从“神”到智能技术的医者之路

如果说世界上什么行业最神秘、最复杂、最让人纠结得爱恨交加，那就是看病的医生。因为他研究的对象是最神秘、最复杂、最无法掌控的生命体——人，而且还是得病的人。大家一直对医生和医疗抱有或多或少的认知偏差，我试图做一个说明，帮助大家理解这个神圣行业，以及了解智能技术辅助是医学未来的必由之路。我把医生行业的发展分为三个阶段。

医巫同源时代

医疗被认为是神圣的行业是有历史渊源的。

在人类早期的原始部落阶段，人对自然的认识很有限，对大自然的神秘力量无条件地崇拜。那时候，认为得病是上天的惩罚。治疗手段只是知道一些草药可以治病。这非常原始，因为像马、鹿等很多动物也知道一些草可以治病。

那个时代治病主要是祈祷上天的神的宽恕和帮助。所以，在部落里往往族长、大祭司、医生都是由最德高望重的一人担当。据说神农氏就是这样一位倍受尊崇的人。公元前2600年，古埃及有个著名大祭司兼医生叫伊姆霍特普（Imhotep），他是发明金字塔的人，把坟墓做成尖顶是为了使法老的灵魂凝聚不散从尖顶部升天。同时他也是最著名的医生，治病主要靠念咒语和简单的草药。

今天我们不相信这种荒诞的治疗。但是，治疗疾病其实分为三个重要部分。一是靠自身免疫系统调节的自愈能力，大致占30%的作用；医疗的具体手段方法最重要，占50%的作用；还有20%是精神心理作用。

现代社会的初期，由于治疗技术日新月异，不断进步，中间部分被过度夸大，忽视了第一和第三部分的作用。而在远古时期具体方法很少，主要靠自愈和精神心理的治疗，效果确实差些，但也能治疗疾病，帮助人类繁衍成为世界的主宰。所以在这个时期，医生的工作被认为是神圣的，医生就是神的化身。

在中国，我们从繁体的医字也能看出这样的历史脉络。古代“医”字写作 “毉”，上半部分是两种武器，“医”是承放着羽箭的盒子，“殳”是一种带钩的长矛。古代人祭天的时候，习惯把武器作为最重要的贡品，因为可以狩猎，可以打仗，是生存最重要的工具，现在一些少数民族还保留着把箭作为贡品的习惯。下面一个“巫”字，就是负责祭天的人。所以早期的“医”就是祈祷治病的过程。

随着人类逐渐认知世界，治病的方法多了起来。最重要的变化，是发明了配伍药剂，把不同的草药配合起来用酒制成药剂服用，明显提高了疗效。这时候“毉”字就变成了后来的繁体字“醫”下面的“巫”字被代表药剂的“酉”字替代。医生因为有了越来越多的具体治疗办法，开始和巫也就是神学逐渐分离。

这是一个漫长的演变过程。今天，我们甚至还能看到二者的联系，少数民族地区寺庙的神职人员还在看病，西方很多医院附属于教会等。但是无论如何，医巫分离代表一个新时代的出现，这就是崇拜名医的个人技术崇拜时代。

名医的个人技术崇拜时代

由于医生有了自信的治疗方法，和巫术逐渐分离。中国早在周朝的皇家工作岗位，巫师和医师已经明确分开。到了公元前400年，中国战国时代有个名医叫秦越人，他内外妇儿都很精通，是中医的“望闻问切”诊查方法的发明者。因为医术好，当时民间有个习惯，把医术通神的人用黄帝时期的神医扁鹊称呼他，以示尊重。大家就都称呼秦越人为扁鹊。慢慢大家只知道扁鹊，反而淡化了他的真名。

