本文来源于药明康德微信公众号（ID：WuXiAppTecChina）
演讲实录：
几年前，我参加在长滩TED会议的时候， 我遇到了哈里特。 实际上我们以前在网上遇到过，不是像你们想的那样。 我们认识是因为我们都认识琳达·埃维， 首家私营基因公司创始人之一。 并且因为我们和琳达分享我们的基因信息， 她知道哈里特和我都有一种很稀有的线粒体DNA — K1a1b1a 单模标本 — 这意味着我们是远亲。 实际上，我们都和冰人奥兹有亲缘关系。 没错，奥兹，哈里特和我。 当然，如今我们有了自己的脸书网群组。 欢迎你们加入。 当我在第二年TED会议遇见哈里特的时候， 她在线订购了我们自己快乐的单模标本T恤衫。
为什么我要告诉你们这个故事， 这和未来健康有什么关系呢？ 实际上，我遇见哈里特的经过是一个很好的例子，可表明怎样利用跨学科知识来影响我们将来的健康和保健事业— 从低成本的基因分析到做强大生物信息学的能力，到互联网和社会网络间的联系。
我今天想谈的是理解这些快速增长的技术。 我们经常线性思考。 但是如果想像一下，如果你有一个睡莲叶子，它每天分裂一次— 2，4，8，16 — 15天以后会有32000个叶子。 你认为1个月以后有多少？我们会有10亿。 如果我们开始指数思考， 我们会看到这会怎样影响到我们周围的技术。
许多技术—像一位物理学家和革新者所说的—我们能真正开始去利用它们影响我们的未来健康和卫生保健， 和谈论如今许多卫生保健面临的主要困难，从巨额投入到高龄人群， 我们没有真正很好地使用信息的现状。这张图反应我们在疾病的各个阶段所投入的资金图。 今天我们谈到主要的事情之一是把曲线向左移。 我们在生命的最后20%时间里花费了大部分的钱。 如果我们能够将资金投入于在健康保健系统，使曲线向左移动，这将大大改善我们的健康。 我最喜爱的技术，快速增长的例子， 在我们所有人的口袋里。 因此如果你想一下，你会发现这些技术真的显著提高了。 我指的是iPhone 4. 想像iPhone 8将能做什么。
现在，我有了一些见解。 我们新成立的奇点大学的医学院座落在硅谷。 每个夏天我们召集世界各地100名非常有天赋的学生。 我们研究这些快速发展的技术从医学，生物技术， 人工智能，机器人技术，纳米技术，太空技术， 来发现如何能多项培训，并利用这些技术去影响重大未实现的目标。 我们也有一个7天执行方案。 接下来几个月的方案是“未来医学”， 一个帮助多项培训和把技术应用到医学的项目。
手机应用层出迭代，从快速诊断到优化治疗
现在我来说手机上的应用，手机有超过20000个不同的应用程序— 从这点上说，有一个与众不同， 那就是你可以通过在你的iPhone相连的一小块芯片上小便，来自查是否有性传染病。 我不知道我是否会这样做，但是它确实可用。 还有很多种应用， 你甚至可以用上面的应用进行诊断，例如— 用你的iPhone测量你的血糖，并可能把数据发给你的医生，使得他们和你都能更好得了解，你作为一个糖尿病人的血糖。
现在让我们看看快速增长的技术怎样进行健康保健。 我们都知道，根据摩尔定律，计算机运算速度越来越快。因此我们能够做更强大的事情。 他们正在接近，甚至，在很多情况超越人类思维的能力。 但是我认为计算速度最适用的地方 是在于成像技术。 这种技术能用非常高的分辨率即时的观察身体内部，真的很神奇。 我们正在综合多种技术—PET扫描，CT扫描和分子诊断— 来发现和寻找不同层面的东西。 今天在这里你们将会看到非常高分辨率的MRI扫描， 它是由TEDMED的主持者马克·霍道什重建的。 现在我们能看到大脑内部用一种以前没有过的分辨率和能力， 本质上学会如何重建， 也许甚至再设计， 或者逆向设计大脑， 因此我们能更好的理解病理学，疾病和治疗。 我们能用fMRI即时查看内部—即时在大脑内部。 通过了解这些过程和联系， 我们能够理解药物治疗或者冥想的影响，从而更好的提供个人化有效的治疗，例如， 精神药物。
