生命科學(xué)與信息科學(xué)的融合

——專(zhuān)家學(xué)者關(guān)注“數(shù)字人體—人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)”

“數(shù)字人體—人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)”是醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)的最新領(lǐng)域，是當(dāng)今醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)、生命科學(xué)、信息科學(xué)、智能科學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的高度綜合。該領(lǐng)域的研究將大大促進(jìn)21世紀(jì)醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)從定性描述向定量表達(dá)發(fā)展，其研究成果將加深對(duì)人體系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，提供公共衛(wèi)生安全管理的有效手段，深刻地改變未來(lái)人體系統(tǒng)的研究活動(dòng)和人們的生活、工作方式。這是專(zhuān)家學(xué)者們?cè)谧罱�召開(kāi)的全國(guó)第一屆“數(shù)字人體—人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)”學(xué)術(shù)研討會(huì)上達(dá)成的共識(shí)。針對(duì)“數(shù)字人體—人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)”與“虛擬人”、“可視人”等已有概念之間有何不同，這一新興學(xué)科的提出背景、重要意義、研究?jī)?nèi)容和發(fā)展現(xiàn)狀等問(wèn)題，在研討會(huì)及會(huì)前會(huì)后，專(zhuān)家們各抒已見(jiàn)，對(duì)此進(jìn)行了深入的研討。

一、何為“數(shù)字人體”？“數(shù)字人體”與當(dāng)前的“數(shù)字化虛擬人”有何區(qū)別？

“數(shù)字人體—人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)”的創(chuàng)建者、中科院遙感所研究員畢思文認(rèn)為：“數(shù)字人體”與當(dāng)前的“數(shù)字化虛擬人”、“虛擬人”和“可視人”在研究思路和研究?jī)?nèi)容上有著本質(zhì)的區(qū)別。首先，數(shù)字人體的研究對(duì)象是活人，是建立在多時(shí)空、動(dòng)態(tài)的人體系統(tǒng)為研究對(duì)象，以人體時(shí)時(shí)觀測(cè)、網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)信息處理為主體的技術(shù)系統(tǒng)。而“數(shù)字化虛擬人”或“虛擬人”等研究的對(duì)象是死人，是將尸體用刀切削成為成千上萬(wàn)個(gè)人體切片，然后照相，在電腦里對(duì)其進(jìn)行整合，重建人體三維結(jié)構(gòu)。形象地說(shuō)，也就是將尸體切片“摞”起來(lái)，成為一個(gè)“數(shù)字化”的人形。按照國(guó)外“數(shù)字化虛擬人”研究專(zhuān)家的設(shè)想，該研究包括虛擬可視人、虛擬物理人和虛擬生物人3個(gè)研究層面，目前做的工作是虛擬可視人。當(dāng)然，不同虛擬人會(huì)取得不同的結(jié)果，但無(wú)論是虛擬什么人，它研究的立足點(diǎn)是死人。所以，得到的研究結(jié)果有很大的局限性，與利用活人作為立足點(diǎn)研究的數(shù)字人體有著很大的差異性；這是“數(shù)字人體”與“數(shù)字化虛擬人”本質(zhì)上的區(qū)別，如果說(shuō)有聯(lián)系，也只是在數(shù)字化虛擬技術(shù)上。另外，數(shù)字人體也做數(shù)字化虛擬人體的研究，目的是為了解人體系統(tǒng)在某一時(shí)間、空間尺度的情況，就需要這種技術(shù)。但其立足點(diǎn)還是活人。

數(shù)字化虛擬人在構(gòu)成人體形態(tài)學(xué)信息研究的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)等的研究和應(yīng)用提供了重要基礎(chǔ)，但與有生命的人體系統(tǒng)相差甚遠(yuǎn)。因?yàn)椋�人體是一復(fù)雜巨系統(tǒng)，是由100多萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞組成的復(fù)雜整體，僅人的神經(jīng)系統(tǒng)就約有1000億個(gè)神經(jīng)元。而且，由細(xì)胞構(gòu)成的組織、器官間的相互作用，人體與外界環(huán)境的沖突與和諧，這些極為復(fù)雜人體系統(tǒng)的變化，數(shù)字化虛擬人是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

