如何用AI幫你做出更好的健康選擇?丨華人科學家碳雲王俊TED2017演講
4 人贊了文章
假如你能準確地知道吃下一根香蕉,或者爬一個8000米的山將如何影響你的健康,你是否會在你決策之前做出更好的選擇?在你人生旅程的曲線圖中,能讓你處在正確位置上的選擇究竟是什麼?這是碳雲智能創始人王俊,在2017TED大會上,向現場觀眾提出的問題。 作為全球最為頂級的思想盛宴,TED大會每年都吸引了成千上萬追隨者的關注,世界首富比爾·蓋茨、物理學家霍金、諾獎得主丹尼爾·卡尼曼、Tesla創始人埃隆·馬斯克都曾出現在TED大會的演講台上。 今年的TED大會在加拿大溫哥華舉行,主題是「未來的你」(The Future You),而作為為數不多登上TED全球舞台的華人科學家,王俊在台上現身說法,講述了自己在構建「數字化的我」方面的探索。他認為,我們每個人都是由我們自己的選擇決定的,如果數字化的方式去記錄個體生命的狀態,持續模擬生命本身的特質和規律,就能夠幫助每個人更好的做出健康選擇。
【TED 2017】碳雲智能王俊:如何做出更好的健康選擇?_騰訊視頻 https://v.qq.com/x/cover/g0552vpmsym/u0334v7jt63.html
今天我在這裡,其實是想給大家拋出一個問題:什麼是生命?這個問題真的困惑我超過25年了,而且可能在未來25年繼續困惑我。這是當我還在念本科時所做的論文,那個時候,我的同學們依然把電腦當作一個大型計算器,而我卻開始思考如何教電腦學習。
當時我構建了一個數字化的瓢蟲,試圖向自然界的瓢蟲進行學習,只學一件事:捕食。通過一個非常簡單的神經網路和一些遺傳演算法之後,再來看這個模型。我發現,機器瓢蟲可以進化出跟自然界瓢蟲幾乎一模一樣的行為方式。這對於一個只有二十歲的年輕人來說,是非常震撼的經歷。
生命本身其實是一個學習程序。看看這個大千世界,你會發現每個物種都有自己的一套學習程序。這個學習程序就是它們的基因,而這套程序的代碼就是DNA。每個物種的不同基因,分別代表著不同的生存策略,代表著數億年的進化演變,代表著每個物種的祖先們與周圍環境之間的相互作用。
一直以來,我對這個大千世界,對DNA,對生命的語言,對這套「學習程序」十分著迷。所以我決定聯合創辦一家機構,去研究如何閱讀(這套程序)。我們可能讀出了這個世界上超過一半的動物基因,目前為止。我們確實也從中學到了很多東西。
我們對一個物種進行了多次基因測序,包括人類基因組。我們完成了第一個亞洲人基因組的測序,同時為了利用這個平台,我對自己的基因也進行了多次測序。看看所有這些重複出現的鹼基對:ATCG,你幾乎無法從中讀懂任何含義。
但是再看一下這組字母, AGGAA,這五個SNP代表了一種非常特別的單形體,它們是位於藏族人身體中一種叫做EPAS1的基因。這種基因已被證明是高度選擇性的結果,是藏族人對高海拔適應性進行積極選擇的重要標誌。你知道嗎?這五個SNP有可能是來自滅絕的丹尼索瓦人,或與丹尼索瓦人有親緣關係的個體DNA滲入到人類所致。
這就是為什麼我們需要閱讀這些基因的原因。它可以讓你了解歷史,了解基因這套學習程序在數百萬年中經歷了什麼樣的演變。通過閱讀基因,可以得到很多信息,它能告訴你基因中的一些錯誤,例如出生缺陷,單基因遺傳病。而僅僅需要一滴血,它就能告訴你為什麼發燒,或者當你生病特別是罹患癌症時,告訴你究竟需要使用哪種藥物和多少劑量。
通過讀基因可以研究出很多東西,但遠遠不夠:30年前,我們中國還很窮,當時只有0.67%的成年人患有糖尿病。而現在,這個數字是11%。僅僅在30年的時間裡,在只有一代人的時間裡,我們的基因不會發生這麼大的改變,所以肯定有別的影響因素。飲食?環境?生活方式?
