未來產(chǎn)業(yè)視角下醫(yī)科院校的機遇和挑戰(zhàn)*

郭 旭 靳桂民 范 愉 陳柯羽

（1.中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院藥用植物研究所，北京 100193；2.中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院藥物研究所，北京 100050；3. 中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院，北京 100730）

0 引言

2023 年12 月召開的中央經(jīng)濟工作會議明確提出“要以科技創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，特別是以顛覆性技術和前沿技術催生新產(chǎn)業(yè)、新模式、新動能，發(fā)展新質生產(chǎn)力”[1]。為此工業(yè)和信息化部等七部門聯(lián)合發(fā)布《關于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》（下稱《實施意見》），《實施意見》是首個針對未來產(chǎn)業(yè)的國家頂層設計，確定了未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導思想、基本原則、發(fā)展目標、重點任務和保障措施，更是明確提出大力發(fā)展未來健康產(chǎn)業(yè)。

1 未來產(chǎn)業(yè)的由來

1.1 實施意見出臺的背景和意義

《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035 年遠景目標綱要》最早提出要謀劃布局一批未來產(chǎn)業(yè)[2]。黨中央、國務院高度重視未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展。習近平總書記2023 年在黑龍江考察時提出要“積極培育未來產(chǎn)業(yè)，加快形成新質生產(chǎn)力，增強發(fā)展新動能”[3]。隨后召開的全國工業(yè)和信息化工作會議提出了“瞄準人形機器人、量子信息等產(chǎn)業(yè)，著力突破關鍵技術、培育重點產(chǎn)品、拓展場景應用”的未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃[4]。

當前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進，重大前沿技術、顛覆性技術持續(xù)涌現(xiàn)，科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展融合不斷加深，催生出元宇宙、人形機器人、腦機接口、量子信息等新產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，大力培育未來產(chǎn)業(yè)已成為引領科技進步、帶動產(chǎn)業(yè)升級、開辟新賽道、塑造新質生產(chǎn)力的必然戰(zhàn)略選擇。同時，我國具備工業(yè)體系完整、產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大、應用場景豐富等綜合優(yōu)勢，為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了豐厚的土壤。各?。▍^(qū)、市）積極培育未來產(chǎn)業(yè)，北京、上海、江蘇、浙江等地出臺了培育未來產(chǎn)業(yè)的政策文件。但我國未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展也面臨系統(tǒng)謀劃不足、技術底座不牢等問題。

為把握新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機遇，加強對未來產(chǎn)業(yè)的前瞻謀劃、政策引導，圍繞制造業(yè)主戰(zhàn)場加快發(fā)展未來產(chǎn)業(yè)，支撐推進新型工業(yè)化，加快形成新質生產(chǎn)力，工業(yè)和信息化部等部門聯(lián)合出臺《實施意見》，重點推進未來制造、未來信息、未來材料、未來能源、未來空間和未來健康六大方向產(chǎn)業(yè)發(fā)展。《實施意見》是我國力爭在全球新一輪科技革命浪潮中搶占領先地位的關鍵性指導方針。

1.2 實施意見對健康產(chǎn)業(yè)的影響

黨的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央把維護人民健康擺在更加突出的位置。《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》是新中國成立以來首次在國家層面提出的健康領域中長期戰(zhàn)略規(guī)劃，明確了建設健康中國的大政方針和行動綱領[5]，是我國積極參與全球健康治理、履行我國對聯(lián)合國“2030 可持續(xù)發(fā)展議程”承諾的重要舉措，也標志著大健康產(chǎn)業(yè)正式上升為國家戰(zhàn)略，迎來了快速發(fā)展的機遇期。

健康是廣大人民群眾的期盼和追求。黨的十九屆五中全會通過的《中共中央關于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標的建議》(以下簡稱《建議》)，提出了“全面推進健康中國建設”的重大任務。對我國衛(wèi)生健康事業(yè)發(fā)展、增進人民健康福祉產(chǎn)生深遠的影響[6]。

