近年来,依托于智能科学的人工智能技术正以前所未有的速度改变着人类社会生活的面貌,其中也包括健康医疗行业。在人工智能技术的加持下,智能科学与医药学相互渗透,形成跨学科的“智能医学”理念,进而孕育出中医药学研究者创建“智能中医药学”的构想。智能中医药学作为介于智能科学与中医药学之间的交叉学科,既需要在跨学科研究中不断走向成熟,又需要在今后的跨学科研究中有序地分化发展,衍生出越来越多的分支学科。
创办智能医学工程专业背景下的智能医学跨学科意识
智能科学是研究人类智能及其机器模拟途径的新兴学科门类。智能科学对于人类智能的认知不断取得突破性的进展,使得人工智能技术近年来获得迅猛发展。人工智能成为国家制订产业发展规划、调整教育学科布局必须给予充分关注的一个新技术领域。
2017年政府工作报告指出:“全面实施战略性新兴产业发展规划,加快新材料、新能源、人工智能、集成电路、生物制药、第五代移动通信等技术研发和转化,做大做强产业集群。”这是“人工智能”第一次被写入政府工作报告。
2017年7月,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,明确指出:“围绕教育、医疗、养老等迫切民生需求,加快人工智能创新应用,为公众提供个性化、多元化、高品质服务。”该规划对“智能医疗”提出了4个方面的具体要求。2018年7月在苏州举行的中国医学装备协会年会上,中国医学装备人工智能联盟宣告成立。参与智能医疗技术开发的企业越来越多,智能医疗建设的人才缺口问题也迅速显现。
面对智能医疗专业人才的紧迫社会需求,高等学校和教育主管部门在创办“智能医学”类专业上形成了基本共识,做出了快速反应。2018年3月21日,教育部正式公布2017年度普通高等学校本科专业备案和审批结果,南开大学、天津大学同时获批创办中国第一批智能方向医学类本科专业——智能医学工程专业(代码101011T)。截至2024年年底,全国共有76所高等学校获批设置了该专业,其中包括上海中医药大学、河南中医药大学、成都中医药大学、黑龙江中医药大学、甘肃中医药大学、云南中医药大学、山东中医药大学等中医药高等学校。
智能医学工程专业是医学、理学、工学3个学科门类高度交叉融合而形成的新医科专业。该专业以现代医学和生命科学理论为基础,融合先进的脑认知、大数据、云计算、机器学习等人工智能和相关领域的工程技术手段,以临床需求作为出发点和落脚点,挖掘人的生命和疾病现象的本质及其规律,探索人机协同的智能化诊疗方法及其临床应用。
获批开办智能医学工程专业的学校都非常重视多类型学科的交叉融合,课程体系中既包含医学基础类课程、工程技术类课程,又包含计算机类、人工智能类课程。承办学校面临的共同难题是开设能够充分体现“智能医学工程”特点的专业课程,这些课程既没有现成的教材、也没有成型的课程知识体系。于是各校根据自身的学科结构特点,组织跨学科的师资队伍,依据智能医疗的发展方向,进行新课程的积极探索。资料显示,各校智能医学工程专业开设的专业课程主要有智能医学工程导论、医学人工智能、医用机器学习、智能医学材料与类器官、医学大数据分析、智能药物研发、智能诊疗、医疗机器人技术、智能医学仪器、智能影像识别、智能健康数据管理、医院智能化管理等。
上述新课程的开设,在发挥育人功能之外还有多方面的正面效应,如培育了主讲教师队伍,为编撰教材、专著积累了基本资料等。然而,最重要的收获还是创办智能医学工程专业的参与者和关注者在“智能医疗”的基础上形成了清晰的“智能医学”跨学科意识。他们意识到智能医学工程的科学基础是智能医学,或者说智能医学是智能医学工程的上位统领学科。