據(jù)畢思文研究員介紹，曾委托衛(wèi)生部醫(yī)藥衛(wèi)生科技情報(bào)檢索中心對(duì)“數(shù)字人體——人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)”進(jìn)行了查新。結(jié)果表明：“從1979年至2002年3月665萬(wàn)余篇國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)查新中，在國(guó)內(nèi)外檢索范圍內(nèi)均未見(jiàn)與本研究課題內(nèi)容設(shè)計(jì)相同的文獻(xiàn)報(bào)道”。

二、數(shù)字人體——人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)提出的背景

畢思文研究員認(rèn)為，數(shù)字人體——人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)的提出主要基于以下幾個(gè)方面的需要。

1. 醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的需要

在數(shù)字人體的研究中，不僅需要局部的精雕細(xì)刻，也需要對(duì)整體的把握。如果我們的注意力和想象力總是聚焦在一個(gè)局部的層次上，而不能從宏觀戰(zhàn)略上放眼國(guó)際醫(yī)學(xué)科技發(fā)展和世界潮流的話，在醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)方面將陷入全面的被動(dòng)。因此，開(kāi)展數(shù)字人體的應(yīng)用研究，不僅能開(kāi)闊人們的思維空間，而且能產(chǎn)生強(qiáng)烈的聚合力，為從更高層次上集成醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)提供了廣闊的空間機(jī)遇。

中醫(yī)藥學(xué)是我國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)的特色，是我國(guó)有能力有可能成為站在國(guó)際科學(xué)前沿的重要領(lǐng)域。中醫(yī)藥現(xiàn)代化的科學(xué)目標(biāo)是綜合運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、信息科學(xué)及生命科學(xué)相關(guān)學(xué)科的最新進(jìn)展提供的新理論、新技術(shù)、新方法，抓住證候、方劑、針灸原理三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，以揭示中醫(yī)藥學(xué)基礎(chǔ)理論的科學(xué)內(nèi)涵為突破口，爭(zhēng)取中醫(yī)藥基礎(chǔ)理論能在源頭上有所創(chuàng)新，為中醫(yī)藥現(xiàn)代化與國(guó)際化奠定基礎(chǔ)。在繼承和發(fā)掘的基礎(chǔ)上組織多學(xué)科協(xié)作，利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)理論和方法研究中醫(yī)藥學(xué)，將為解決當(dāng)代生命科學(xué)重大疑難問(wèn)題作出貢獻(xiàn)。為了促進(jìn)中醫(yī)藥現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程，進(jìn)一步探討研究數(shù)字中醫(yī)藥對(duì)中醫(yī)藥跨躍式發(fā)展的促進(jìn)作用，“數(shù)字人體—人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)”是解決中醫(yī)藥現(xiàn)代化的瓶徑、也是中醫(yī)藥現(xiàn)代化的需要，必將在中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展中起越來(lái)越重要的地位和作用。

2. 智能科學(xué)計(jì)算的需要

21世紀(jì)人類(lèi)全面進(jìn)入信息時(shí)代，而信息化的精華是智能化。人類(lèi)對(duì)智能化的追求導(dǎo)致“智能革命”。在智能革命中，人工智能是核心。人工智能是研究機(jī)器智能的學(xué)科，即用人工的方法和技術(shù)，研制智能機(jī)器或智能系統(tǒng)以模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能，實(shí)現(xiàn)智能行為。經(jīng)過(guò)40多年的研究，人工智能在科學(xué)計(jì)算等領(lǐng)域應(yīng)用取得了很多成果，提出了啟發(fā)式搜索策略、非單調(diào)推理、機(jī)器學(xué)習(xí)的方法等。人工智能應(yīng)用，特別是專(zhuān)家系統(tǒng)、智能決策、智能機(jī)器人、自然語(yǔ)言理解等方面的成就促進(jìn)了人工智能的研究。但還存在著種種不足：例如，人工智能在一些關(guān)鍵技術(shù)方面，諸如機(jī)器學(xué)習(xí)、非單調(diào)推理、常識(shí)性知識(shí)表示、不確定推理等尚未取得突破性的進(jìn)展；人工智能對(duì)全局性判斷模糊信息處理、多粒度視覺(jué)信息的處理是極為困難的；目前尚不清楚人工智能是否可歸結(jié)為一組基本原理，或者只是若干個(gè)不同子領(lǐng)域的松散結(jié)合，其中每個(gè)子領(lǐng)域集中研究思維中的一個(gè)不同部分或者一個(gè)不同的應(yīng)用。

