第四章 AI时代:人类将如何变革?(第21/27页)
对于人工智能为制药业提供的帮助,《经济学人》撰文评论道:“制药公司越来越难在寻找新产品方面取得突破,原因之一是大多数明显有用的分子已被发现,这导致开发周期长,失败率高。同时,科学成果的数量每九年翻一番,要理解所有不同类型的数据已非人力所及。这正是AI可以发挥作用的地方——它不仅可以‘摄取’从论文到分子结构、基因组序列和图像的一切信息,还能自主学习,建立关联,形成假设。AI可以在几周内阐明突出的关联,提供新的想法,而人类要想取得同样的成果,可能会穷尽毕生之力。”120
大数据和基于大数据的人工智能,为医生辅助诊断疾病提供了最好的支持。例如,Celmatix公司是一家为妇女健康提供医疗解决方案的初创公司。Celmatix公司首席执行官派瑞·Y.贝姆(Piraye Yurttas Beim)博士说:“大数据在Celmatix中引领我们的工作。它让内科医生可以根据每个人的多项数据,而不止于年龄,对女性怀孕的概率提供诊断。”121
根据硅谷银行2016年9月举办的Health Tech活动对超过200名医疗或相关行业创业公司高管的调查,有46%的被调查者认为大数据是未来医疗行业里最有前景的技术,而35%的被调查者则认为人工智能是最有前景的技术。
IBM则将其著名的人工智能系统Watson用于辅助癌症研究。IBM公司联合了20多个顶尖的癌症研究机构,用这些机构提供的大数据,来教会Watson理解基因学和肿瘤学。研究小组只花了一个星期,就教会Watson读完了2500篇医学论文。参与此项研究的北卡罗来纳州立大学教堂山分校的诺尔曼·沙普利斯(Norman Sharpless)评论道:“要知道我们每天发表的研究论文有8000多篇,你知道,没有人能够每天阅读8000篇论文。所以我们发现我们提出的最新治疗方案往往是基于过去的信息,落后了一两年的信息。然而,这正是适合Watson的任务。”基于Watson系统的实验颇有成效,诺尔曼·沙普利斯说:“在30%的病人中,Watson发现了新的东西。也就是说,有大约300多人,Watson找到了治疗方法,但是一群认真工作的医生却没有找到。”122
2017年2月,发表在《自然》杂志上的一篇论文介绍了一次有关皮肤癌诊断的人与机器的“较量”。在该论文所揭示的研究中,科学家们让一个卷积神经网络分析了将近13万张临床上的皮肤癌图片,这个数字比现在最大的研究用图片集高出了两个数量级。在大量学习资料的支持下,这个神经网络迅速成为一名皮肤癌方面的专家。
研究者让这个计算机皮肤癌专家与21名资深的皮肤科医生“同场竞技”。在第一场挑战中,这个神经网络与医生们一同区分两种不同的皮肤疾病——角质细胞癌与良性脂溢性角化病。前者是最为常见的皮肤癌。综合灵敏性和特异性来看,这个神经网络的表现比大部分参与研究的皮肤科医生都要好。不服气的人类做了第二项测试,这次他们比较的是恶性黑色素瘤与良性的痣。前者是最具杀伤力的皮肤癌。但在这场比试中,人类同样败下阵来。123

图50 《自然》杂志封面文章介绍皮肤癌诊断领域的“人机竞赛”
用A I来辅助疾病诊断,并不是要在所有领域都超越顶尖医生。其实,AI可以给经验不足的医生提供帮助,减少因为经验欠缺而造成的误诊。或者,AI可以帮助医生提高判读医疗影像、病理化验结果的效率,让高明的医生可以在相同时间内给更多的病人提供服务。随着基因测序和基因诊疗技术的完善,AI技术还可以帮助医生针对每个人的基因序列,制订个性化的医疗方案。
今天,世界医疗资源分布严重不均衡,很多国家医生数量不足,发展中国家社区医生的水平与顶尖医生相差甚远。在AI的帮助下,我们看到的不会是医生失业,而是同样数量的医生可以服务几倍、数十倍甚至更多的人群。医疗资源分布不均衡的地区,会因为AI的引入,让绝大多数病人享受到一流的医疗服务。
更重要的是,在AI的帮助下,顶尖的医生和科学家可以腾出时间来,从事那些真正有挑战性的科学研究。比如说,AI可以大大地节省医生们诊断癌症所花费的时间,提高癌症的早期诊断效果,大大降低癌症死亡率。这时,基础研究就可以向其他威胁人类生存的疾病倾斜,也可以有更多资源来研究如何延长人类寿命。例如,今天的科学界大致认为人类的自然寿命可以延长到120岁左右,那么,未来如果有更多80岁、90岁以上的老人,就会有更多的人面对阿尔茨海默病等老年疾病的威胁。在AI的帮助下,我们可以更有效地分配医疗资源,帮助人类既延长寿命,又拥有健康的生活品质。