見證者：中國工程院院士 鐘世鎮(zhèn)
特色標(biāo)本的啟示
對我國數(shù)字人研究的起步，如果溯本探源,，可以從南方醫(yī)科大學(xué)（原第一軍醫(yī)大學(xué)）的人體標(biāo)本陳列館談起,。
在那個陳列館中，有一批享譽國內(nèi)外的特色標(biāo)本,，其中透剔玲瓏,、色彩斑斕，像珊瑚,、似水晶的人體血管鑄型標(biāo)本,，堪稱是科學(xué)加藝術(shù)的精品,。當(dāng)我們接待一批信息科學(xué)專家參觀時，他們贊嘆之余,，也會從自己專長的角度提示我們：有可能將立體感突出的標(biāo)本,，用計算機數(shù)字化技術(shù)加以三維重建。這些提示促使我們?nèi)ゲ殚営嘘P(guān)的學(xué)術(shù)信息,。得知美國的國立醫(yī)學(xué)圖書館（NLM）為了建立人體形態(tài)學(xué)資料的檢索系統(tǒng),，提出“可視人計劃”（Visible Human Project，VHP）,，并委托科羅拉多大學(xué)在1994~1995年,，建立了兩個數(shù)字化可視人的數(shù)據(jù)集。既然科技先進(jìn)的國家已經(jīng)開始了這個領(lǐng)域的研究,，那么我們中國要不要搞,？能不能搞？如何搞,？當(dāng)時,，心中無底。當(dāng)我們將這些科技前沿的信息向國家有關(guān)科技部門反映,，并得到重視后,，2001年和2003年的兩次“香山科學(xué)會議”，專門研討了“中國數(shù)字化虛擬人體的科技問題”和“中國數(shù)字化虛擬人體研究的發(fā)展和應(yīng)用”,。這兩次里程碑式的香山科學(xué)會議,，揭開了我國數(shù)字人研究的序幕，掀起了數(shù)字人研究的熱潮,。
由配合外科術(shù)式的標(biāo)本制作,，到與數(shù)字化技術(shù)結(jié)合的情況，也算是“無心插柳柳成蔭”,。作為人體解剖學(xué)工作者,，我算有了好機遇，擔(dān)任了那兩次香山科學(xué)會議執(zhí)行主席之一,。會后,，為了繼續(xù)推動有關(guān)的學(xué)術(shù)交流，還讓我擔(dān)任了“中國數(shù)字人研究聯(lián)絡(luò)組”的組長,，走上數(shù)字人研究之路,。
數(shù)字人有優(yōu)勢也有差距
運用信息科學(xué)先進(jìn)的計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將人體結(jié)構(gòu)數(shù)字化,，在電腦屏幕上出現(xiàn)看得見的,、能夠遠(yuǎn)程傳輸、可以調(diào)控的虛擬人體形態(tài)稱之為數(shù)字人；進(jìn)一步將人體功能性信息賦加到這個人體形態(tài)框架上,，經(jīng)過虛擬現(xiàn)實技術(shù)的交叉融合,，這個數(shù)字人將能模仿真人作出各種各樣的反應(yīng)。若設(shè)置有聲音和力反饋的裝置,，還可以提供視,、聽、觸等直觀而又自然的實時感,。因此,，在以往的媒體報道中，又將數(shù)字化人的部分研究工作稱之為“數(shù)字化可視人”或“數(shù)字化虛擬人”,。
我國數(shù)字人研究在實踐中遇到了許多具體問題與挑戰(zhàn),。首先要建立復(fù)雜的人體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)集。這種數(shù)據(jù)集,，美國人做了二例,，韓國人也有了一例，已經(jīng)為世界各國家開始引用,。但從國家信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的戰(zhàn)略考慮,，我國不能沒有自己的人體數(shù)據(jù)集。
如何解決這個問題,？在2001年第174次香山科學(xué)會議后，當(dāng)年“數(shù)字化虛擬人體若干關(guān)鍵技術(shù)”項目就列入了國家“863”計劃,。第三軍醫(yī)大學(xué)和第一軍醫(yī)大學(xué)分別得到國家自然科學(xué)基金委和國家“863計劃”的支持,，解決了經(jīng)費、設(shè)備等問題,。從此,，“潮平兩岸闊，風(fēng)正一帆懸”,。從2002年構(gòu)建的中國人的男,、女首批數(shù)據(jù)集開始，先后拿出了8套能代表中華民族特色的數(shù)據(jù)集,，完成了我國數(shù)字人研究工作第一站的階段性任務(wù),，并于2007年獲得了國家科技進(jìn)步二等獎。