因此， “數(shù)字人體—人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)” 的提出，試圖把人體系統(tǒng)模型作為智能計(jì)算模擬的原型系統(tǒng)，使數(shù)字人體—人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)成為人工智能研究的新途徑。數(shù)字人體—人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)用于智能科學(xué)計(jì)算研究的主要內(nèi)容為：數(shù)字人腦智能邏輯、數(shù)字人腦約束推理、數(shù)字人腦定性推理、基于范例推理的數(shù)字人腦、數(shù)字人腦的歸納學(xué)習(xí)、類(lèi)比學(xué)習(xí)和解釋學(xué)習(xí)；數(shù)字人腦的知識(shí)發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)開(kāi)采、分布式數(shù)字人腦智能；數(shù)字人腦的進(jìn)化計(jì)算等。

3. 人類(lèi)工程活動(dòng)的需要

數(shù)字人體——人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)在人類(lèi)工程活動(dòng)的應(yīng)用前景是不言而喻的。例如，在航空、航天技術(shù)、計(jì)算機(jī)、傳感器等新技術(shù)的推動(dòng)下發(fā)展起來(lái)的遙感科學(xué)技術(shù)，很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，在基礎(chǔ)與應(yīng)用研究的各種模型和計(jì)算誤差一直是沒(méi)有解決的難題，其主要原因是遙感所探測(cè)的地球表面是一復(fù)雜的巨系統(tǒng)，現(xiàn)有模型和算法難以滿(mǎn)足要求。根據(jù)遙感面臨的挑戰(zhàn)與困難，“數(shù)字人體”作為一種智能科學(xué)計(jì)算方法可對(duì)復(fù)雜自然環(huán)境時(shí)空信息獲取與融合處理進(jìn)行理論和應(yīng)用研究，因而可滿(mǎn)足遙感科學(xué)技術(shù)的需要。再如，“信息時(shí)代”和“數(shù)字時(shí)代”的到來(lái)，對(duì)軍隊(duì)就意味著數(shù)字化，即“數(shù)字化戰(zhàn)場(chǎng)”、“數(shù)字化軍隊(duì)”、“數(shù)字化戰(zhàn)爭(zhēng)”，但是這一切都離不開(kāi)人。因此，開(kāi)展“數(shù)字人體—人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)”的研究對(duì)國(guó)防安全具有重要的意義。又如，地球系統(tǒng)科學(xué)是研究地球系統(tǒng)在復(fù)雜的相互作用中運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)制、地球系統(tǒng)變化的規(guī)律和控制這些變化的機(jī)理，從而奠定全球環(huán)境變化預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)科學(xué)，并為地球系統(tǒng)的科學(xué)管理提供依據(jù)。但是，要解決上述科學(xué)問(wèn)題，地球系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的建立和大型科學(xué)計(jì)算模擬是其主要難題；目前現(xiàn)有的方法和技術(shù)難以滿(mǎn)足要求，“數(shù)字人體”從仿生學(xué)的角度可以開(kāi)展上述內(nèi)容的研究，滿(mǎn)足地球系統(tǒng)科學(xué)研究的需要。   

 4. 科學(xué)數(shù)據(jù)共享的需要

在知識(shí)經(jīng)濟(jì)和信息社會(huì)中，因特網(wǎng)的出現(xiàn)為人類(lèi)實(shí)現(xiàn)全球性科學(xué)數(shù)據(jù)共享提供了強(qiáng)大的平臺(tái)。但是，隨著因特網(wǎng)規(guī)模和信息量的日益擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)的管理與控制水平已成為制約有效進(jìn)行數(shù)據(jù)共享的主要問(wèn)題。“數(shù)字人體—人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)”作為描述整個(gè)人體系統(tǒng)中各類(lèi)信息的時(shí)間序列與空間分布的共同框架，在人體系統(tǒng)觀測(cè)信息的集成、傳輸信息的流暢、系統(tǒng)互操作與協(xié)調(diào)能力的完善、多維動(dòng)態(tài)信息的模擬與仿真等諸方面均有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。其信息獲取、傳輸、存儲(chǔ)與處理等方面的機(jī)制對(duì)于提高因特網(wǎng)的管控水平具有非常重要的借鑒意義。