2022 年《國務院辦公廳關于印發(fā)“十四五”國民健康規(guī)劃的通知》提出：“推進健康相關業(yè)態(tài)融合發(fā)展，促進健康與養(yǎng)老、旅游、互聯(lián)網(wǎng)、健身休閑、食品等產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，壯大健康新業(yè)態(tài)、新模式。[7]”

《實施意見》中明確提出支持未來健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加快細胞和基因技術、合成生物、生物育種等前沿技術產(chǎn)業(yè)化，推動5G/6G、元宇宙、人工智能等技術賦能新型醫(yī)療服務，研發(fā)融合數(shù)字孿生、腦機交互等先進技術的高端醫(yī)療裝備和健康用品。

健康是促進人的全面發(fā)展的必然要求，是經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎條件，是民族昌盛和國家富強的重要標志，也是廣大人民群眾的共同追求。在一系列政策的推動下，未來健康成為全社會普遍關注的焦點之一，而醫(yī)科院校作為培養(yǎng)醫(yī)學專業(yè)人才的重要場所，則面臨新的機遇和挑戰(zhàn)。隨著新技術的普及應用，新型醫(yī)療服務和高端醫(yī)療裝備正在不斷涌現(xiàn)。這些新技術的應用一方面將大大提升醫(yī)療水平，另一方面也給醫(yī)科院校的人才培養(yǎng)、醫(yī)療服務及科研方面帶來了新的挑戰(zhàn)。同時，醫(yī)科院校還要面臨社會日益增長的需求壓力。因此，探究醫(yī)科院校面向未來健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機遇和挑戰(zhàn)，具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

2 醫(yī)科院校的機遇

2.1 科學研究的新工具

以人工智能輔助新藥研發(fā)為例，近年來先進的人工智能算法(機器學習和深度學習)已廣泛應用于新藥研發(fā)的各個場景，如表征學習任務(分子描述符)、預測任務(藥靶結合親和力預測、晶型結構預測和分子基本性質預測)及生成任務(分子構象生成和藥物分子生成)等。該技術可大大減少新藥研發(fā)的成本和時間，提高藥物研發(fā)效率，降低臨床前和臨床試驗的相關成本和風險[8]。

人工智能與分子模擬技術的融合更是成為藥物設計研究的新方法。人工智能技術利用大數(shù)據(jù)篩選出對應的化合物進行分子模擬，并將模擬結果反饋給人工智能系統(tǒng)進行學習，不斷優(yōu)化人工神經(jīng)網(wǎng)絡。聯(lián)用人工智能與分子模擬技術，提高了藥物設計研究的效率，降低了人為因素對模擬結果的影響，增加了模擬結果的可信度[9]。

2.2 醫(yī)學教育的新手段

元宇宙相關技術的成熟和應用，為醫(yī)學教育提供了豐富的教學手段。元宇宙可以通過AR（增強現(xiàn)實技術）、VR（虛擬現(xiàn)實技術）、MR（混合現(xiàn)實技術）等技術和設備，為醫(yī)學研究、教學、培訓等醫(yī)學項目搭建一個與現(xiàn)實醫(yī)學相似的虛擬空間，實現(xiàn)醫(yī)學科研人員、醫(yī)護人員、醫(yī)學師生、醫(yī)學院校等在仿真的環(huán)境中進行醫(yī)學研究、臨床模擬、醫(yī)學教學。

現(xiàn)有醫(yī)學研究、臨床實驗、醫(yī)學教學存在樣本資源欠缺，醫(yī)學研究和教學涉及文化禁忌及醫(yī)學倫理爭議，醫(yī)學教學內容抽象不易掌握，書本及模型教學與實際有一定出入，醫(yī)學研究及教學過程對受試者可能帶來不可逆?zhèn)Γt(yī)學資源可被用于研究、臨床、教學、實訓的時間有限等問題和難點，已成為現(xiàn)代醫(yī)學研究和醫(yī)學人才培養(yǎng)的主要制約因素。元宇宙在醫(yī)學教育應用可填補臨床教學資源緊張的短板，平衡臨床學碩的科研能力和實踐技能[10]，進而有望改善臨床學碩培養(yǎng)的資源矛盾問題。

