医学领域颠覆性技术发展现状、问题及展望

颠覆性技术最早由美国哈佛商学院Clayton M.Christensen教授在《颠覆性技术的机遇浪潮》中提出。Christensen在该文中指出：一成不变的经营管理模式会使处于巅峰且运行良好的公司忽视一些新兴理念和技术，因而导致该公司将来失去潜在的客户群和技术优势。这些新兴的技术一开始并不能迎合主流消费者的需求和心理，往往需要从低端或边缘市场切入，并以价格便宜、使用便捷为初始特征，慢慢侵占主流市场，逐渐替代现有技术规范和商业模式，形成一套新的价值体系。这些新兴技术对市场和主流消费人群的价值观具有颠覆性的意义，颠覆性技术这一概念也应运而生。颠覆性技术的概念最初是在商业背景下提出，随着特定科学技术开始应用和延伸至社会经济、军事、医药等领域并产生愈来愈大的影响，颠覆性技术的内涵也在不断地拓展。目前主要是从市场和技术两个视角来看待颠覆性技术。市场视角主要强调技术对已有市场的影响，而技术视角更侧重技术本身的突破或技术间的交叉融合。

近年来，国家出台一系列政策文件，以“大国计、大民生、大学科、大专业”的新定位，促进医/工/理/文/农等深度交叉融通，推进医学领域创新发展。为了满足国家重大战略需求，多学科交叉融合是医学创新发展的必由之路，也是促进现代医疗技术临床转化，夯实健康中国重大目标的基石。重视颠覆性技术发展，具有深远和变革性的意义。医学领域内的颠覆性技术不仅要求生命健康和生物医学领域的成果创新，也要求满足临床应用需求应对重大医学挑战，发挥“医学+X”的多学科交叉融合优势，突破现有技术瓶颈。对此，本文综述了现代医学中几个代表性颠覆性技术的发展现状，并对当前发展存在问题进行分析，以期为我国发展医学领域相关颠覆性技术提供参考。

作为颠覆性技术的重要代表之一，人工智能已经成功应用于医学图像分析、医疗机器人、药物研发、医院管理等多个医学领域，大大提高了临床医疗的效率，减轻了医生的负担。然而，人工智能带来的潜在医疗安全问题也不容忽视。由于人工智能需要算法程序来确保此类系统的运行，算法程序中的错误和缺陷可能导致不可预见或不公平的结果。为确保人工智能医疗产品的可靠性，研究人员必须改善人工智能算法的透明度、可信度、可衡量性、稳定性和可恢复性，在实际应用场景中坚持“以人为核心”的原则，及时并干预修复因人工智能算法产生的结果偏差。在手术机器人方面，Homa等梳理了手术机器人的临床使用不良事件，提出机器故障是造成患者死伤的原因之一。无疑，手术机器人提高了手术精准度，但由于缺少自主意识，即使在医生的操作和监督下也无法完全确保其无差错运行。随着科技的发展，人工智能已经越来越具有人性化的特征，但现有的智能手术机器人还无法充分理解人类社会中的大量常识性知识，难以高度合理有效地处理自然语言，无法完全替代医护人员作为医疗活动的主体。人工智能的医学应用还应警惕其潜在的信息安全问题。人工智能医疗系统中含有大量的患者隐私数据，保存于云端或固定存储器内，即使有加密措施也无法完全阻止信息的调取和泄露。2017年美国发生了15次重大医疗信息泄露事件，超过三百万患者的信息被泄露，给社会带来巨大不安定因素和潜在威胁。

研究人员应继续探索人工智能算法的解释、优化、升级过程，以提高其医疗决策能力和医疗行为可靠性。人们在享受人工智能带来便利的同时，也需要注意加强医疗数据安全的保护和使用监管。

然而，这些问题既是挑战，也是机遇。未来，生物3D打印技术可能会产生更多的突破，推动器官移植和个性化医疗的发展。

颠覆性技术的发展，不仅在企业和产业层面上非常重要，在国家科技战略层面也具有更加重大的意义。习近平总书记在十九大报告中强调：“加强应用基础研究，拓展实施国家重大科技项目，突出关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新”；在二十大报告中再次强调：“加快实施一批具有战略性全局性前瞻性的国家重大科技项目，增强自主创新能力。加强基础研究，突出原创，鼓励自由探索”。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》也中明确提出要前瞻谋划未来产业，加强前沿技术多路径探索、交叉融合和颠覆性技术供给。

当前新一轮科技革命和产业变革正在加速推进，各学科领域之间深度交叉融合。在这个“百年未有之大变局”的特殊历史时期，我国应紧紧抓住这个重大的历史机遇，准确把握与预测引发产业变革的颠覆性技术发展方向，为我国科技创新提供重要突破口以支撑我国科技强国建设，在新一轮科技革命和产业变革中抢占战略制高点。