三、提出數(shù)字人體——人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)有何重要意義？

中國(guó)醫(yī)藥信息學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部王德炳教授認(rèn)為：我國(guó)科學(xué)長(zhǎng)期以來(lái)缺乏原始性創(chuàng)新，多為從國(guó)外和他人的成果中復(fù)制或模擬的科學(xué)技術(shù)�！皵�(shù)字人體——人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)” 是一門(mén)邊緣性、交叉性和多科性的學(xué)科，具有原始創(chuàng)新性。由來(lái)自中西醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)、信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)等不同領(lǐng)域的專(zhuān)家協(xié)同作戰(zhàn)，共同推進(jìn)這一新興的邊緣學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展具有開(kāi)拓性的意義。

畢思文研究員指出：數(shù)字人體研究所涉及的動(dòng)態(tài)學(xué)圖象處理與分析是精確的定量研究，無(wú)論是人體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的精確重建，還是人體器官、組織狀態(tài)及與周?chē)�器官、組織的關(guān)系等，都需要涉及大量的數(shù)據(jù)和復(fù)雜性的計(jì)算。人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)用信息化和數(shù)字化的方法研究和構(gòu)建數(shù)字人體，即人體活動(dòng)的信息全部數(shù)字化之后由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)管理，以了解整個(gè)人體系統(tǒng)所涉及的信息過(guò)程，特別注意人體系統(tǒng)之間信息的聯(lián)系和相互作用的規(guī)律。這一特點(diǎn)與數(shù)字化虛擬人有著本質(zhì)的不同，使其在現(xiàn)代中西醫(yī)學(xué)、智能科學(xué)計(jì)算、人類(lèi)工程活動(dòng)以及科學(xué)數(shù)據(jù)共享等領(lǐng)域具有非常重要的理論意義。

中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)、北京工商大學(xué)信息工程學(xué)院院長(zhǎng)韓力群教授認(rèn)為：由于數(shù)字人體研究的對(duì)象是活人，其應(yīng)用前景是不言而喻的。用于臨床可提高醫(yī)療和疾病預(yù)測(cè)、預(yù)防水平，增強(qiáng)人體健康，延長(zhǎng)人的壽命；用于中醫(yī)學(xué)，有利于解釋和理解經(jīng)絡(luò)、陰陽(yáng)、臟腑、虛實(shí)、氣血等學(xué)科的本質(zhì)涵義；用于工程技術(shù)，可對(duì)數(shù)字人體進(jìn)行模擬、延伸和拓展，制造出具有人類(lèi)特征的人造生命系統(tǒng)，如擬人機(jī)器人，娛樂(lè)機(jī)器寵物等；用于人與環(huán)境的關(guān)系研究，可通過(guò)綜合各種環(huán)境氣候信息預(yù)測(cè)流行疾病的發(fā)生概率和流行趨勢(shì)；用于航天航空領(lǐng)域，可改進(jìn)宇航員和飛行員的訓(xùn)練方法，提高飛行質(zhì)量；用于體育競(jìng)賽的訓(xùn)練，可有效提高運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練水平和競(jìng)技狀態(tài)；用于影視創(chuàng)造，可使虛擬演員的動(dòng)作更逼真，形態(tài)更生動(dòng)。另外,還可用在汽車(chē)、建筑、礦山、服裝、生物和國(guó)防等領(lǐng)域。

四、數(shù)字人體——人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容是什么？

畢思文研究員認(rèn)為：數(shù)字人體是以活人為研究對(duì)象，以醫(yī)學(xué)、信息科學(xué)、智能科學(xué)和計(jì)算科學(xué)為理論基礎(chǔ)，建立一系列不同層次的原型、物質(zhì)模型、生理模型、力學(xué)模型、數(shù)學(xué)模型、信息模型和計(jì)算機(jī)模型，并將這些模型集成為"有生命的"人體模型。同時(shí)，用高新人體信息觀測(cè)處理和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立具有多分辨率、海量數(shù)據(jù)和多種數(shù)據(jù)的融合，并可用多媒體和仿真虛擬技術(shù)進(jìn)行多維的表達(dá)，是具有空間化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化的技術(shù)系統(tǒng)。

