文|MetaPost

“世界必然会变得不同，但变化必须基于当今的世界。”彼得·蒂尔在《从0到1》中这样表述科技与创新的逻辑。

在元宇宙概念火热以及诸多政策利好加持的背后，元宇宙所引发了文娱、医疗、教育、工业生产等领域的新秩序、新模式、新消费理念的想象与重构。而当下，更需要用理性的视角，来洞察元宇宙带来的颠覆。

见微以知萌，见端以知末。投资领域是最能感知市场温度的。根据德勤《元宇宙系列白皮书之健康医疗行业应用初探》数据显示，2021年全球数字健康结合AR/VR技术的初创公司正逐渐兴起，其融资金额达到了12.9亿元人民币，较2020年增长115%。

目前，在医疗元宇宙的细分领域，临床手术、医疗机器人、医疗教学、药物和医疗器械研发、AI超级医生这五大应用已经“小荷初露”。

元宇宙将会对医疗产生怎样的深刻影响，能否解决传统医疗存在的某些问题？医疗元宇宙能产生怎样的价值？我们又该如何看待它？围绕这些问题，元宇宙科技媒体MetaPost专访了美国医学与生物工程院院士、乌克兰国家工程院外籍院士、中国科学院深圳理工大学计算机科学与控制工程学院院长、中民协元宇宙工委会长潘毅，为我们解码“医疗元宇宙”。

图 | 潘毅院士

精华速览

1、元宇宙是包罗各项技术的“组装体”

2、为元宇宙注入“生命体”

3、元宇宙将重新定义和确权医疗数据

4、医疗元宇宙的机遇与挑战

嘉宾简介

潘毅院士现任中国科学院深圳理工大学计算机科学与控制工程学院院长、讲席教授，同时是美国医学与生物工程院院士、乌克兰国家工程院外籍院士、中民协元宇宙工委会长。此外，潘毅院士还入选了全球前2%顶尖科学家榜单、世界顶尖1000名计算机科学家榜单。

潘毅院士长期从事计算机与生物信息领域的交叉研究，设计和开发了多个生物信息学算法和工具，有力地推动了生物学和医学科学的发展，其主要研究领域是以云计算、大数据分析、人工智能、深度学习等作为工具，进行生物信息和医疗信息的研究。

在此领域，潘毅院士已发表250多篇SCI期刊学术论文，其中100多篇发表在顶尖的IEEE/ACM Transactions/Journals学术期刊上；另在国际学术会议录上发表150多篇学术论文，出版编著了40多本书。潘毅院士还获得了IEEE杰出成就奖、IEEE杰出服务奖、IEEE Transactions最佳论文奖，多次获IEEE等国际大会最佳论文奖，4次获得IBM教授奖，两次获得日本学术振兴会高级邀请奖。

根据潘毅院士的定义，元宇宙刻画的是一个包罗各项技术的“组装体”。如果说过去各种技术都是单项作战，独自描绘技术蓝图，元宇宙则是集信息、生物、物理技术为一体的“技术全景图”。

对话实录：

01、元宇宙是包罗各项技术的“组装体”

MetaPost：关于元宇宙的概念，您曾提出一个观点，元宇宙不光是各种IT技术的集成，而是集信息技术、生物技术、物理技术为一体的全景图。这个理念应该如何理解？

潘毅院士：所谓元宇宙，即利用信息技术，将自然宇宙扩展为虚拟宇宙，人与宇宙间的关系从此“由单向转为双向”，不仅可以利用宇宙中的物质信息，还可以摆脱自然界各种复杂的规律。元宇宙是现代各种技术的集成，也是我们的一种愿景，这个概念给我们提供了一个方向。

举个例子，元宇宙是虚和实的世界融合，但目前的虚拟世界往往以外形为主，就是数字化的人形、房子、机场等的形，缺少内核，也就是神。如果我们要真正表现人的神，就要通过数字化赋予它生物的所有特性，包括它的细胞、组织、神经连接等等，以及它的思维能力、推理能力，那时候我们就把生命带进虚拟宇宙了。

那时，只有IT技术是解决不了所有的问题，我们还要把生物和物理技术加进去。比如我们用数字化模拟心跳，血液进去多少，心脏跳动多少次，心脏膨胀有多大，这其中是有生物和物理规律的。