2003年第208次香山科學(xué)會議給出的信息是,，今后中國數(shù)字人研究的主要重心,，將由“數(shù)字可視人”向“數(shù)字物理人”和“數(shù)字生理人”轉(zhuǎn)移；由理論研究為主轉(zhuǎn)向發(fā)展應(yīng)用研究過渡,。
概括而言,，我國數(shù)字人研究，在關(guān)鍵技術(shù)和數(shù)據(jù)集構(gòu)建這兩個環(huán)節(jié),，既有特點,，也取得了一定的優(yōu)勢,。不過，在解決實際問題這個最重要的環(huán)節(jié)上,，VHP數(shù)據(jù)集已被43個國家,、1000多個研究機構(gòu)引用，編制了大批應(yīng)用軟件,。在這個現(xiàn)實面前,，我國的數(shù)字人研究有很大的差距。
數(shù)字醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景廣泛
數(shù)字人在醫(yī)學(xué)科學(xué)領(lǐng)域,，有特別重大的開發(fā)應(yīng)用前景,。因此，我國醫(yī)學(xué)界在這個學(xué)術(shù)領(lǐng)域,，較早地掀起了一個研究高潮,，并于2007年年底，由第三軍醫(yī)大學(xué)張紹祥教授主持召開了“全國首屆數(shù)字醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)研討會”,。會后成立了“中國數(shù)字醫(yī)學(xué)研究聯(lián)絡(luò)組”,，積極推動我國數(shù)字醫(yī)學(xué)的研究。
醫(yī)學(xué)數(shù)字化的起步,，當(dāng)推20世紀(jì)70年代的X-CT問世,，早期率先實現(xiàn)了醫(yī)學(xué)圖像的數(shù)字化、可視化,。隨后接踵而至的MRI,、DSA、PET,、 SPECT等數(shù)字化圖像及功能性顯示技術(shù)陸續(xù)登場,。迄今為止，醫(yī)用數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用最多,、覆蓋面最大,、儀器設(shè)備最精湛的，還是醫(yī)院的影像?？?。
數(shù)字技術(shù)除在影像領(lǐng)域取得飛速的發(fā)展外，目前已經(jīng)被引入更為廣泛的領(lǐng)域,。例如在醫(yī)院管理上,，數(shù)字化技術(shù)能將醫(yī)院各部門的資源進(jìn)行靈活調(diào)配和平衡，以期達(dá)到最高效益,，保證臨床數(shù)據(jù)信息的高度共享,。在醫(yī)政管理上，對疫情通報、危害健康藥品和食品監(jiān)控,，起到快速高效的威力,。目前，現(xiàn)代化醫(yī)院與數(shù)字化有關(guān)的高精尖儀器設(shè)備和科學(xué)化管理系統(tǒng),，所占比重日益增加,；新開展的遠(yuǎn)程醫(yī)療、術(shù)式設(shè)計,、手術(shù)導(dǎo)航,、虛擬仿真、數(shù)字化醫(yī)院管理等,，展示了不少有價值的探索,。
有望發(fā)展成為一門新學(xué)科
盡管目前我國數(shù)字人與數(shù)字醫(yī)學(xué)的研究還處于很不成熟的起步階段，但可以預(yù)示,，與先進(jìn)的信息科學(xué)技術(shù)融合后,，其將會在醫(yī)學(xué)、國防,、競技,、影視、交通,、航天航空,、工業(yè)設(shè)計、藝術(shù)設(shè)計等多個領(lǐng)域,，有廣泛的應(yīng)用發(fā)展前景,。
按照科學(xué)技術(shù)發(fā)展的規(guī)律，信息科學(xué)與生命科學(xué)交叉領(lǐng)域的數(shù)字醫(yī)學(xué),，有望發(fā)展成為一門新興的分支學(xué)科,。這個領(lǐng)域前途無量,，但還有大量,、艱辛的工作要做。
作者簡介 鐘世鎮(zhèn)是我國現(xiàn)代臨床解剖學(xué)奠基人,，南方醫(yī)科大學(xué)臨床解剖學(xué)研究所名譽所長,，中國解剖學(xué)會名譽理事長；中國數(shù)字人研究聯(lián)絡(luò)組組長,，中國數(shù)字醫(yī)學(xué)研究聯(lián)絡(luò)組組長,，是中國可視虛擬人研究的領(lǐng)軍人物。