由智能科学与医学相交汇而来的智能医学,很快就成为学术界、出版界高度关注的学科领域。2022年,山东大学出版社开始出版“智能医学工程专业医学系列教材”;2024年,清华大学出版社组织编写、推出“高等学校智能医学系列教材”。
智能中医药学在跨学科研究中走上初创之路
智能医学是介于智能科学与医学之间的交叉学科,是跨学科研究的产物。在中国,中医药学作为医药科学不可或缺的组成部分,也必然要与智能科学在交汇中相互渗透。换言之,随着“智能医学”意识的不断强化,中医药学研究者必将顺理成章地提出创建智能中医学或智能中医药学的构想。在中医药高质量发展的背景下,中医药学也需要走高质量发展之路,而中医药学的智能化升级则是中医药学高质量发展的题中之义。
2021年,人民卫生出版社出版了第一部以“智能中医学”作为书名主题词的专著《智能中医学概论》(田贵华、商洪才主编)。该书除序言外,包括中医学基础、人工智能基础、智能中医学的产生与发展、智能中医诊疗的标准化、智能中医诊疗技术及应用、智能中医学的科技布局、智能中医学的未来等7章内容。其中第3章为这门刚刚走上创生之路的跨界学科做了明晰的界定:“智能中医学是以中医理论与诊疗实践为基础,融合人工智能技术,探索人的生命健康和疾病现象的本质及其规律,通过人机协同,推进中医临床防治病证及健康管理精准高效的一门新兴交叉学科。其核心内涵在于将复杂多维的‘望诊、闻诊、问诊、切诊’四诊数据进行信息化和标准化处理,融合人工智能技术构建中医辅助诊断模型和治疗方案,用于防治疾病。”
2022年,湖北科学技术出版社紧接其后出版了《智能中医学》(张红星、刘融主编)一书。该书包括智能中医学概论、中医大数据、智能中医学伦理体系、智能中医学研究方法、医学人工智能技术概要、中医智慧诊疗、智能中药产业链、智能化中医治未病、中医科研一体化、中医教学多元化等10章内容。第1章开篇就为智能中医学做了一个较为详尽的定义:“智能中医学是综合传统中医学与现代科学技术而发展起来的一门前沿交叉学科,它是以传统中医学为基础,结合大数据、人工智能、图像识别、介导现实、3D打印、机器人、移动通信等技术,用于人体疾病预防、诊断、治疗和康复,以及中医学科研与教学的一门新兴学科。”这一章梳理了20世纪下半叶以来中医药领域运用人工智能技术的情况,认为人工智能技术与中医学的结合打破了中医学传统模式,促进了中医学现代化发展,“智能中医学是对传统中医学的补充和发展”。
一门新学科从提出学科名称到建立相对完善的学科知识体系并获得学术界的普遍认同,要走过一个或长或短的初创期。上述2本专著的出版,标志着智能中医药学已经开启了创生之门。
智能中医药学的交叉学科属性,就意味着在其创生期需要通过组织跨学科研究,扎扎实实地集聚学术队伍、积累研究成果。比如中医药行政主管部门、中医药研究机构、中医药医疗机构和中医药高等学校安排科学研究项目,应有意识地组建跨学科的智能中医药学学术研究团队,将生命科学、中医药学、西医药学、思维科学、人工智能学(机器人工程学、智能控制论、人工智能生物学)、计算机科学等学科的研究人员整合起来,让他们在多学科的交汇区通过理论和研究方法的切磋琢磨共同成长。
推进智能中医药学从初创走向成熟,中医药高等学校担当着重要角色。承办智能医学工程专业的中医药高等学校,都在积极创造条件为智能医学工程专业学生和中医药类专业学生开设智能中医药学课程。科学学科史表明,进学校、进课堂是促进新兴学科演进成长的有效途径。智能中医药学课程的开设,可以为今后创办智能中医药学专业积累师资、课程、教材等各种学术资源。