技术产生海量数据
用于这些研究的扫描器变得更小，更便宜，更便携。 来自这种研究的数据爆炸几乎真的成为一种挑战。 今天的扫描所获得数据占用了大约800本书的空间，或者20GB。 这种扫描在几年之内将会是1TB，或者80万本书。 你怎样利用这些信息？ 让我们从案例分析。我不会问在这里谁做过结肠镜检查， 但是如果你年过50，是时候做结肠镜检查了。 你怎么能避免结肠镜的尖端呢？ 现在有一种虚拟结肠镜检查。 比较这两张图，现在作为一个放射学家， 你可以浏览你病人的结肠，用人工智能协助， 确定潜在的损伤，像你这里看到的，这是一个损伤。哦，我们可能漏掉它，但是在放射学上用人工智能， 我们能找到以前漏掉的损伤。 这也许会鼓励人们做结肠镜检查，以前人们反而不愿意做它。
这是一个根本变化的例子。 我们转到集成了生物医学，信息技术， 无线网络的交互应用，我想说，现在是移动电话—数字化医学的时代。 因此甚至我的听诊器现在也是数字化的。 当然，它有个应用程序。 明显我们正走向分析仪时代。 因此手持式超声机，基本上超越并取代了听诊器。 目前的价位 —以前是10万欧元或者几十万美元— 现在大约5000美元，我就能买得起一个非常强大的诊断装置。 把这个装置和电子医疗记录结合起来。在美国，电子化仍然少于百分之二十。 在荷兰，我想这数据要多于百分之八十。
▲电子病历（electronic medical records）界面（图片来源：维基百科）
但是现在我们通过电子化技术，整合多项医疗数据， 集中信息资源。 现在作为一名医生，我可以从任何地方，比如仅通过我的手机，查看我的病人的数据。当然，如今我们处在iPad，甚至iPad2时代。 上个月首个获FDA批准的应用程序证实可以让放射专家在这些设备上直接读图。 可以确定的说，今天的医生，包括我自己， 完全依赖这些设备。 正如你们大约一个月前看到的， IBM Watson在综艺节目危险边缘（Jeopardy）中打败了2位冠军。 因此我想让你们想像当我们在未来几年内,当我们开始采用这种基于云端的信息，当我们真正地有了人工智能医生在一个前所未有的技术水平上，来利用我们的大脑连接去做决定和诊断 。 如今，在很多情况下你们已经不需要去看医生。 只有大约20%情况下真的需要看医生。 我们正处在虚拟看病时代— 从通过某种Skype视频语聊式的“American Well" 看病， 到Cisco公司（思科）研制的复杂的健康诊断系统。
技术变革医患交流方式，加速诊断
技术也改变了我们与医生交流的方式。 如今我们这些交流能力甚至正在被这些技术设备又增强了。 这是我的朋友杰西卡寄给我的她头部裂伤的照， 因此她不用来急诊室—我可以通过看照片做诊断。 或者我们也许能利用今天的游戏技术， 用几百元的设备，比如微软Kinect， 帮助进行中风诊断。我们实际上现在能用机器人诊断病人— 这是RP7；如果我是一个血液病专家， 去另一个诊所，或医院。 这些设备和工具会帮助我们增强彼此的交流。想像一下我们已经有了无线网络体重计。 你可以站在体重计上。 你可以用微博把你的体重告知朋友，他们能让你保持身材。
我们有无线网络血压计。 一整套技术正在整合在一起。 所以我们不用戴这些分离的装置，我们可以把它们放在一个简单的小片上。 斯坦福的同事发明了iRhythm— 在价格上远远低于以前的技术，但有效率得多。