传说他外科技术很神。战国时期有个列御寇，又称“列子”，善于写故事，像“愚公移山”“高山流水”“夸父追日”“杞人忧天”都是列子的手笔。他还在《汤问》的第十三章，写了一个扁鹊换心的故事。有两个人，一个有勇无谋，净干傻事，一个有谋无勇，一事无成，都很苦恼。他们一起找到扁鹊，希望得到治疗。扁鹊认为很容易，只需要把二人的心脏调换就可以了。因为一个会变成有勇有谋，很完美，一个变成无勇无谋，也简单快乐。换完心，两人都非常高兴。但是由于性格大变，家里人不认识他们了，只能把扁鹊叫来证明是换了心脏，才平息了此事。

其实，扁鹊未必能换心，神话故事只是反映了他医术高超。扁鹊还有一个理念，即：信巫者不医，说明医巫完全分离了。同一时代，西方有个发明了“医生誓言”的名医叫希波克拉底（Hippocrates），他也明确表示不给相信巫术的人看病，结果被教会关进监狱。中国在三国时代还有个华佗，是我们外科的先驱，除了给关公刮骨疗毒，据说可以开颅手术，正因为要给曹操开颅治疗偏头痛，惹来杀身之祸。很可惜中国的外科没有传承下来。

西方的现代外科是从剃头匠开始的。1540年，西方还没有什么外科技术，只有放血疗法，被认为可以治病。今天看来也许有点道理，因为失血可以促进骨髓造血加快，免疫系统会增强。当时放血的工作就由善于玩刀的剃头匠兼职了。所以剃头铺子外面都放着一个带着接血盘子的铜柱子，上面缠满了带血的白布。慢慢变成了约定俗成的招牌，誰都知道这个地方是剃头和放血的铺子。

后来，放血疗法随着医学进步消失了，已经成为招牌的放血用的柱子变成理发店外面红白蓝相间的转桶。当时有个叫帕雷的剃头匠上战场当军医，负责截肢，他发明了结扎血管等不少实用的外科方法替代了烙铁烙的旧方法，得到了皇帝的赏识，成了第一位皇家御用外科医生，开始确立了外科医生的地位。

以后逐渐发展外科技术，医生开始找到胸腹脏器的手术方法。随着医生技术不断提高，治疗手段越来越多，手术也越来越多，越来越大。但同时也带来了更多的手术风险。比如骨科，过去以整复外用石膏或者夹板固定为主，整体手术并不多。自从1958年达沃斯滑雪场的医生穆勒等人发明了钢板螺钉手术治疗骨折，各种内固定被不断发明，用于全身。这一技术引发骨科治疗的革命，大大缩短了治疗时间，给患者带来了福音。

但是，大量的内固定也给患者带来了手术风险。有人统计，固定的总体准确率60-70%，合并症高达16%，这给手术带来了很大的不确定性。1964年世界医学大会发布了著名的《赫尔辛基宣言》，当时主要是针对医学人体实验有很大风险，要求应该让患者知情同意。其实从法律层面看，患者即获得了知情权和决定权，也承担了决定权的后果。这对于西方人的直线思维文化是非常合理的。但是中国是圆环的阴阳文化，我们追求绝对的满意，任何事都希望有解决办法，不愿意承担直接的严重后果。签署知情同意书，对中国人来说是个巨大的打击。

记得我上大学的时候，需要做个手术，身上发现一个肿物，良恶不清。这时就有两种可能：如果是良性，做个小手术就没问题了；如果是恶性，就要改为大手术，可能出现大出血死亡、伤神经瘫痪的可能。当时，让我家人签署意见做还是不做手术。作为家属，心理打击是难以名状的，不做肯定不行，做就要承担后果。对中国人来说，需要一定程度上决定亲人生死，而实际你又决定不了，实在太难了。那时候我就想，什么时候手术可以做到不出现失误，那不就不用签署知情同意书了吗？

但是，靠醫生本身的能力太难了。医生有两大颈瓶难以突破：一是医生没有透视眼，无法从组织表面看到深部，特别是骨组织坚硬致密，形态复杂，深部伴行血管神经。二是医生手再细致还是不能做到一点不失误，特别是动作要求特别精细的时候。