你會看到,即使是基因完全一樣的雙胞胎,在成年之後都可以變得很不一樣,一個很胖,一個很瘦;一個人得了癌症,另一個沒有。更不用說我們每天都生活在一個充滿壓力的環境中。
10年前我搬到深圳,由於某些原因,大家可能知道,如果一個人的基因受到壓力,它的表現會完全不一樣。人生是一場旅程,基因只是一個起點,而不是終點。當你出生時,就擁有某種疾病的患病風險,然而每天你都會做出不同的決策,這些決策會增加或減少某種疾病的風險。
那麼你知道你在這個曲線上的位置嗎?過去的曲線是什麼樣子的?你每天都面對著什麼樣的選擇?在你的人生旅程的這張曲線圖上,能讓你處在正確位置上的選擇究竟是什麼?而唯一你無法改變、無法逆轉的事情,就是時間。不過或許在不遠的將來,這件事情沒準也不一定。
既然你不能改變你已經做出的決定,那我們到底可以做些什麼呢?實際上,假如我們能夠在我們身上,同時運行不同的選擇,並對我們希望的結果進行預測,那麼我們能否做出正確的選擇?畢竟,我們每個人都是由我們自己的選擇決定的。
後來這些瓢蟲啟發了我。25年前,我構建了數字化的瓢蟲,試圖模擬自然界中的瓢蟲。那麼,我是否可以同樣構建一個數字化的「我」,來模擬真實的我自己?我當然明白其中的神經網路可能會變得更加複雜。
我是否可以嘗試運行這個數字化的「我」,來計算出不同的選擇結果?這樣的話,我就可以同時生活在所謂的平行宇宙裡面,然後選擇對我來說最合適的方案。
這個星球上,我的生命數據可能是最全面的,我在這方面花了很多錢。這個「數字化的我」告訴我,我有痛風方面的遺傳風險。
而你們需要不同的技術來共同構建這個「數字化的我」,你需要蛋白質,基因,代謝,抗體的數據;你需要你身體中所有的細菌和病毒的數據;你需要智能設備來跟蹤你所有的活動,智能車,智能家居,智能桌子,智能手錶,智能手機。要知道環境數據很重要,一切都很重要,同時不要忘記智能馬桶。
這真的是一種浪費,不是嗎?每天這麼多寶貴的信息就被這麼水衝掉了。但是你需要它們,你需要測量這些數據,你需要測量並計算你周圍的這些所有東西。
這個「數字化的我」告訴我,我有遺傳缺陷,我有很高的痛風風險。我可能現在暫時感覺不到,覺得自己還是健康的,但看看我的尿酸水平,這是正常範圍的兩倍。而「數字化的我」搜索了所有的醫藥典籍之後居然告訴我,「你可以喝牛蒡茶」。而這個詞我甚至都不能準確發音。
這種茶來自中國的古老智慧,我喝了三個月的牛蒡茶,然後我的尿酸已經恢復正常了,我的意思是它對我來說是有用的。
所有這些千年智慧對我而言都是有用的,我很幸運。但可能對於你們來說就不一定了。世界上所有這些現有的知識,不可能對每個人都有效。能讓這個「數字化的我」有效的唯一方法,就是向自己學習。你必須問自己很多問題:「假如……?」
我現在有時差反應,你們可能看不到,但我確實有。如果我少吃點身體會怎麼反應?如果我服用二甲雙胍,是否理論上就可以活得更長呢?如果我爬珠穆朗瑪峰,身體會怎麼反應?可能沒那麼容易。或者如果去跑一場馬拉松呢?如果我喝一瓶茅台酒,真的喝醉了身體會怎麼樣?上次我喝醉的時候,和這裡的人一起做了一個視頻綵排,我做了一個完全不同的演講。
如果我的工作量少一點,我的壓力是否就減輕了?這種情況可能從來沒有發生在我身上,我每天壓力都很大,但我希望我的壓力能夠小一點。這些早期研究告訴我們,即使吃同樣的一跟香蕉,不同個體的血糖水平反應都可能完全不同。
那我呢?對我來說,一頓正確的早餐應該吃什麼?我需要做兩個星期的對照實驗,測試各種不同的食物成分,並檢查我身體的反應。我不知道對我來說精確的營養到底應該包含什麼。
然後,我想搜集所有中國的古老智慧,告訴我如何能活得更久、更健康。我確實這麼做了,不過而其中有一些真的是無法實現的。我上一次的嘗試在去年十月份,七天不吃飯。我與我的六個夥伴一起進行了為期七天的斷食體驗。大家看看他們,其中有一個人笑了,你們知道為什麼他笑了嗎?因為他作弊了。