技术带来患者自身”精准管理“
现在我们处在量化自我的时代。 人们可以买几百元的装置， 像这个小FitBit。 我可以计算出我的步数和热量消耗。 我能够每天都知道了解这数据。 我可以和朋友或医生分享这些数据。 这些表可以测量心律，叫做Zeo睡眠监测仪， 一整套工具能让你受益 并了解你自己的健康。
在我们开始整合信息时， 我们会更好的了解用它做什么和怎么更好的了解我们自己的状况，健康和幸福感。现在有镜子可以测量你的脉搏率。 我要说，在将来，我们将有穿在衣服里的装置， 全天候检测我们的身体。 就像我们现在车里用的OnStar系统， 你的红灯会亮起来—它虽然不会说“检查发动机”。 它将会是“检查身体”灯， 亮起来就得小心。 也许几年之后，你照镜子的时候 它就会诊断你。 （笑声） 对于你们中在家带小孩的， 你会觉得无线网络尿布会帮你大忙。我认为有比你需要的多得多的信息。 但是会是这里。
技术改进医学手术，同时改进患者生活质量
现在我们已经听了太多技术和连接， 我认为一些技术将会使我们和病人联系得更好， 节约更多的时间， 增进医学交流中重要的人与人之间的交互， 这些技术都能增强这些交流。 现在我们在某种程度上谈过了与患者的增进交流。 那与医生的增进交流呢？ 我们正处在超能医生时代，他们能进入身体内部，用机器人做手术，如今成为现实， 在过去这是不可能完成的、即使在5年前。 现在这种技术被多重技术所增强，就像增强现实一样。 医生能通过镜头看到患者身体内部， 肿瘤在哪里，血管在哪里。 这可以和决策支持合并在一起。 例如，纽约的一个医生能帮助阿姆斯特丹的另一个医生做手术。 现有一项称为“经自然腔道内镜手术技术“（Natural Orifice Transluminal Endoscopic Surgery，NOTES）能实现真正无疤手术效果：机器人的内窥镜能穿过胃部，切除胆囊，全程都是机器人化无疤方式。 这项NOTES能实现基本无疤手术， 通过机器人手术来实现。
▲Natural Orifice Transluminal Endoscopic Surgery（图片来源：《Nature》）
是否能控制其他元素会怎么样呢？ 对于残疾人—半身不遂— 这是大脑-计算机交互时代，或者叫BCI， 在大脑皮层运动区放置芯片，使四肢瘫痪者患者能够控制一个遥控器或者一个轮椅或者机器手臂。这些装置变得越来越小 ，以植入越来越多的患者体内。 虽然仍在临床实验阶段，但是设想当我们能连接这些技术， 例如，令人惊叹的仿生学假肢， 像迪安·卡门和他的同事们所设计的DEKA手臂， 它有17度的移动和灵活度，能够让失去一个肢体的人，有更高水平的灵活和控制度。
▲机器和大脑交互的原理（图片来源：howstuffworks）
▲机器和大脑交互的原理用于提高患者管理（图片来源：youtube）
我们实际上真正进入了可穿用的机器人时代。 如果你没有失去一个肢体—比方说，你有过中风— 你可以穿用这些假肢。 或者如果你是一个半身不遂患者—像我拜访过的在伯克利仿生学实验室工作的同事们— 他们发明了电子腿eLEGS。 我上周拍了这段视频。这是一个半身不遂患者正在走路，通过穿上这些盔甲。 如果不穿这些盔甲他完全得依靠轮椅。 现在是可穿用机器人时代的早期。 我认为通过采用这些技术， 我们能够改变残疾的定义 在某些情况下成为超常或者超能。 这是艾米·马林斯，在小时候她失去了下肢， 休·贺尔，麻省理工的教授 在一次攀岩事故中失去了肢体。 现在他们可以比我们正常人爬得更好，移动得更快，以不同的姿势游泳 通过修复手术。