特色標(biāo)本的啟示
對我國數(shù)字人研究的起步，如果溯本探源,，可以從南方醫(yī)科大學(xué)（原第一軍醫(yī)大學(xué)）的人體標(biāo)本陳列館談起,。
在那個陳列館中，有一批享譽國內(nèi)外的特色標(biāo)本,，其中透剔玲瓏,、色彩斑斕，像珊瑚,、似水晶的人體血管鑄型標(biāo)本,，堪稱是科學(xué)加藝術(shù)的精品,。當(dāng)我們接待一批信息科學(xué)專家參觀時，他們贊嘆之余,，也會從自己專長的角度提示我們：有可能將立體感突出的標(biāo)本,，用計算機數(shù)字化技術(shù)加以三維重建。這些提示促使我們?nèi)ゲ殚営嘘P(guān)的學(xué)術(shù)信息,。得知美國的國立醫(yī)學(xué)圖書館（NLM）為了建立人體形態(tài)學(xué)資料的檢索系統(tǒng),，提出“可視人計劃”（Visible Human Project，VHP）,，并委托科羅拉多大學(xué)在1994~1995年,，建立了兩個數(shù)字化可視人的數(shù)據(jù)集。既然科技先進(jìn)的國家已經(jīng)開始了這個領(lǐng)域的研究,，那么我們中國要不要搞,？能不能搞？如何搞,？當(dāng)時,，心中無底。當(dāng)我們將這些科技前沿的信息向國家有關(guān)科技部門反映,，并得到重視后,，2001年和2003年的兩次“香山科學(xué)會議”，專門研討了“中國數(shù)字化虛擬人體的科技問題”和“中國數(shù)字化虛擬人體研究的發(fā)展和應(yīng)用”,。這兩次里程碑式的香山科學(xué)會議,，揭開了我國數(shù)字人研究的序幕，掀起了數(shù)字人研究的熱潮,。
由配合外科術(shù)式的標(biāo)本制作,，到與數(shù)字化技術(shù)結(jié)合的情況，也算是“無心插柳柳成蔭”,。作為人體解剖學(xué)工作者,，我算有了好機遇，擔(dān)任了那兩次香山科學(xué)會議執(zhí)行主席之一,。會后,，為了繼續(xù)推動有關(guān)的學(xué)術(shù)交流，還讓我擔(dān)任了“中國數(shù)字人研究聯(lián)絡(luò)組”的組長,，走上數(shù)字人研究之路,。
數(shù)字人有優(yōu)勢也有差距
運用信息科學(xué)先進(jìn)的計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將人體結(jié)構(gòu)數(shù)字化,，在電腦屏幕上出現(xiàn)看得見的,、能夠遠(yuǎn)程傳輸、可以調(diào)控的虛擬人體形態(tài)稱之為數(shù)字人；進(jìn)一步將人體功能性信息賦加到這個人體形態(tài)框架上,，經(jīng)過虛擬現(xiàn)實技術(shù)的交叉融合,，這個數(shù)字人將能模仿真人作出各種各樣的反應(yīng)。若設(shè)置有聲音和力反饋的裝置,，還可以提供視,、聽、觸等直觀而又自然的實時感,。因此,，在以往的媒體報道中，又將數(shù)字化人的部分研究工作稱之為“數(shù)字化可視人”或“數(shù)字化虛擬人”,。
我國數(shù)字人研究在實踐中遇到了許多具體問題與挑戰(zhàn),。首先要建立復(fù)雜的人體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)集。這種數(shù)據(jù)集,，美國人做了二例,，韓國人也有了一例，已經(jīng)為世界各國家開始引用,。但從國家信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的戰(zhàn)略考慮,，我國不能沒有自己的人體數(shù)據(jù)集。
如何解決這個問題,？在2001年第174次香山科學(xué)會議后，當(dāng)年“數(shù)字化虛擬人體若干關(guān)鍵技術(shù)”項目就列入了國家“863”計劃,。第三軍醫(yī)大學(xué)和第一軍醫(yī)大學(xué)分別得到國家自然科學(xué)基金委和國家“863計劃”的支持,，解決了經(jīng)費、設(shè)備等問題,。從此,，“潮平兩岸闊，風(fēng)正一帆懸”,。從2002年構(gòu)建的中國人的男,、女首批數(shù)據(jù)集開始，先后拿出了8套能代表中華民族特色的數(shù)據(jù)集,，完成了我國數(shù)字人研究工作第一站的階段性任務(wù),，并于2007年獲得了國家科技進(jìn)步二等獎。