全世界的医生想了很多方法，比如积累经验，但是过程必然很多代价，最终只能做到少出问题；也有大数据总结解剖规律的方法，但是共同的规律是平均值，对于一个具体病人会有偏差，有畸形的时候偏差大到不可参考；还有就是术前测量，固然可以做得很好，但是如何原封不动地在手术中实现，始终没有好办法；最后是注重术中透视，但是透视有两大问题，一是重叠影像，准确率只有80%，二是反复透视医生容易得放射病，很危险。

方法都不行，说明人的能力达到了颈瓶。我们需要新的思路，曙光就是人工智能辅助的机器人技术。

智能辅助时代

当人类本身技能开发到了极限，再往前进步，就需要一场新的革命，这就是智能技术辅助时代，代表性的技术就是机器人。

机器人的概念首先是由文学家想象出来的，或者说文学家把人类的幻想用作品的形式表达出来。

公元前400年，中国的名人列子写了一篇机器人的故事，叫做“偃师造人”。讲述周穆王在巡游的时候碰到一个叫偃师的工匠，他带来一个舞者献艺，这个舞者在表演时能歌善舞，周穆王非常高兴，但是他跳到尽兴处，居然抛媚眼挑逗周穆王的妃子，穆王大怒，要将其斩首。偃师急忙阻止，声称这只是个机器人，立刻将其拆成零件。穆王非常好奇，又让偃师当面组装起来，立刻又能唱歌跳舞了。周穆王高兴地将其带回宫廷。当时的工匠名人墨子和鲁班听说此事，都承认自己不如偃师。这个故事生动地讲述了一个机器人的发展方向，即拟人化机器人。三国时期，诸葛亮发明“木牛流马”来运输军需品，后人分析那就是一种搬运机器人，但是样子并不像牛马，只是功能比牛马强大。这是另外一种机器人发展的方向，即功能性机器人。

美国有个著名的机器人小说家，叫阿西莫夫，他在1942年发表了著名的《机器人三定律》，试图规定未来机器人的行事规则。1948年有个年轻工程师叫恩格尔伯格，他看了阿西莫夫的机器人小说很受启发，就真的制造了一个工业机器人，当然那一点儿也不像人，只是具有一些超越人的能力，最终说服了通用公司老板，用在了有毒易疲劳的电焊工作上，展现了机器人的优势。这就是功能性机器人的现代起源，此后，机器人开始进入人类的生活 。

田伟，医学博士，一级主任医师，北京大学和清华大学教授，博士生导师。英国皇家外科学院院士，日本广岛大学名誉博士，香港中文大学骨科学系名誉临床教授。1983年北京医学院（北京大学医学部）医学专业毕业，1989-1995年日本国立弘前大学攻读研究生院脊柱外科专业获医学博士学位。回积水潭医院工作后，1997年创立脊柱外科，并一直担任主任至今。2003年任积水潭医院院长。2017年任副局级院长。多年来主要从事脊柱外科疑难重症的治疗和研究，是我国医学导航与机器人领域的著名专家，领衔研发著名的“天玑”骨科手术机器人。

任中华医学会骨科分会前任主任委员，脊柱学组组长；中华预防医学会骨与关节病分会主任委员；中国生物医学工程学会医用机器人分会主任委员；中国生物医药技术些会计算机辅助外科分会主任委员；《中华骨科杂志》主编。任国际计算机辅助骨科学会主席，担任过亚太颈椎外科学会主席；SPINE杂志中国特刊主编；SICOT中国脊柱外科学组组长；ISASS中国区的主席。

先后承担过国家863、973、国家自然科学重点基金、科技部重大专项等科研项目。国家科技进步奖二等奖，何梁何利奖，第一届国家创新争先奖奖章。