医师报讯（融媒体记者 荆冰）医学走到今天，依然有很多疾病尤其是慢病，用现有的医疗手段解决不了，怎么办？科学界要变革要反思。在第九届医学家年会上，河北医科大学法医学院院长丛斌院士在《变革生命科学研究范式，构建全息数字人体模型》报告中指出，生命科学与信息科学技术的深度融合推动了研究范式的转变，这从根本上促进了生命科学研究的进步。而构建全息人体数字模型则成为研究生命科学领域的科学创新路径。
面对困境 医学发展需实现三个转变
丛斌院士介绍，科学研究范式的概念始于20世纪60年代，由美国哲学科学家托马斯·库恩提出。今天科学界认为科学研究范式就是“科学工作者赖以维持运转的学理基础和实践规范”。从古希腊时期到今天，人类已经经过4个科学研究范式的转变，即:基于实验或经验归纳总结研究范式；以理论为基础的科学研究范式；计算机仿真科学研究范式以及数据密集型的科学研究范式。就生命科学研究而言，这4个范式都要采纳。
在生命科学，尤其是医学领域，至今离不开具体的生物学实验来获取一些直接的结果和数据，这是第一科学研究范式；相对而言，以理论为基础的第二研究范式还应用较少；计算机模拟仿真第三范式方面，现在通常还只能做到一些复杂药物的合成或者在药物研发方面模拟仿真一些化学反应过程；第四研究范式是数据密集驱动的研究范式，多半用在医学基础研方面，在临床应用上还只是借助一些学习型AI。
以往在还原论的指导下，人们试图通过认识单个基因或蛋白质的结构与功能来阐明个体的生理或病理活动，认为对复杂生命系统的理解可以通过将其拆解为组成的零部件并逐个拿出来进行研究来实现。事实并非如此，还原论指导下的“一药一靶”线性模式在抗击肿瘤、代谢性疾病和神经退行性疾病等慢性病方面面临巨大的挑战。因此，必须寻找新的思路从整体研究策略上改变这种单纯的“碎片化”研究模式。
为了解决这些问题，我们需要从原来简单的还原论为主的研究发展方式实现三个转变：第一，从简单的分子生物学思维模式转变到复杂的系统生物医学模式；第二，从基于统计学的循证医学转变到关注个体分子特征的精准医学；第三，从以治病为中心转变到以健康为中心的健康医学。同时需要深刻理解“全健康”理念和内涵，它不仅包括人类的健康，而且还包含人赖以生存的自然环境的健康和自然环境当中其他动物物种的健康，只有这三者都健康，才能真正实现人的健康。
从破解生命活动本质的视角岀发，有必要建立新的科学范式研究生命科学领域的三大基本科学问题，即解析细胞内空间结构、揭示细胞内结构间的网络化系统互作表征、探索细胞内结构间系统互作的网络化动态时空演变规律。
未雨绸缪 构建全息人体数字模型
丛斌认为，对人体全息生命系统网络解析的科学研究，能从细胞水平揭示生命活动全景，探索重要器官的生命活动网络机制，精细解析大脑调控机体稳态平衡机制，例如中枢神经系统与外周多脏器相互调控的神经网络，以及构建全息人体数字模型。
何为全息人体数字模型？丛斌认为，是利用数字孪生、计算机模拟等技术重建人体微观、中观和宏观网络化动态生命信息数据，实时呈现人类生命系统活动的生理和病理过程的数学模型。它包括不同聚集状态细胞内生物分子的动态网络，特定器官的细胞间动态网络，以及器官之间的动态网络，如大脑与外周器官之间的网络或外周器官之间的网络。全息人体数字模型以物联网（Internet of Things, IoT）的运行模式进行工作，具有自组织、自动化和自耦联的特点。
丛斌院士表示，构建全息数字人体动态仿真模型是全球性的重大战略研究计划。该计划借鉴了中医本体论和整体观的认识论和方法论。通过解析生命物质演变的四维空间运行规律，建立信息科学、脑科学、物理学、现代医学、生命科学和中医等领域的交叉融合平台，实现对数字生命、全息人体、生命活动本质的全面系统刻画。这一全球性重大研究计划将促进医学、生命科学、信息科学、化学、物理学和数学的深度融合，进而促进相关学科领域科学技术的全面进步，同时可将阶段性科研成果不断转化为新质生产力。
