谢伟迪:在这样的时代从事科研工作非常幸运
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转自:中国科学报
“能够在这样的时代从事科研工作,我感到非常幸运。”10月31日,在2026世界顶尖科学家论坛开幕式暨颁奖典礼上,上海交通大学人工智能学院副教授谢伟迪说。
因为“极具社会价值的AI4S 创新示范,在AI 赋能罕见病推理、诊断、治疗领域取得重大突破,并已产生实际的医疗影响力”,谢伟迪获颁2026世界顶尖科学家奖“青年科学家奖”,成为首届6位获奖者之一。
今年,他与合作者发表了一系列的AI与生命科学深度融合的模型,比如罕见病辅助诊断系统DeepRare,登上Nature;肿瘤的病理基础模型发表于Cancer Cell;预测转录组和表型的虚拟细胞模型则发表于Nature Machine Intelligence和Nature Chemical Biology。7月,升级版的DeepRare 2.0上线,在候选致病基因识别等行业评价中展现出专家级性能。
论坛期间,谢伟迪接受《中国科学报》采访,介绍系统了DeepRare的临床应用进展,也谈起AI辅助诊疗的边界和几次转换研究方向的选择。
开发生命科学领域的基础模型
《中国科学报》:2025年5月,一名患儿在DeepRare辅助下确诊为普拉德-威利综合征(PWS)。为什么经验丰富的医生都无法诊断的疾病,DeepRare能够提供新线索?
谢伟迪:
这名患儿是在上海交通大学医学院附属新华医院(以下简称新华医院)确诊的。PWS是一种罕见的复杂遗传病,发病率约为三万分之一至万分之一。由于其致病机制超出常规检测范围,且患儿年幼、症状不典型,极易被漏诊。
事实上,罕见病并不“罕见”。罕见病的病种超过7000种,全球患者超过3.5亿。大量论文、指南和病例资料不断更新,医生很难掌握全部知识。AI的优势之一,是检索、整合不同来源的信息。
此外,约80%的罕见病为遗传性疾病。我们知道,每个人身体中的所有细胞都共享一套基因组,如果某个基因出了问题,可能同时影响多个器官。比如,患者的心脏、骨骼、眼睛都出现了异常,心内科医生大概率会首先关注心脏的问题,骨科、眼科医生也会从他们的专业视角进行判断。AI可以把这些表现联系起来,寻找能同时解释这些症状的病因。这有点像侦探破案,把散落的证据串起来。
《中国科学报》:DeepRare在新华医院部署后,有哪些新进展?
谢伟迪:
目前部署在新华医院的系统主要在夜间运行。医生白天接诊、患者资料入库后,系统再复查一遍,将可能遗漏的线索推送给医生,每天约三到五例,尽量不给他们增加太大负担。
我们也在持续加强DeepRare的能力,并在7月推出了2.0版本。具体而言,1.0版本主要是基于临床症状判断患者病因,2.0版本则能够综合分析患者症状、电子病历与基因检测数据,从海量变异中锁定潜在致病因素。系统推理过程可溯源至具体文献、段落和图表,便于医生审核决策。系统可以在一个小时内完成这类分析。
举例而言,我们近期接触到一位接受胰岛素治疗但控制不佳的糖尿病患者。我们用DeepRare 2.0进行辅助分析后,发现这是一种罕见的糖尿病。针对性地调整治疗方案后,这位患者的症状明显改善了。
我们也在持续推进全球万人临床验证公益计划,我们也在推进全球万人临床验证公益计划,已从国内多个中心收集患者数据,正在分析处理。
《中国科学报》:能否进一步提前发现病因,比如让这位患者在确诊糖尿病的同时明确分型。
谢伟迪:
DeepRare2.0已经展现了这个能力,它能够将基因型和表型联系起来。这有助于更早识别一些容易被遗漏的疾病类型,不过具体诊断仍需结合临床评估和必要的验证。
不可否认的是,DeepRare目前更多是在已有医学知识的基础上推理。我们希望建立生命科学基础模型体系,将DNA、RNA、蛋白质等组学信息与虚拟细胞、大语言模型联系起来,帮助理解生命机制、探索未知。更长远的目标,是探索生命科学领域的通用人工智能,实现治愈所有疾病的“终极目标”,当然这还很遥远。
不担心AI抢饭碗
《中国科学报》:AI辅助医学诊疗的前景令人期待,但我们也关注到,一些病人带着AI的回答去看病,让医生感到无奈;医生在看病时借助AI查询信息,患者又觉得不可靠。你如何看待这个现象?