02、元宇宙与医疗世界的碰撞

MetaPost：您长期从事计算机与生物信息领域的交叉研究，目前，很多人在提及医疗元宇宙，您认为元宇宙可以为传统的医疗产业带来哪些新鲜的活力？

潘毅院士：元宇宙可以为传统医疗产业带来很多活力，比如传统的治疗多是采用化学药物或者手术开刀，现在很多治疗都在使用数字化解决方案。

未来，随着元宇宙技术的发展，AR全息影像可能成为医疗培训的主角，大大提升医生之间的交流效率，实现医疗资源的有效复制。在手术操作训练中，XR技术可以通过显示、触感、力反馈等设备，使接受培训的医生沉浸在虚拟场景中，进行手术操作和练习，体验真实的临床手术过程，可以有效提高医生诊断病情和制订治疗方案的能力，同时能够大幅降低传统培训中的器材、标本等成本。

在治疗心理疾病方面，可以借助与数字世界的交互，对多动症、PTSD（创伤后应激障碍）、抑郁症等心理疾病采取早预测、早发现、早治疗。目前美国已经有利用虚拟现实技术治疗PTSD的先例，2017年，美国FDA首次以数字疗法的定义批准PearTherapeutics的ReSET，使其成为第一款处方数字疗法。另外，在缓解慢性疼痛、辅助治疗老年痴呆等方面也有不错的效果。

03、为元宇宙注入“生命体”

MetaPost：您曾提到为元宇宙注入生命体，达到形神兼备的元宇宙，这个应该如何理解？实际应用距离我们还有多远？未来可能会有哪些应用场景？

潘毅院士：今年夏天，海外已有文章介绍果蝇数字孪生体的技术成果，用CT扫描建立逼真的果蝇生物模型，在果蝇真实肢体运动数据的支持下，世界上第一个黑腹果蝇的精确“数字孪生体”诞生了。这个数字果蝇是有反应和感知力的，如果我们扔个球，数字果蝇会感受到危险并跳起来。

除了果蝇，目前数字细胞已经成功发布，数字心脏也已经在应用。不远的将来还有望实现数字老鼠，进而再实现形神兼备的数字化人类，这里包含了物理技术、生物技术和IT技术。

我坚信，数字老鼠5到10年就会成功，数字猴子有望在20年内成功数字化，数字人类有望在30-50年之间实现。这些一旦成功，就可以用元宇宙来筛选和测试新药物，大大降低试错成本。

过去，新药研发整个流程需要耗时十年，耗资约十亿美金，体外测试和动物测试阶段耗时长、耗资大，而通过细胞数字孪生平台，使科学家能够在计算机上快速评估细胞对候选药物的反应。未来，相关的任何实验都不需要在病人身上做，药物的功能、分子反应如何作用于心脏，都可以用数字表达，节约了人工和成本，降低了人体试验的风险。

04、元宇宙将重新定义和确权医疗数据

MetaPost：医疗数据具有很高的研究和经济价值，未来，您认为元宇宙将如何重新定义医疗数据？

潘毅院士：在生物医学领域，目前已产生了海量的临床、遗传和行为学数据，具有数据规模大、价值巨大、结构多样和增长快速的特点。人工智能技术主要有三点：数据、算力和算法，三驾马车缺一不可，利用好医疗数据，将对生物医学乃至人类社会的发展有着至关重要的意义。

举个例子，如果我们收集到1万份体检报告，这个数据就很有价值，可以加快疾病的预测，并提高准确率。

医疗数据具有很高的价值，但是医疗数据都保留在医院里，患者并不能将自己的医疗数据利用起来，因为医院也要保护患者隐私，使得数据不能达到最大利用率。而通过NFT可以使得患者掌握自己的医疗数据，并可以选择售卖自己的医疗数据，不仅使患者得到医疗补偿，也促进了数据的交互，加速科技进步。

05、元宇宙的三个阶段

MetaPost：如果分阶段来看，您会把元宇宙分为几个阶段？

潘毅院士：我认为元宇宙可以分为三个阶段。

第一个阶段是数字化的阶段，也就是元宇宙里的数字人有形了，声音也可以模仿，但是没有逻辑思维，没有思考的能力，这个阶段几年前已经完成了。

第二阶段是数字人在第一阶段基础上有了思考的能力，比如我们在问数字化的邓丽君，你们家有几口人？因为她有了数据积累和AI推理能力，她是可以回答这个问题的。但是第二阶段还是没有神经感知能力。也就是说，如果问她一些没有提前准备的问题，她是回答不了的。第二阶段现在正在进行中。