技术用于肥胖、心脏手术、眼科
其他的技术呢？ 很明显肥胖状况正朝错误方向发展， 包括支出过多。举几个例子：我们现在处在 “奇异旅程”时代，iPill。 你可以吞下这个完全集成的装置。它能在你的消化道里拍照片， 当它通过你的消化道的时候帮助你诊断和治疗。 我们感兴趣的是更小的微型机器人，也许会用一种不大痛苦的方式最终自动通过你的消化系统，能做到医生做不到的事情。 有时这些装置也许可以在你的消化系统自行组装，从而增强其使用价值。
▲美敦力的心脏起搏器（图片来源：美敦力官网）
在心脏领域，起搏器正在变得更小，更容易放置， 因此你不需要训练一个介入心脏医师去放置它们，它们将会被你的手机遥控， 你可以去任何地方并远程遥控。 这是一款Medtronic生产的起搏器，比一分硬币还小。
人工视网膜的功能是把光线集中在眼球后面，从而让失明者恢复视力。 虽然仍在早期试验阶段，但是有很好的前景。 这些技术将会是革命性的。 对于我们中的那些视力有问题的人， 有了这些辅助生活的隐形眼镜会怎样呢？ 用蓝牙，无线网络—投射图像到你的眼球上。 如果你不能保持节食， 一些图像也许会有助于提醒你食物里有多少热量。
是否能让病理学家用他们的手机便能在显微水平进行观察，把数据放回云端信息来做更好的诊断？ 实际上，整个在实验室做基础医学的时代已经完全改变了。微流体能替代整个实验室的技术员。我们能利用微流体， 像斯坦福的Steve Quake先生制造的芯片。 把它放在一个芯片上，能做几千个测试，在世界任何地方都可以做。 这将真正地从技术上获益，那些农村和保障不发达地区，能让过去上千块的测试减到几分钱，在护理方面上讲。 如果在这条小路上走得稍微远一点， 我们将来到纳米医学时代， 能将装置做得超小，小到我们可以设计血红细胞，或者微型机器人来监测我们的血液系统或免疫系统， 或者甚至清除动脉里的血栓。
▲ 斯坦福的Steve Quake先生的实验室（图片来源：斯坦福大学官网）
技术的可及性和分享性，开启个体化医疗
如果这些技术更加便宜会怎样？ 在医学领域，这种便宜不是我们通常认为的那样， 而是10MB硬盘过去3400美元—指数便宜。 在基因组学， 基因组价值约10亿美元 10年前当第一个基因组出现的时候。 我们现在基本上可以1000美元买到。 也许今后一两年，100美元的基因组会出现。 我们能用100美元的基因组做什么呢?不久以后我们可以进行上百万的测试。 那就是当它变得有趣的时候，当我们开始集中信息资源的时候。 我们进入了真正的个人化医学时代— 在正确的时间为正确的人制造正确的药— 而不是像现在我们这样，给每个人同样的药物— 所谓重磅药物治疗， 但对具体个人不一定有效。
我会给你一个简单的例子，还是来自23andMe。 我的数据表明我已经达到患有黄斑病变的平均风险系数 。 但是如果我把同样的数据上传到deCODEme， 比如我能看到我得2型糖尿病的风险指数。 我现在差不多有2倍的风险得2型糖尿病。 例如我也许想看到午饭的时候吃多少甜点。 这也许能改变我的行为。基因测试学的知识— 自身基因怎样调整，所用药物作用是什么和个体用药剂量都将变得越来越重要，一旦这些知识面向个体患者，都将使优化药物剂量和选择。
当然不仅是基因，有多种因素— 我们的习惯，我们的环境都在这一过程起作用。 上次医生问你住在哪里是什么时间？ 风土医学：你住在哪里，你接触过什么 能极大影响你的健康。 我们能抓住这些信息。 因此基因组学，蛋白组学，环境， 所有数据流都在起作用。
