科技日报记者 张佳星
近日，工业和信息化部、国家发展改革委等十部门联合印发《医药工业发展“十五五”规划》（以下简称《规划》），为未来5年我国医药工业高质量发展划定核心路径。《规划》提出，加快人工智能、量子计算、超级计算、计算医学等新技术赋能药物研发。这是“计算医学”作为专有名词首次出现在国家规划中。
什么是计算医学？为何会被纳入国家顶层规划，又如何促进产业发展？9月24日，科技日报记者采访了相关专家。
医学可以计算吗
“计算医学依托数学、工程学、计算科学等学科，量化分析、模拟人体疾病机制，落地于疾病诊断、机制研究与精准治疗。”中科计算技术西部研究院研究员、图灵-达尔文实验室副主任赵宇告诉科技日报记者，生命活动是最复杂的物质运动形式，包含大量的生命活动分子，微观构成单元数量庞大，器官种类繁多，相互作用机理复杂。
以往受限于数据、算力、算法能力水平，解析生命活动无异于“天方夜谭”，因此，医药创新往往选择单靶点或多靶点的路径，难以反映真实情况，这也是当前创新药研发效率、成功率面临“双十魔咒”（一款创新药从研发到上市需耗费10年10亿美元）的症结所在。
“《规划》提出2030年首创新药占全球比例达到25%以上。要实现这一目标，当前的数据基础已经具备。”赵宇介绍，随着多维度生命数据完成规模化积累，计算医学的规模化应用具备了数据基础。基因组、医学影像、数字病理等数据持续爆发，超级算力持续加码，大模型等硬核技术迅速迭代，让人类首次具备从微观分子到宏观个体、多尺度观测生命状态的能力。
“拥有生命科学和医学相关的海量数据不等于读懂疾病，数据如何关联、因果如何判定以及进行靶点干预后人体系统如何响应，这些核心问题必须依靠计算医学模型解答。”赵宇剖析，与传统研究割裂式地分析疾病靶点和药物作用不同，计算医学以复杂性系统科学的整体论作为思维方式，去理解生物分子、细胞、组织器官之间相互作用的新属性，系统捕捉疾病发生机理。
“计算医学将推动医学数据实现患者维度的多源数据整合，利用超级算力探求数据之间复杂的相关关系，将研究对象从单一分子、细胞逐步延伸至组织、器官、个体患者，形成以定量模型解析健康与疾病状态、还原生命系统动态变化的研究体系。”赵宇说。
如何促进产业发展
“当前行业常将计算医学与AI制药混为一谈，但二者存在本质区别。”赵宇说，以往AI制药的应用，大多集中在蛋白结构预测、靶点分子筛选、化合物理化性质预判等领域。计算医学则整合机器学习、知识图谱、多组学整合、因果推断、数字孪生等多元技术，不局限于单一算法迭代，搭建可验证、可复用、可落地的真实疾病模型，为研发决策提供支撑。
入选国家顶层规划，计算医学将迎来产业发展风口。作为全新名词，计算医学如何催生真正的技术价值与产业价值？
赵宇认为，《规划》纳入“计算医学”，旨在解决超强算力如何落地解决真实医学难题，完成从算力资源到医药创新成果的闭环转化。按照“十五五”规划，2030年我国将实现创新药产业规模高速增长，首创新药全球占比超四分之一，跻身全球药物创新第一梯队。这不仅需要更多新药管线、更多上市药品，也需要全新疾病机制、原创靶点与创新治疗思路。
未来五年，是计算医学从概念落地、技术铺垫走向产业兑现的关键周期。“我们要搭建可解释、可验证的疾病计算模型，挖掘传统手段无法触及的疾病新机制与新靶点，提前筛除高风险研发路径，优化患者分层与临床试验设计，最终让计算医学成为生物医药产业可普惠调用的基础底座能力。”赵宇强调。
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