2.3 臨床診療的新方案

合成生物學是一門新興學科，是通過將基因工程、系統(tǒng)生物學、計算機工程等多學科作為工具，根據(jù)特定需求進行設計，乃至重新合成生物體系[11]。近20 年來，合成生物學領域的相關研究不斷取得突破，已在針對人類疾病診斷、臨床治療、藥物研發(fā)等諸多方面獲得重要應用[12]。利用合成生物學方法，我們可以精確診斷早期疾病、精準改造細胞或細菌、進行疾病機制研究和藥物篩選、快速生產(chǎn)新型疫苗和生物醫(yī)學材料。

利用合成生物學技術放大患者體內的疾病信號，提高疾病診斷精度的方法正在改變臨床診療方式。合成生物技術在癌癥等非傳染性疾病和艾滋病等傳染性疾病診斷方面也有應用。在疫苗研究方面，合成生物學技術通過基因組密碼子優(yōu)化疫苗、DNA 疫苗、RNA 疫苗及肽疫苗已被批準應用或目前正在臨床試驗[13]。在醫(yī)用生物材料方面，合成生物學技術可以在工程上對生物材料進行功能設計，從而得到新型的合成生物學材料。利用合成生物學技術的新型材料在本質上可劃分為多糖材料、核酸材料、蛋白質材料及具有生命的活細胞材料等[14]。新型醫(yī)用生物材料的開發(fā)和應用，為患者減少了痛苦，為臨床診療帶來了新的治療方案。

3 醫(yī)科院校的挑戰(zhàn)

3.1 人才培養(yǎng)模式的挑戰(zhàn)

隨著未來健康產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，醫(yī)學教育模式也面臨著挑戰(zhàn)。首先，傳統(tǒng)醫(yī)學教育更注重理論知識的傳授和基礎技能的培養(yǎng)。隨著細胞和基因技術、合成生物、人工智能等前沿技術成為重點研究領域，需要醫(yī)科院校更加注重科研能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)學生對新技術的掌握和應用能力。在專業(yè)知識之外，還要著重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，引導學生進行跨學科研究。其次，還需要醫(yī)科院校加強對學生人文素養(yǎng)的培養(yǎng)，增設相關的社會科學課程，注重培養(yǎng)學生的人際交往、溝通和團隊協(xié)作能力。最后，醫(yī)科院校面臨著師資隊伍建設的挑戰(zhàn)。面向未來健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要教師具備扎實的學科知識和前沿技術的研究能力，并且要有豐富的臨床實踐經(jīng)驗。因此，醫(yī)科院校需要加大對師資隊伍的培養(yǎng)和引進力度，提高教師的教育水平和科研能力，以滿足未來健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要。

面向未來健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，醫(yī)科院校面臨著培養(yǎng)模式轉變的挑戰(zhàn)。需要加強人才創(chuàng)新能力、人文素養(yǎng)、實踐能力和團隊合作精神的培養(yǎng)，改進教學方法，提高師資隊伍的質量，以適應未來健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。

3.2 教學資源投入的挑戰(zhàn)

隨著未來健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，教學資源的更新和投入也將面臨挑戰(zhàn)。首先，由于前沿技術的不確定性和快速迭代，需要教師不斷學習、專研最新的技術知識，為此投入更多的時間和精力。其次，醫(yī)科院校需要投入大量資金更新醫(yī)學設備、儀器、教學材料，以提供先進的教學環(huán)境和科研條件。對于一些規(guī)模較小的醫(yī)科院校來說，可能會面臨財政壓力。此外，教學資源的更新和投入還需要與企業(yè)、科研機構等外部合作伙伴進行緊密合作。

應對教學資源的更新和投入的挑戰(zhàn)，醫(yī)科院校首先需要加強師資隊伍建設，提高教師的專業(yè)素質和教學能力，以確保他們能夠及時捕捉最新的技術動態(tài)，并將其運用到教學中。其次，加大對教學資源的資金投入，通過多種途徑籌集資金，包括政府資助、企業(yè)合作等，確保教學資源的更新和投入。此外，還需要加強與企業(yè)、科研機構等外部合作伙伴的合作，并建立良好的合作機制，以共同推動醫(yī)學教育的發(fā)展。