目前,智能中医药学研究队伍迫切需要强化全国范围的大联合,组建学术团体——智能中医药学研究会或智能中医药学学科建设联盟,加强横向联系,互通信息,资源共享,成果共享。智能中医药学研究会或智能中医药学学科建设联盟的一项重要任务,是组织中医药高等学校的智能中医药学研究者开展校际合作,编写出吸纳最新研究成果的智能中医药学教材,为中医药高等学校普遍开设智能中医药学课程提供学术支持。
智能中医药学将在跨学科研究中分化发展
智能中医药学是中医药学的发展方向和未来形态,智能中医药学因跨学科研究而走上创生之路,今后还将借跨学科研究走向分化发展之路。
一门学科分化出越来越多的分支学科、边缘分支学科,既是学术视野逐步扩展、研究工作渐进深化的必然结果,也是多方面社会需要有力拉引的必然结果。借助于文献检索,我们可以回溯一下智能中医药学的孕育历程。在“中国知网”期刊数据库中,我们以“智能/中医药”“智能/中医”作为组合检索词进行“篇名”的精确检索,检出中文期刊文献分别为89篇、320篇(检索日期2025年4月2日)。检索结果表明,以“中医智能模拟系统”“中医辨证学与人工智能”等为题的智能中医药研究,起步于20世纪80年代初;智能中医药研究经过30年的积淀,才有了“零的突破”——提出“智能中医药学”这个学科名称。
在“中国知网”期刊数据库中,我们再以另外3组组合检索词进行“篇名”的精确检索:第一组为“智能/中药”“智能/炮制”“智能/方剂”“智能/经方”,检出中文文献依次为165篇、8篇、9篇、2篇;第二组为“智能/四诊”“智能/舌诊”“智能/脉诊”“智能/辨证”,检出中文文献依次为7篇、8篇、15篇、40篇;第三组为“智能/针灸”“智能/针刺”“智能/艾灸”“智能/按摩”“智能/推拿”,检出中文文献依次为40篇、30篇、20篇、44篇、15篇。这些检索结果表明,在智能中医药研究兴起之后,中医药学的分支学科如中药学、中药炮制学、方剂学、中医诊断学、中医针灸学、中医按摩推拿学等也陆续参与了跨学科研究。
2024年7月,国家中医药管理局、国家数据局联合印发《关于促进数字中医药发展的若干意见》,提出促进数字中医药发展的总体要求:“以提升中医药行业数字化思维为切入点,以提高中医药服务质量和效率为主线,以发挥中医药数据的赋能作用为导向,用3~5年时间推动大数据、人工智能等新兴数字技术逐步融入中医药传承创新发展全链条各环节,促进中医药数据的共享、流通和复用,初步实现中医药全行业、全产业链、全流程数据有效贯通,全力打造‘数智中医药’,为数字中国建设提供中医药实践,为中医药现代化发展提供有力支撑。”文件中所说的大数据、人工智能“融入中医药传承创新发展全链条各环节”,“中医药全行业、全产业链、全流程数据有效贯通”,必将进一步助推智能中医药学一系列分支学科的创生。
随着“数智中医药”建设的步步推进,今后将有更多的中医药学分支学科进入跨学科研究行列。近期,有望在与人工智能学的相互渗透中创生的智能中医药学分支学科主要有智能中医诊断学、智能针灸学(智能针刺学、智能灸疗学)、智能按摩推拿学、智能中医治未病学、智能中医健康管理学、智能中药鉴定学、智能中药分析学、智能中药炮制学、智能中药制剂学、智能方剂学、智能中医药养生学、智能中医药营养学、智能中医药工程学、智能中医器械学等。另外,人工智能与民族医药学的跨学科研究也将随之逐渐起步。民族医药学研究者可在运用人工智能技术的探索中,促进智能藏医诊断学、智能蒙医方剂学、智能维吾尔医药学等民族医药学分支学科的创生。