有一天晚上他偷偷喝了杯咖啡,而我們從他的數據中捕捉到了這個行為。我們可以從數據中解讀出很多內容。
我們能夠追蹤這些數據,舉個例子給你們一點思考的線索,我們真的可以看到免疫系統的變化情況。我的免疫系統在24小時內發生了巨大變化。而我的抗體也由於這個巨大變化,開始對我體內的蛋白質進行調節。我們發現所有參與體驗的人都是如此,儘管每個人的起點免疫系統是各不相同的,而這很可能是將來治療癌症或類似疾病時,一個很有意思的方法。
這件事正在變得非常有意思。然而有些方法你可能未必想嘗試,就像利用健康人的糞便製成糞水,會讓你感覺更健康。這種方法來自古老的中國智慧。看看,其實1700年前,這種方法就已經寫在書里了,但我仍然討厭那個味道。
我在想另外一種方式,或許我們可以通過飲用混合了益生菌的雞尾酒來替代,可能會讓我的健康狀況變得更好,所以我打算試試。
儘管我正在努力嘗試,但是要測試出所有可能的方法是非常困難的,基於每個個體做各種實驗也是不現實的。但是我們在這個星球上有70億個「學習程序」,70億。每個「學習程序」都在不同的條件下運行,並進行不同的實驗。我們可以測量他們嗎?
七年前,我在《科學》雜誌上發表了一篇文章,為了慶祝人類基因組計劃10周年。我當時說過,「測序你自己,人人為我我為人人」。但是現在我要說的是,「數字化你自己,人人為我我為人人」。
當我們把這個「數字化的我」變成了「數字化的我們」,當我們試著構建一個數字生命網路,當人們可以互相學習,當人們可以學習彼此的經驗,彼此的數據,當人們真的可以形成一個「數字化的我」,讓我們可以從中進行學習,這個「數字化的我們」將與「數字化的我」完全不同,但它只能來自「數字化的我」。
這就是我在這裡提出的建議。加入「我」 ,成為「我們」,每個人都應該建立數字化的自我,因為只有這樣,你才能更加了解你自己,了解我、了解我們、了解我剛剛提出的那個問題:「什麼是生命?」 謝謝!
TED大會創始人&現場主持人 克里斯·安德森對話王俊
克里斯·安德森:一個快速的問題:這件事情無疑令人感到神奇,我覺得大家還有一個問題,因為我們都期待著這項神奇的個性化醫學技術成為可能,而在短期內,感覺還是只有少數人能負擔得起,是嗎?僅僅是做基因測序就需要花很多錢。那這是否會導致某種程度的不平等?或者您是否有這樣的願景:從這些早期的志願者身上獲取的知識,實際上可以快速的複製推廣,從而幫助更廣泛的群體?
王俊:很好的問題。十七年前,當我共同創立華大基因,並擔任這家公司CEO的時候,我唯一的目標就是推動基因測序成本的下降,從最開始的1億美元,到現在只需要幾百美元,就能實現對一個人全基因組的測序。
我這麼做的唯一原因,就是希望讓更多的人從中受益,而我做「數字化的我」的原因也是如此。現在,你可能需要一百萬美元去「數字化」一個生命個體,但我認為在未來,它必須要做到100美元,甚至是免費的,尤其對於那些迫切需要這項技術的人來說。
所以這就是我們的目標,當這一切技術能夠融合之後,我認為在不遠的將來,或許三到五年,這就會成為現實。這就是為什麼我創立了我的第二家公司——碳雲智能的全部想法,就是真的是要把成本降低到讓每個人都可以從中受益的水平。
克里斯·安德森:好的,所以您的夢想不是讓它為少數的精英服務,而是真正要使醫療健康服務更具普世價值。
王俊:但我們需要從一些早期的先行者開始,從更加相信這個想法的一些人開始,但最終它將能夠讓每個人受益。
克里斯·安德森:哇,王俊,我真的想說,你是這個星球上最令人感到驚奇的科學家之一,真的很榮幸能邀請到你。
王俊:謝謝!
推薦閱讀:
※TED演講:我爸在美國本土刺殺並參與驚天大爆炸——我是恐怖分子之子
※TEDx:逆境中的軟哲學【133】
※Ted演講 脆弱的力量
※看過無數個TED演講,只有這9個,讓我印象深刻|滿分公園推薦
※TED演講:先學世界語 | 學習篇