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。