我们作为个体人和医生们。 我们怎样管理它们呢？ 我们正在进入系统医学或者系统生物学时代， 我们能开始集成这些信息。 通过这些式样，例如，在我们的血液中 一个测试中有10000个生物标记， 我们通过这些生物标记物能在非常早期发现疾病。 这个领域的创始人，李·胡德叫这种方法为 P4医学。我们将能预测；我们能知道我们可能会怎样。 我们能预防；这种预防性可以个人化； 更重要的是，它将变得共享。 虽然一些网站像Patients Like Me， 微软HealthVault或者谷歌Health可以管理数据， 用共享的方式利用数据。
我们会得到更好更有效的治疗。 如今我们通常通过吃药治疗高血压。 如果我们用一种新装置敲打神经血管帮助调节血压，一次治疗就能治愈高血压。 这是做这种治疗的一种新装置。 它应该能在一两年内投放市场。
更具靶向性和针对性癌症治疗会怎样呢？ 对，我是肿瘤学家，我不得不说大多数我们开的药实际上是毒药。 我们在斯坦福和其他地方学到 ，们可以发现癌症干细胞， 可能是癌症复发的真正原因。 如果你把癌症看作一个种子， 我们通常能够去除这个种子。 它好像萎缩了，但它经常又重新复发。 所以我们正在去除错误的目标体。 癌症干细胞仍存在， 肿瘤能在几个月或几年后重新长出来。 我们现在学会了鉴定癌症干细胞 作为鉴定目标体来进行长期治疗。 我们正在进入个人化肿瘤学时代， 利用汇集所有数据的能力， 分析肿瘤并提出来 针对每一个患者而采用的一个真正的，明确的鸡尾酒疗法。
最后我会讲讲再生医学。 我对干细胞研究很多— 胚胎干细胞尤其强大。 我们有遍布我们身体的成体干细胞。 我们把这些干细胞用于骨髓移植领域。 杰龙去年开始第一次尝试，用人类的胚胎干细胞，治疗脊髓疾病。仍在试验阶段，但是不断进展。 我们已经应用成体干细胞，在临床试验大约15年了，在不同的课题，尤其是心血管病。 我们取出自己的骨髓细胞，治疗心脏病人， 在心脏病发作后用我们自己的骨髓细胞，我们可以看到心脏功能改善了并且存活率提高了。
我发明了一种装置叫骨髓采集器MarrowMiner， 一种温和得多的收集骨髓的方式。 它已经被FDA认证， 将会在一两年内投放市场。 希望你能重视这种装置 它沿着患者的身体曲线获取患者的骨髓， 以前需要200次穿刺，现在在局部麻醉的情况下只要一次穿刺。
但是干细胞治疗的前景会怎样？ 如果你考虑一下，身体里的每个细胞有同样的DNA，在你还是胚胎的时候就形成了。 我们现在能重新构造你的皮肤细胞，就像一个多能的胚胎干细胞，利用这种技术可能治疗同一个患者的多个器官— 制造你自己个人化的干细胞系。 我认为这将是你自己干细胞库的新时代，把你自己的心肌细胞存放在冰箱中， 还可以是肌肉细胞和神经细胞，在你将来需要它们的时候用。 我们现在集成这些技术作为一整个细胞工程学时代。 集成指数技术对于3D器官复制— 用细胞替代墨水，最终重建一个3D器官。
这是未来的展望；仍然在初始阶段。 但是我认为，作为指数技术集成， 这是一个例子。 近期，当你考虑技术趋势怎样影响健康和医学， 我们正进入小型化、分散化和个性化时代。 我认为把这些特性结合在一起，如果我们能开始思考怎样了解和利用这些技术， 我们将会使患者恢复地更好， 医生更有能力，增强福利，防患于未然。 因为作为医生我知道，如果某人在患病初期找到我， 我很高兴—我们通常能治愈他们。 但是经常太晚了，比方说癌症3期或者4期。 通过集成这些技术， 我认为我们将进入一个新时代，我愿意叫它零阶段医学时代。 作为一名癌症医生，我期待失业。
▲本次讲者Daniel Kraft先生是一名医生，科学家和创新者。他是奇点大学的医学项目主任，致力于研究新型技术应用于医药领域以的潜力和所带来的改革。
