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突破医学科学认知边界的思考:丛斌院士勾勒生命科学研究三大核心命题


1月9日,在第十一届医学家峰会院士论坛上,三学社中央原副主席、中国工程院院士、河北医科大学法学院院长丛斌以其深厚的科学洞察力,将宏大的国家战略、前沿的科研挑战与深厚的文化自信相融合,系统阐述了当前生命科学领域面临的三大核心命题。其演讲不仅为科研工作者指明了方向,也为中医药的现代化和全球医学发展提供了清晰的“中国路径”。

命题一:

为何必须发展基于中国人特点的“中国药”?——精准医学的民族根基与科学必然

2021年与2023年的两个“5月12日”,国家领导人先后在考察时提出“用现代科学解读中医药学原理”和“研发适合中国人生命基因传承和身体素质特点的中国药”。丛斌院士指出,这不仅是单纯的政策倡导,而是基于深刻的生物学原理——人体对药物的反应存在显著的种族多态性。

他解释,基于高加索人群研发的药物,在其本族人群体中药效可达60-80%,但在中国蒙古利亚人群中可能仅有30%。其根本原因在于蛋白质结构、药物代谢通路等存在种群差异。

“中国药”的提出,精准点破了新药研发的底层逻辑:疾病或许相同,但最优的治疗方案必须与特定人群的基因传承和身体素质相匹配。这为中医药的创新发展赋予了国家战略层面的紧迫性与科学性——中医药不仅是文化遗产,更是应对中国人独特健康需求的战略性科技资源。其多靶点、系统性调节的优势,正与《药品管理法》所鼓励的“多靶向系统性调节干预功能”新药研制方向高度契合。

命题二:

实现医学“0到1”突破,必须攻克哪些基础科学问题?——从静态图谱到动态生命的解码

面对“中国药”研发与生命认知突破的宏大目标,丛斌院士提出了三个必须攻克的、逐层深入的基础科学问题,构成了理解生命与疾病的完整认知阶梯:

第一、细胞空间结构的全景解析:这是绘制生命“静态地图”的阶段。国际“人类细胞图谱计划”正致力于厘清人体数十万亿细胞的内在结构,这是所有后续研究的空间坐标基础。

第二、细胞内结构网络的关联解析:在“地图”基础上,需要理解细胞内各细胞器、分子复合物之间的空间关联与功能连接。这需要结合生物实验(湿实验)与计算模拟(干实验),揭示生命作为复杂系统的组织原则。

第三、细胞内网络动态的时空演变规律解析:这是理解生命本质的关键。生命在于运动,所有生物分子都处于永不停息的动态互动之中。疾病在本质上就是这种网络化动态稳态的失衡。药物的终极作用,无论是化药、生物药还是中药,都是通过干预网络关键节点,将失衡的动态系统拉回健康稳态。

丛斌院士强调,这三个问题的揭示,最终指向一个核心底层逻辑:生命是分子网络维持的动态稳态,医疗是恢复稳态的网络干预艺术。这为理解中医药的整体调节观提供了现代科学的注脚。

命题三:

如何革新研究范式以应对挑战?——数据密集型发现与机理内嵌AI的范式革命

面对上述极端复杂的科学问题,传统还原论研究范式已显乏力。丛斌院士引述图灵奖得主吉姆·格雷的观点指出,科学已进入第四范式——数据密集型科学发现。这要求我们必须变革科研方式:

首先,必须构建大规模、多组学(基因组、蛋白质组、代谢组等)的生物医学大数据平台,并通过组建跨学科团队与专病队列,实现数据的深度挖掘与整合。

进而,丛斌院士团队提出了更具前瞻性的构想:推动范式从“数据驱动”向“知识驱动”跃升,这可能孕育 “第五范式” 。他们研发的机理内嵌AI模型,将已知的生物规律、约束原理融入算法,使人工智能告别“黑箱”试错,成为有理论指导的智能探索,极大提升研发效率。

基于此,他们战略性地提出构建 “全息数字仿真动态人体模型”。这一宏伟构想,旨在虚拟世界中模拟人体从微观到宏观的动态生命过程,为新药研发、个性化医疗提供革命性工具。

令人深思的是,丛斌院士将这一系列前沿思想的源头,追溯至中华文明的古老智慧——《易经》。他指出,《易经》通过阴爻阳爻构建的嵌套推演模型,本质上是一种原始的系统建模与预测算法;其二进制思维,更是现代信息科学的遥远先声。这深刻揭示,当代最前沿的数据科学、系统科学与中华传统整体观思维范式高度相通。推动中医药现代化与生命科学突破,不仅是一场科技革命,更是一场建立在文化自信与科学自信之上的文明对话与创新。

丛斌院士的论述,清晰地勾勒出这样一条路径:在国家战略需求的引领下,通过攻克“解码生命动态网络”的核心科学问题,并率先发起一场融合“干湿实验”与“知识驱动AI”的科研范式革命,最终实现中医药的现代化转型与生命科学领域的原创性突破。这条路径,既扎根于中国人群的健康需求,也回应了人类探索生命奥秘的共同命题,更闪耀着中华文明古老智慧在新时代的创造性光芒。

(来源:“医师报”微信公众号)