畢思文研究員提出：首先應(yīng)對(duì)數(shù)字人體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的研究，構(gòu)建完整的“數(shù)字人體”的理論和體系結(jié)構(gòu)，建立數(shù)字人體的信息標(biāo)準(zhǔn)化體系，規(guī)劃指導(dǎo)整體的數(shù)字人體研究。數(shù)字人體的研究基礎(chǔ)是人體系統(tǒng)原型與模型和基礎(chǔ)理論，數(shù)字人體研究的關(guān)鍵是靈活方便實(shí)時(shí)獲取人體信息，分析生物信息的傳遞、協(xié)調(diào)、控制機(jī)理，對(duì)信息進(jìn)行識(shí)別、融合和理解，開(kāi)展可視化再現(xiàn)和仿真試驗(yàn)研究。數(shù)字人體研究將以基礎(chǔ)理論、技術(shù)方法和應(yīng)用示范為思路，重點(diǎn)研究人體的感受器（五官七竅）、信息通道（經(jīng)脈、絡(luò)脈），調(diào)控中樞（大腦）、效應(yīng)器（五臟六腑）和運(yùn)動(dòng)協(xié)同中心（軀體）的信息獲取預(yù)處理機(jī)理和技術(shù)。因此，數(shù)字人體研究涉及“數(shù)字軀體”、“數(shù)字經(jīng)絡(luò)”、“數(shù)字臟腑”、“數(shù)字感官”、“數(shù)字人腦”等方面。

畢思文研究員認(rèn)為：人體系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜性巨系統(tǒng)。對(duì)人體的研究不僅從人體形態(tài)結(jié)構(gòu)入手，而且要借助現(xiàn)代科技探測(cè)、分析等先進(jìn)技術(shù)和試驗(yàn)方法手段，將人體從整體到系統(tǒng)、器官、組織、細(xì)胞、分子、基因進(jìn)行分析和研究；更重要的是從人體功能狀態(tài)入手，采集人體體表的宏觀物理信息與人體感官信息，把握人體的功能狀態(tài)和生命活動(dòng)規(guī)律；后者正是數(shù)字人體—人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)的優(yōu)勢(shì)和特長(zhǎng)。數(shù)字人體要解決如何利用統(tǒng)一性的數(shù)字化技術(shù)手段，對(duì)人體系統(tǒng)、變化規(guī)律進(jìn)行完整重現(xiàn)和認(rèn)識(shí)；利用數(shù)字化技術(shù)建立人體數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)的獲取、存儲(chǔ)、處理的人體信息系統(tǒng)；綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、信息科學(xué)和生物學(xué)的各種方法，闡明和理解大量數(shù)據(jù)所包含的生物學(xué)意義和內(nèi)在機(jī)理；將仿真試驗(yàn)和臨床診斷治療結(jié)合起來(lái)，推進(jìn)人體生物信息學(xué)和醫(yī)學(xué)進(jìn)展。

畢思文研究員還認(rèn)為：數(shù)字人體——人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)的研究方法應(yīng)注意幾個(gè)結(jié)合。即系統(tǒng)分析與系統(tǒng)綜合相結(jié)合，局部描述與整體描述相結(jié)合，定性描述與定量描述相結(jié)合，確定性與不確定性相結(jié)合，模型與原型相結(jié)合。

五、數(shù)字人體——人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)的研究現(xiàn)狀

"數(shù)字人體"提出后，在國(guó)內(nèi)引起不小的反響，不少中青年研究人員積極響應(yīng)，開(kāi)始進(jìn)行積極的研究、探討和學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。據(jù)悉，今年8月，我國(guó)第一部"數(shù)字人體——人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)"研究論文已結(jié)集出版；9月上旬，來(lái)自研究所、高校的中西醫(yī)學(xué)界和信息科學(xué)界的學(xué)者們匯聚北京，參加了全國(guó)第一屆"數(shù)字人體—人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)"研討會(huì)；而我國(guó)第一部"數(shù)字人體"方面的專(zhuān)著《數(shù)字人體—人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)》已經(jīng)付梓，不久即將面市。數(shù)字人體研究示范已經(jīng)開(kāi)始，專(zhuān)家們已經(jīng)開(kāi)始用“數(shù)字人體——人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)”的研究思路和理論基礎(chǔ)，聯(lián)系自己的專(zhuān)業(yè)實(shí)際，開(kāi)始了探索，這是十分難能可貴的。據(jù)了解，目前開(kāi)展的主要研究工作有：