第三阶段是形神兼备，数字人不仅有逻辑思维能力还具备神经感知能力，那时候，我给数字化的邓丽君讲一个笑话，她会脸红，甚至会害羞。拍她的头，她会疼痛了。第三阶段很可能还需要30-50年时间。

06、医疗元宇宙的机遇与挑战

MetaPost：除了机遇，您认为医疗元宇宙目前有哪些挑战？

潘毅院士：机遇与挑战一定是并存的。机遇方面，数字治疗、医疗培训、元宇宙手术等都有着广泛的应用场景。假如要实现元宇宙手术，我们需要做到实体与虚体共存，做手术的时候，实体会出血，虚拟体也应该会出血，而且在虚拟体中可以实现360度无死角观看身体内的结构、器官，甚至是取出来观看。这需要算力的提高，5G够不够？也许5G的延迟就太长了。因为届时会有海量的数据汇聚到一起，并需要实时反馈，那时也许就需要6G甚至7G，延迟必须非常短。

同时，云计算的延迟性长也是一个问题，数据传上去，再传下来，就来不及。那是需要边缘计算还是端对端的计算呢？另外，虚拟现实的技术也要加强。现在的虚拟世界，也许从正面看很好，但360度的仿真观看能不能做到？这些都是我们的挑战。

其次是物理层面，如何用物理原理精准地模仿人体器官，有没有公式来表达精准的变动？生物上的反应又怎么表达?这些还有待于深入研究。所以现在沉浸式和三维都是表面上的文章，未来，还需要很多的研究才能做到真正的虚拟世界和元宇宙的应用。

虽然有很多挑战，但现阶段医疗元宇宙已经有了部分的应用。比如360度观看无法实现，但可以实现180度地观看，血液出来多少量无法表达，但有没有流出血液是可以表达的。随着技术的发展，各种医疗元宇宙应用也会越来越完善。

07、元宇宙对医疗的有益探索

MetaPost：目前，您在从事哪些与元宇宙相关的研究？

潘毅院士：我主要从事生物信息方面的研究，团队瞄准了儿童自闭症早期筛查领域。数据显示，一位自闭症患者总共会给一个家庭带来150万人民币的花费，在美国是250万美金，而这种疾病在四岁以前很难诊断。

在研究中，我们发现很多孩子的反应是与环境以及问的问题相关的。比如两个孩子坐在一起，一样的环境，有可能检测到的结果是一样的。但如果问的问题不一样，两个孩子的回复可能会不一样。比如问孩子，你的朋友是谁，正常孩子就会准确的回答。自闭症的孩子因为缺少朋友，就会闭上眼睛回避，或者表现出烦躁。

如果在元宇宙沉浸式的环境里，检测他的反应时可能会更加精准，特别是抑郁症，抑郁症是很常见的一种病症，但是到了特殊的场景，戴上了VR头盔，进入一个虚拟世界中，他的反应就不一样。我们可以精准地预测，也可以尽早地治疗和干预，这些对病人是有好处的。

目前这些技术所带来的医疗突破，仅仅只是开始。未来，我们可以期待，在更多前沿技术的助力下，实现疾病预测、精准医疗等创想。

08、促进元宇宙赋能实体经济发展

MetaPost:除了在学校的任职，您也是中民协元宇宙工委会长，未来您和协会将如何推动中国的元宇宙产业发展？

潘毅院士：2021年10月30日，中民协元宇宙工委揭牌成立，以“元宇宙产业化，产业元宇宙化”双轮驱动为使命，搭建元宇宙产业落地建设与协同创新的赋能平台。经过一年多的发展，目前，中民协元宇宙工委集纳院士超过30位，专家超过100位，会员数量超过200家，生态伙伴过千家，已成为中国成立最早、规模最大、组织架构完善、服务体系完整的全国性元宇宙社团组织。

未来，中民协元宇宙工委将继续充分发挥行业协会独特优势，以实际行动助力国务院稳经济一揽子政策措施，为全国稳住经济大盘积极贡献力量。

具体来说，主要有以下几点：第一，科学家在做研究，企业家在做经营，政府在推动项目，包括投资机构等等，协会要做到如何对接和用好这些资源，使得他们相互了解，产生价值。第二，要帮助产业和政府做好白皮书，提供更多可参考的数据、趋势和发展方向。第三，帮助政府和行业制定元宇宙相关标准。第四，做好行业推广，举办专业、权威的行业会议，通过报告、科普、图文、视频等形式宣传元宇宙。

图 | 潘毅院士