3.3 倫理隱私安全的挑戰(zhàn)

隨著人工智能在醫(yī)療健康領域的廣泛應用，醫(yī)學倫理學與科技倫理挑戰(zhàn)也隨之而來[15]，主要體現(xiàn)在算法和對醫(yī)生主體地位的影響兩方面。算法與系統(tǒng)的安全問題、算法歧視問題、算法決策問題、算法的透明度問題等都是由人工智能技術引發(fā)的倫理問題[16]。

人工智能的核心是算法、算力和數(shù)據(jù)，倫理安全問題主要體現(xiàn)在三方面。首先是算法與系統(tǒng)安全的問題，人工智能算法存在被惡意篡改和系統(tǒng)的漏洞被利用的可能性。其次是算法歧視問題，算法存在著因編程人員的認知偏見或訓練數(shù)據(jù)不完善導致系統(tǒng)做出歧視性決策。最后是算法的透明度問題，主要是指算法的可解釋性和人類的知情權問題。隨著人工智能的主體性增強，醫(yī)生的主體性相對減弱。而醫(yī)務人員應該是醫(yī)療活動的主體，醫(yī)生通過學習和實踐掌握著豐富的診療經(jīng)驗，具備較強的風險掌控能力，使其能夠完成疾病的診斷與治療。然而，醫(yī)療大數(shù)據(jù)、人工智能的普及引發(fā)了醫(yī)生無用論的觀點。

隱私問題同樣突出。醫(yī)療數(shù)據(jù)的敏感性很高，特別是為人工智能訓練使用的海量醫(yī)療數(shù)據(jù)，需要嚴格保護個人隱私。人工智能技術的應用涉及大量醫(yī)療數(shù)據(jù)的收集和分析，如何保證數(shù)據(jù)的隱私和安全是一個亟待解決的問題。

生物安全問題也不容忽視。隨著合成生物技術的快速發(fā)展，自然界中存在的高危害性病原體可能成為研究對象，通過生物技術對已知病原體進行改造，可能造成病原體轉播能力、致病性、免疫逃逸耐藥性等方面的改變。而這種改變是不確定的，已知的安全手段無法完全防護。這種改造對人類的影響難以預料，甚至可能危害到國家安全。

4 總結與展望

隨著科技的不斷進步，細胞和基因技術、合成生物等前沿技術正加速產(chǎn)業(yè)化。這些技術在醫(yī)療領域將發(fā)揮重要作用，為醫(yī)院提供個性化、精準化的治療方案提供了可能。此外，5G/6G、元宇宙和人工智能等技術的應用，也提供了更高效便捷的醫(yī)療服務?？傮w來說，未來健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展為醫(yī)科院校提供了新的科學研究工具、醫(yī)學教育手段和臨床診療方案。

然而，未來健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也伴隨著一系列挑戰(zhàn)。首先，前沿技術的快速發(fā)展要求醫(yī)科院校持續(xù)提升師資力量和科研水平，以應對技術突破所帶來的新挑戰(zhàn)。其次，新技術的應用對基礎設施和信息化水平提出了更高的要求，醫(yī)科院校需要投入更多資源。同時，新技術的應用也會帶來倫理、隱私、信息和生物安全等問題，醫(yī)科院校需要加強教育和監(jiān)管，確保新技術在科研、教育和臨床應用的合法合規(guī)。

面對這些機遇和挑戰(zhàn)，醫(yī)科院校要更加注重創(chuàng)新人才培養(yǎng)，加大對前沿技術的研究和支持力度，重點培養(yǎng)跨學科的醫(yī)學人才。加強與企業(yè)和研究機構的合作，積極推動前沿技術的研發(fā)和應用，促進科研成果的轉化和產(chǎn)業(yè)化。此外，還要注重國際交流合作，吸引優(yōu)秀的科研團隊和人才，積極應對挑戰(zhàn)，把握歷史機遇，為實現(xiàn)衛(wèi)生事業(yè)的跨越發(fā)展做出貢獻。