1. “數(shù)字人體—人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)”的理論體系、標(biāo)準(zhǔn)化體系和信息平臺(tái)結(jié)構(gòu)研究

據(jù)畢思文研究員介紹，該項(xiàng)研究工作首先在理清數(shù)字人體的研究思路、基本概念和特征的基礎(chǔ)上，提出數(shù)字人體的研究任務(wù)、研究?jī)?nèi)容和理論體系。其次，開(kāi)展“數(shù)字人體”標(biāo)準(zhǔn)化體系研究，制定和引用數(shù)字人體構(gòu)建的各類(lèi)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。建立數(shù)字人體的標(biāo)準(zhǔn)化體系總表和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化子系統(tǒng)（信息指標(biāo)體系、信息分類(lèi)編碼、數(shù)據(jù)控制和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）、信息處理標(biāo)準(zhǔn)化子系統(tǒng)（信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、信息交換接口、空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換格式標(biāo)準(zhǔn)）、系統(tǒng)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化子系統(tǒng)（軟件硬環(huán)境、數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)）、管理標(biāo)準(zhǔn)化子系統(tǒng)（管理規(guī)定、術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)和管理辦法標(biāo)準(zhǔn)），實(shí)現(xiàn)數(shù)字資源共享。最后，根據(jù)數(shù)字人體的理論體系和系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建數(shù)字人體信息系統(tǒng)總體的技術(shù)體系，進(jìn)行數(shù)字人體系統(tǒng)總體功能和模塊設(shè)計(jì)，建立統(tǒng)一信息共享平臺(tái)。

2.“數(shù)字人腦”研究

據(jù)韓力群教授介紹，她領(lǐng)導(dǎo)的“數(shù)字人腦”研究工作主要從事“數(shù)字人體”的并行信息處理與多級(jí)協(xié)調(diào)控制方法研究。目前對(duì)人腦神經(jīng)系統(tǒng)的研究主要是在細(xì)胞和分子水平上對(duì)人腦神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行微觀層次的研究，而“數(shù)字人腦”研究則是對(duì)人腦神經(jīng)系統(tǒng)信息處理規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)層次的探索，這種系統(tǒng)層次的研究更有利于對(duì)腦內(nèi)的信息處理形成總體性的概念，更易于詳盡研究包含各種相互作用的復(fù)雜非線性神經(jīng)系統(tǒng)，通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比有可能發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象并設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)，近年來(lái)正逐漸展現(xiàn)出其強(qiáng)大的生命力。

3. “數(shù)字經(jīng)絡(luò)”研究

北京郵電大學(xué)王樅教授提出的“數(shù)字經(jīng)絡(luò)”，重點(diǎn)研究“數(shù)字人體”的集散通信體制與雙向信息傳輸調(diào)度方法。從控制論觀點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合中醫(yī)“經(jīng)絡(luò)學(xué)說(shuō)”和西醫(yī)“神經(jīng)學(xué)說(shuō)”，主要研究經(jīng)絡(luò)在控制整個(gè)人體生命活動(dòng)的信息傳播機(jī)制、途徑、方式等，開(kāi)展“數(shù)字經(jīng)絡(luò)”的信道網(wǎng)絡(luò)模型與集散通信體制及信息傳輸方法研究。

4. “數(shù)字感官”研究

中科院自動(dòng)化所楊一平研究員和楊國(guó)勝副研究員從事的“數(shù)字感官”研究，主要研究數(shù)字人體系統(tǒng)的信息獲取方法和機(jī)理，包括感覺(jué)系統(tǒng)機(jī)理研究、感覺(jué)信息處理研究、多媒體多模式信息獲取與融合算法研究和多光譜的人體識(shí)別技術(shù)等內(nèi)容。從視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)信息流的角度和經(jīng)絡(luò)穴位的觀點(diǎn)出發(fā)，系統(tǒng)地研究視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)系統(tǒng)的輸入輸出通道、視覺(jué)信息處理過(guò)程、視覺(jué)行為和視覺(jué)模式識(shí)別。并研究人體系統(tǒng)的成像光譜技術(shù)、基于成像光譜圖像的人體經(jīng)絡(luò)信息提取方法、基于特征信息的人體經(jīng)絡(luò)系統(tǒng)的識(shí)別和數(shù)字化重建和人體系統(tǒng)典型信息譜庫(kù)的建立。

