結(jié)合他個人的情況。我認(rèn)為這是目前合理利用大數(shù)據(jù)和人工智能的個關(guān)鍵點(diǎn)之一。
譚先杰教授：可不可以說，不是每個人都可以框進(jìn)所謂的數(shù)據(jù)當(dāng)中呢？
郎景和院士：當(dāng)然不可以！總有在數(shù)字之外的什么東西在吶喊，我們應(yīng)該聽見這種吶喊！否則，一定會被大數(shù)據(jù)帶到溝里面去。
譚先杰教授：具體到婦產(chǎn)科醫(yī)生，我們該如何看待數(shù)字醫(yī)學(xué)、大數(shù)據(jù)和人工智能？
郎景和院士：這要從兩方面來談。一方面，無論是產(chǎn)科、婦科腫瘤、婦科內(nèi)分泌，都需要通過大數(shù)據(jù)來積累材料。積累材料的過程，就是我們認(rèn)識事物的過程。腫瘤的發(fā)生也好、產(chǎn)科的變化也好，內(nèi)分泌的改變也好，這些數(shù)字對于我們認(rèn)識事物的本質(zhì)非常重要。
另一方面，我們要正確利用大數(shù)據(jù)和人工智能?，F(xiàn)在我們有機(jī)器人輔助的腹腔鏡手術(shù)——達(dá)芬奇系統(tǒng)，但它實(shí)際上還只是一種機(jī)械手，而將來完全可以用機(jī)器人來做手術(shù)。這當(dāng)然很好，但是人工智能應(yīng)該是在人的掌控下，通過一個人，通過一個醫(yī)生來控制它，而不能完全靠機(jī)器來完成。我們可以讓機(jī)器人去修了一個機(jī)器，可以讓機(jī)器人去滅火，可以讓機(jī)器人去干一些危險(xiǎn)的工作。但醫(yī)學(xué)的對象是人，我們不能完全把自己變成一個工程師，盡管我們可以掌握機(jī)械。醫(yī)生面對的是一個活生生的人，醫(yī)患之間應(yīng)該有感情交流，醫(yī)生應(yīng)該有關(guān)愛之心，不能完全用人工智能來替代。
譚先杰教授：有報(bào)道稱德國科學(xué)家已經(jīng)能夠用完全的人造子宮制造胎兒了，您對此有何評價？
郎景和院士：我對這個消息一點(diǎn)都不感到驚奇。大概在上世紀(jì)80年代，就有人寫過一本書，叫《人的復(fù)制》（Copyofhumanbody）。書中設(shè)想了這樣一個場景：如果有一天，我們可以像制作面包一樣——將面粉、涼水、酵母混合起來，揉搓幾下，放入烤箱或面包機(jī)中，等待成品——人工“制造人”，無需生殖細(xì)胞、授精過程，更別提愛情和家庭。
我們現(xiàn)在能夠知道人體的各種蛋白質(zhì)，有一天，人是否像面包一樣可以在作坊里做出來呢？現(xiàn)在看來已經(jīng)差不多能夠?qū)崿F(xiàn)了。目前除了兩性細(xì)胞的結(jié)合形成試管嬰兒之外，還可以做單性人，把體細(xì)胞拿出來也可以制造成人。“人”就這樣就得以復(fù)制了，挑戰(zhàn)了技術(shù)、挑戰(zhàn)了上帝、挑戰(zhàn)了一切！這是不是像孫悟空一樣，拔一根毫毛，一吹，就變成幾百只猴子一樣？這到底是可喜？可悲？還是可怕呢？
譚先杰教授：當(dāng)然是可怕！我借機(jī)進(jìn)一步問您，當(dāng)大數(shù)據(jù)和人工智能繼續(xù)發(fā)展后，您最擔(dān)心或者能想象的最恐怖的醫(yī)學(xué)場景是什么？
郎景和院士：給你看兩張圖片。如果有一天，病人進(jìn)入醫(yī)院，驗(yàn)過指紋，經(jīng)“無人分診臺”，像是通過“海關(guān)（Custom）”。接著自動傳送帶將其送入手術(shù)間（OperatingRoom），由兩個真正的機(jī)器人來施術(shù)。之后在流水線上完成各種實(shí)驗(yàn)室（Laboratory）檢查，超級電腦進(jìn)行監(jiān)測和處理。整個過程見不到一位醫(yī)生或護(hù)士，哪怕直到最后一口氣，駕鶴西去（Death）。多么現(xiàn)代化、自動化的醫(yī)療過程！醫(yī)學(xué)（Medicine）=冰冷（Cold）？！整個過程中，沒有一個人類的醫(yī)生，沒有一個人類的護(hù)士。你就像被送進(jìn)一個修配廠，被送進(jìn)一個作坊里面，這樣真的好嗎？那還是醫(yī)院嗎？那不是我們所期望的！另外一張圖片，我們剛才已經(jīng)討論過，將來有一天，我們真的可以像把水、面粉、酵母粉揉在一起那樣就把“人”復(fù)制出來。但是，那還是“人”嗎？
譚先杰教授：問一個可能會被編輯刪除的問題。您認(rèn)為人工智能發(fā)展后，會改變?nèi)祟惖男陨顔?？因?yàn)?，性生活已?jīng)不是種族繁衍必須的了。
郎景和院士：（哈哈大笑）可能，有可能會改變！性活動可能會變成完全是沒有感情的、機(jī)械的過程。我想每個人都不希望這樣，因?yàn)槿祟?，甚至動物，都是有感情的，所以我們不希望世界變成那樣?/p>
譚先杰教授：再次感謝您接受專訪，最后請您總結(jié)一下，我們應(yīng)該怎樣看待大數(shù)據(jù)時代和人工智能呢？
郎景和院士：第一，我們要清楚，大數(shù)據(jù)一定是人的智慧、人的工作的整合和集合。如果我們給它提供的基本數(shù)據(jù)（Data）、基本數(shù)字若是錯誤的，它一定不會算正確，一定會算到邪路上去。就像我們做醫(yī)療統(tǒng)計(jì)和科學(xué)研究，如果基本素材和基本數(shù)據(jù)都不準(zhǔn)確，算得再快，算得再好，也只是在錯誤的道路上跑得更遠(yuǎn)，背離真實(shí)和真理更遠(yuǎn)而已。
第二，我們要明白，大數(shù)據(jù)就是一個認(rèn)識論和方法論而已，并不像人們所想象的那么深奧，那么強(qiáng)大，那么無處不在。世界上的很多事物的確可以通過數(shù)字來描述：三維、四維、五維，甚至六維。生命的很多內(nèi)容也可以用數(shù)字來表達(dá)和詮釋，但是，生命的本質(zhì)是不是都可以用數(shù)字來表達(dá)呢？
答案應(yīng)該不行！大數(shù)據(jù)淹沒“一切”。但是總有“數(shù)據(jù)”以外的“什么”在吶喊。人、生命、思想，不是都能通過數(shù)字表達(dá)的。有的地方是數(shù)字Cover（覆蓋）不了的，夠不著的，那才是生命，那才是醫(yī)學(xué)！
所以，我們要記住，數(shù)字醫(yī)學(xué)也好，大數(shù)據(jù)也罷，或者人工智能，依然是相對的，不是絕對的，更不是萬能的！我認(rèn)為這應(yīng)該是我們這次談話需要表達(dá)的基本思想。
來源：中國實(shí)用婦科與產(chǎn)科雜志
