专家精彩发言 | 杨胜利院士:大数据驱动的数字医学

2025-12-01 0

在2025年全球数商大会的 “可信数据流通赋能生命健康产业新未来” 论坛上,中国工程院杨胜利院士做了题为《大数据驱动的数字医学》的深度分享。这位深耕生物工程领域的资深科学家,从跨学科视角出发,勾勒出大数据为医学带来的范式、模式与路径三重变革


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范式跃迁:从实验验证到预测科学


现代医学的发展始终与生命科学的突破同频共振。杨胜利院士在演讲中回溯,DNA 双螺旋结构的发现开创了分子生物学时代,基因工程技术实现了人体内源蛋白质的产业化生产,人类基因组测序则推动生物学迈入系统生物学阶段。但长期以来,现代医学仍停留在 “分子医学” 层面,未能充分实现向整体性 “系统医学” 的跨越,而中国中医中药早已蕴含的系统医学理念,为现代医学提供了宝贵思路。

大数据与人工智能的出现,推动医学完成了从 “实验验证” 到 “预测科学” 的范式跃迁。DeepMind 公司的 AlphaFold 平台堪称标志性突破,其精准预测蛋白质三维结构及分子相互作用的能力,不仅斩获诺贝尔奖,更将生命科学带入智能预测时代。后续的化学蛋白组学平台进一步将预测能力从结构延伸至功能,为药物研发提供了强大支撑。如今,AI 模型已能预测 32% 的错义基因突变是否致病,外科手术中数字肝可辅助精准切除肿瘤,这些突破让医学研究从回答 “现在是什么”,升级为预判 “可能是什么”。

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模式革新:数据与实验的 “双螺旋” 协同


面对实验科学与预测科学的融合命题,杨胜利院士提出了极具洞见的 “双螺旋” 科研模式——数据科学与实验科学不应是单线前进或简单交叉,而应像 DNA 双链般螺旋式协同上升,相互赋能。

这一模式打破了 “先明机理,后能应用” 的传统桎梏。陈静院士基于中医古籍大数据开发的智能目诊仪,整合《黄帝内经》以来的目诊文献,通过数据挖掘建立眼白图像与脏器健康的关联,即便尚未完全明晰作用机制,已能精准辅助诊断微小病灶及多囊卵巢综合症等疾病,检测精度堪比西医手段。屠呦呦教授从《本草纲目》中发掘青蒿素的案例,更印证了中医药大数据这一独特资源的巨大价值,亟待现代数据技术深度挖掘。这种 “聚焦数据相关性即可落地应用” 的思路,并非否定科学探究,而是让数据科学与实验科学形成互补,加速科研成果向临床价值转化。

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路径重构:从疾病治疗到数字健康生态


杨胜利院士指出,大数据不仅改变了医学的研究方式,更重构了健康管理的核心路径 —— 医学正从 “单纯治病” 转向 “全面健康管理”,而传感器动态数据、数字孪生技术与科学监管体系,共同构成了这一路径的核心支撑。

各类传感器产生的连续个体数据,为健康风险预测提供了关键依据,但数据标准化、隐私保护与共享机制的缺失,成为当前主要瓶颈。对此,杨院士呼吁建立与样本管理对等的数据管理规范,平衡数据价值释放与隐私安全。在此基础上,“数字孪生” 成为健康管理的重要愿景:通过整合基因型、环境、表型及传感器数据,构建数字器官、数字患者乃至数字医院,为疾病预测、手术规划、药物毒性评估提供决策支持。国际实践已提供有益参照:美国 NIH 接连发布两轮数据科学战略计划,提出 “数字 NIH” 目标;FDA 出台数字健康产品监管框架,规范 AI 在药物研发中的应用。杨院士强调,“基于科学的监管” 是数字医学产业化的保障,而 AI 在临床中的角色应定位为 “临床决策辅助系统”,如同自动驾驶 L3 级别,辅助医生提升效率而非替代专业判断。


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讲者简介

杨胜利院士

· 生物技术专家

· 中国工程院院士

· 中国科学院上海生命科学院研究员

· 长期从事于基因工程在酶、发酵和制药工业中应用研究和开发

· 1962年至1980年任中国科学院上海药物研究所助理研究员、副研究员

· 1992年至1996年任中国科学院上海生物工程研究中心 主任、党委书记

· 曾荣获中国科学院科技进步一等奖、中国科学院第二届亿利达科技奖、上海市科学技术进步奖 一等奖。


来源 | 2025年全球数商大会可信数据流通赋能生命健康产业新未来”论坛