2003年第208次香山科學(xué)會議給出的信息是,，今后中國數(shù)字人研究的主要重心,，將由“數(shù)字可視人”向“數(shù)字物理人”和“數(shù)字生理人”轉(zhuǎn)移；由理論研究為主轉(zhuǎn)向發(fā)展應(yīng)用研究過渡,。
概括而言,，我國數(shù)字人研究，在關(guān)鍵技術(shù)和數(shù)據(jù)集構(gòu)建這兩個環(huán)節(jié),，既有特點,，也取得了一定的優(yōu)勢,。不過，在解決實際問題這個最重要的環(huán)節(jié)上,，VHP數(shù)據(jù)集已被43個國家,、1000多個研究機構(gòu)引用，編制了大批應(yīng)用軟件,。在這個現(xiàn)實面前,，我國的數(shù)字人研究有很大的差距。
數(shù)字醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景廣泛
數(shù)字人在醫(yī)學(xué)科學(xué)領(lǐng)域,，有特別重大的開發(fā)應(yīng)用前景,。因此，我國醫(yī)學(xué)界在這個學(xué)術(shù)領(lǐng)域,，較早地掀起了一個研究高潮,，并于2007年年底，由第三軍醫(yī)大學(xué)張紹祥教授主持召開了“全國首屆數(shù)字醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)研討會”,。會后成立了“中國數(shù)字醫(yī)學(xué)研究聯(lián)絡(luò)組”,，積極推動我國數(shù)字醫(yī)學(xué)的研究。
醫(yī)學(xué)數(shù)字化的起步,，當(dāng)推20世紀(jì)70年代的X-CT問世,，早期率先實現(xiàn)了醫(yī)學(xué)圖像的數(shù)字化、可視化,。隨后接踵而至的MRI,、DSA、PET,、 SPECT等數(shù)字化圖像及功能性顯示技術(shù)陸續(xù)登場,。迄今為止，醫(yī)用數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用最多,、覆蓋面最大,、儀器設(shè)備最精湛的，還是醫(yī)院的影像?？?。
數(shù)字技術(shù)除在影像領(lǐng)域取得飛速的發(fā)展外，目前已經(jīng)被引入更為廣泛的領(lǐng)域,。例如在醫(yī)院管理上,，數(shù)字化技術(shù)能將醫(yī)院各部門的資源進(jìn)行靈活調(diào)配和平衡，以期達(dá)到最高效益,，保證臨床數(shù)據(jù)信息的高度共享,。在醫(yī)政管理上，對疫情通報、危害健康藥品和食品監(jiān)控,，起到快速高效的威力,。目前，現(xiàn)代化醫(yī)院與數(shù)字化有關(guān)的高精尖儀器設(shè)備和科學(xué)化管理系統(tǒng),，所占比重日益增加,；新開展的遠(yuǎn)程醫(yī)療、術(shù)式設(shè)計,、手術(shù)導(dǎo)航,、虛擬仿真、數(shù)字化醫(yī)院管理等,，展示了不少有價值的探索,。
有望發(fā)展成為一門新學(xué)科
盡管目前我國數(shù)字人與數(shù)字醫(yī)學(xué)的研究還處于很不成熟的起步階段，但可以預(yù)示,，與先進(jìn)的信息科學(xué)技術(shù)融合后,，其將會在醫(yī)學(xué)、國防,、競技,、影視、交通,、航天航空,、工業(yè)設(shè)計、藝術(shù)設(shè)計等多個領(lǐng)域,，有廣泛的應(yīng)用發(fā)展前景,。
按照科學(xué)技術(shù)發(fā)展的規(guī)律，信息科學(xué)與生命科學(xué)交叉領(lǐng)域的數(shù)字醫(yī)學(xué),，有望發(fā)展成為一門新興的分支學(xué)科,。這個領(lǐng)域前途無量,，但還有大量,、艱辛的工作要做。
作者簡介 鐘世鎮(zhèn)是我國現(xiàn)代臨床解剖學(xué)奠基人,，南方醫(yī)科大學(xué)臨床解剖學(xué)研究所名譽所長,，中國解剖學(xué)會名譽理事長；中國數(shù)字人研究聯(lián)絡(luò)組組長,，中國數(shù)字醫(yī)學(xué)研究聯(lián)絡(luò)組組長,，是中國可視虛擬人研究的領(lǐng)軍人物。