5. “數(shù)字臟腑”研究

北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門(mén)醫(yī)院高穎教授的“數(shù)字臟腑”研究工作，主要研究數(shù)字人體的整體綜合調(diào)控理論與方法，重點(diǎn)是建立人的數(shù)字臟腑系統(tǒng)功能模型并提出整體綜合調(diào)控理論與方法�！皵�(shù)字臟腑”是以五臟為主體，將六腑、五體、五官、九竅、四肢百骸等組織器官系統(tǒng)聯(lián)系成有機(jī)的整體，以上五個(gè)系統(tǒng)是通過(guò)經(jīng)脈的絡(luò)屬溝通，氣血的流貫，相互聯(lián)系，并按照五行生克制化的規(guī)律進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，保證機(jī)體生命活動(dòng)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。此外，從生理功能和病理狀態(tài)兩個(gè)方面，重點(diǎn)研究臟與臟，臟與腑之間的關(guān)系，以探討臟腑系統(tǒng)的整體調(diào)控理論與方法。

6. “數(shù)字藏象人”研究

北京中醫(yī)藥大學(xué)任廷革、中科院數(shù)學(xué)研究所高全泉等人提出“數(shù)字藏象人”的概念。他們認(rèn)為，“數(shù)字”是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息科學(xué)理論等虛擬現(xiàn)實(shí)的研究方法和手段，“藏象”是研究的對(duì)象，是中醫(yī)理論的核心內(nèi)容，中醫(yī)學(xué)理論體系形成的基礎(chǔ)；“人”是研究?jī)?nèi)容的載體。“數(shù)字藏象人”將中醫(yī)學(xué)認(rèn)為人體所具備的功能、狀態(tài)、行為等生命屬性，用數(shù)字化的信息形式表達(dá)出來(lái)。數(shù)字藏象人基礎(chǔ)性研究包括3個(gè)方面的內(nèi)容：一是藏象理論數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建；二是藏象理論知識(shí)庫(kù)的研究；三是藏象理論模型庫(kù)的研制。數(shù)字藏象人基礎(chǔ)性研究力圖在藏象理論研究與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的切入方面搭建一個(gè)平臺(tái)，在信息技術(shù)的幫助下實(shí)現(xiàn)多層次、多學(xué)科的綜合性研究作出有意義的探索。

六、結(jié)語(yǔ)

“數(shù)字人體”是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其中有許多共性問(wèn)題，也存在許多區(qū)域性和具有本國(guó)特征的特定需求和環(huán)境，需要大家進(jìn)一步探討，求同存異，平等互利，友好合作，這是合作開(kāi)發(fā)“數(shù)字人體”的前提�？紤]到從全球到地區(qū)的不同角度的需求，應(yīng)說(shuō)為“數(shù)字人體”提出一個(gè)統(tǒng)一的、多層次的科學(xué)框架結(jié)構(gòu)；商定自主開(kāi)發(fā)與全球共建共享的科學(xué)數(shù)據(jù)規(guī)范、源數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和信息交換協(xié)議；建立全球性的網(wǎng)絡(luò)連接，以保障全球性的人體觀測(cè)數(shù)據(jù)的提供與定期更新；創(chuàng)造透明點(diǎn)訪問(wèn)和導(dǎo)航；協(xié)調(diào)有關(guān)系統(tǒng)效率與信息安全與管理法規(guī)等。因此，專(zhuān)家學(xué)者呼吁，各領(lǐng)域科技工作者應(yīng)攜手并肩，聯(lián)合作戰(zhàn)，為合作研究具有中國(guó)特色和原始性創(chuàng)新的“數(shù)字人體—人體系統(tǒng)數(shù)字學(xué)”而共同努力。