谢伟迪:
我觉得大家不必太纠结。就像我们要去一个地方,可以走路、坐公共交通或者开车,关键在于能不能到达目的地。
医学讲究循证,判断要有证据和指南支持。患者拿着AI的回答去看病,如果医生认为不对,那就应该解释原因。反过来,医生借助AI查询信息,本质上和查阅专业的医学书籍没有差别,关键是核查依据。
AI是一种工具,最终作出诊疗判断的仍然是医生。这个工具必须足够准确、能够溯源,让医生可以检查它的判断依据。
《中国科学报》:最近AI对数学的“冲击”同样受到了很多关注,随着AI能力越来越强,你是否会担心被AI“抢饭碗”?
谢伟迪:
坦白讲我并不担心,我相信数学家们也没有这方面的顾虑。我的体会是,AI带来的信息越多,需要阅读、判断和验证的内容也越多。我对科技创新很积极,但有时也会觉得,自己做出的AI工具反而让我更累。
对数学界来说,原本习惯于用传统的方法开展研究,最近信息一下子“轰”过来,难免会觉得累。但我们也看到,AI证明的结论未必准确,还是需要人来验证。
对于生命科学来说,“湿实验”是绕不开的,必须在真实的物理世界中验证假设。而一旦进入物理世界,速度就不能像纯数字空间那么快,比如养个模型小鼠就需要几个月时间。不过,我们可以通过计算模拟、并行实验等方式提高效率。
《中国科学报》:现在工业界在提物理AI的概念,是否有可能创造一个虚拟的实验空间,去模拟湿实验?
谢伟迪:
这确实是我们努力的方向之一。我们正在开展虚拟细胞相关的研究,用于大规模筛选药物或者寻找潜在靶点。比如,原来需要验证1000个候选小分子,如果模型足够强,可能只需要验证10个,效率就提高了很多。当然,这10个仍然需要实验验证。
去需要自己的地方
《中国科学报》:从通信、计算机视觉转向生命科学,你为什么不断离开熟悉的领域?
谢伟迪:
我希望去需要自己的地方。
我2008年上大学时学的是通信。当时国内通信技术已有较高水平,后续发展路线也比较清晰,我想寻找更需要自己投入的问题。
本科毕业这一年,AlexNet深度神经网络在ImageNet图像识别竞赛中胜出,深度学习的时代开始来临。大家一方面很兴奋,认为这为训练更好的模型提供了基础,但当时深度学习还存在一定的局限。比如我在2014年开始做计算机视觉研究时,很多任务还依赖人工标注大量数据,我开始关注多模态模型,思考怎样让模型自己从数据中学习、自主训练。
到2022年准备回国时,计算机视觉领域已经十分依赖模型、数据和算力规模,大公司有明显优势。与此同时,不少生命科学团队希望引入AI,但一些AI研究者觉得生命科学太复杂,不愿踏出舒适圈。我作为一名年轻科研人员,这恰好也是我开拓自己方向的机会。
《中国科学报》:今年年初,你还是走上了创业之路。这与你当初选择高校、而非企业的初衷,是否存在冲突?
谢伟迪:
我不觉得有冲突。当初选择高校,是因为做研究者可以终身学习,不断接触新的知识、探索新的问题。这也是这份工作一直吸引我的地方。
同时,AI研究带有很强的工程属性。发表论文意味着工作在一定程度上得到同行认可,但对我来说,做出的东西如果不能落地,还是会缺少成就感。我希望研究成果能够被实际使用,帮助医生和患者解决问题。
之所以选择亲自创业,而不是将成果交给企业,也是因为我希望能把产品打磨好。科研和创业有一些相似之处,比如都需要在资源有限的情况下,找到值得投入的问题,把细节做好,并确保成果能够复现。现阶段,我希望自己全程参与,做出满意的产品。
《中国科学报》:具体到单一病种,罕见病的患者规模往往有限,药物研发却需要很高的投入。你们如何兼顾患者需求与商业上的可持续性?
谢伟迪:
我们现在很多工作与罕见病治疗、药物研发有关。传统方式是一条管线、一条管线地推进,成本与回报确实未必能够匹配。
我们希望尝试用AI规模化开展罕见病的研究。未来随着模型能力建立起来之后,还有望延伸到更多疾病和生命科学问题。只要模型的智能水平能否达到预期。如果能做到,我不太担心商业化。目前已有一些头部药企与我们接触,具体如何发展,还需要继续探索。
接下来,我们还希望进一步理解生命机制,用更好的AI模型加快药物发现,把工作从辅助诊断推进到治疗研究,向治愈所有疾病这一“终极目标”迈进。