跨学科创新与生成式人工智能：推动公共卫生技术的未来

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2024年6月18日，东北大学（2024USNews美国大学排名：53）在波士顿校区举办了一场名为“催化公共卫生技术的跨学科创新”的峰会，旨在解决公共卫生系统中的系统性缺陷。此次峰会汇集了来自全国的政策、研究和行业领导者，重点讨论了如何将资金不足的公共卫生项目带入21世纪。主旨演讲者包括前美国助理外科医生和白宫顾问Susan Blumenthal博士，以及新成立的美国健康高级研究计划署（ARPA-H）主任Renee Wegrzn。Blumenthal博士强调了公共卫生在过去一个世纪中通过改善卫生条件、提供清洁水和疫苗接种等措施，显著延长了人类寿命和生活质量。然而，传统医学由于其一对一的治疗模式，往往获得更多的关注和资金。她呼吁修复公共卫生与工程、计算机科学、机器人技术、分析学和物理学等领域之间的脱节，以应对疾病预防、心理健康、肥胖和食品不安全等问题。东北大学网络科学研究所所长Alessandro Vespignani教授也在峰会上发言，强调需要一种新的跨学科从业者，包括工程师和人工智能专家。Vespignani教授最近被任命为由疾病控制和预防中心资助的创新中心EPISTORM的负责人，该中心致力于帮助美国检测和准备应对下一次疾病爆发，特别是在农村地区。ARPA-H主任Wegrzn鼓励与会者申请资金并成为ARPA-H项目的项目经理，以建立可扩展的解决方案和有韧性的系统来解决公共卫生问题。东北大学Bouven健康科学学院院长Carmen Sceppa博士指出，技术（包括人工智能）可以用于从更公平的监测和响应到应对气候变化、加速疫苗开发和解决供应链问题的各个方面。

在这次峰会上，跨学科创新在公共卫生技术中的重要性得到了广泛讨论。密歇根理工大学（Michigan Technological University）近日揭幕了其最新的H-STEM综合大楼，这是一座旨在推动健康相关STEM领域跨学科研究和教育的最先进设施。经过五年多的规划和两年的建设，该综合大楼于3月11日正式对外开放，标志着该大学在推进跨学科健康相关研究和教育方面的重大承诺。H-STEM综合大楼不仅提供最先进的实验室和教室空间，还将成为开发先进技术以改善健康成果的中心。密歇根理工大学校长Rick Koubek表示，这座大楼将开启该校在医疗创新领域的新纪元。大楼位于校园中心，占地约63,000平方英尺，包含多个会议室、34个教职工办公室、84个研究生工作空间和三个教学实验室，并计划获得LEED金级认证以确保可持续性。H-STEM综合大楼的建设是密歇根理工大学校园总体规划的一部分，旨在稳步增加招生人数、吸引顶尖教职工并实现3亿美元的捐赠目标。

这种跨学科的创新不仅限于学术界，还在政策和研究机构中得到了体现。2024年4月30日，约翰斯·霍普金斯大学将举办一场健康政策论坛，邀请高级研究项目署健康部（ARPA-H）的领导人参与讨论。此次活动由约翰斯·霍普金斯大学医学院院长西奥多·德威斯主持，ARPA-H主任蕾妮·韦格兹恩和项目经理金伯利·斯蒂尔将出席。ARPA-H成立于2022年，旨在推进高潜力、高影响力的生物医学和健康研究，特别是那些传统研究或商业活动难以实现的项目。此次讨论将重点介绍ARPA-H的创新研究方法、独特的资助模式以及最新项目“淋巴成像、基因组学和表型技术（LIGHT）”的启动情况。韦格兹恩曾在国防高级研究计划局（DARPA）工作超过十年，斯蒂尔则在加入ARPA-H前担任淋巴教育与研究网络的特别项目主任。此次论坛是约翰斯·霍普金斯大学健康政策论坛系列的第11场活动，之前的活动曾邀请到安东尼·福奇、罗谢尔·瓦伦斯基等知名人士。论坛由约翰斯·霍普金斯大学的彭博公共卫生学院、凯瑞商学院、护理学院和约翰斯·霍普金斯医学联合主办。

然而，传统医学在公共卫生资金分配中的影响仍然显著。2024年5月27日，世界卫生组织（WHO）总干事在第七十七届世界卫生大会上发表讲话，总结了2023年的工作和成就。2023年是充满挑战的一年，但也取得了许多成就。WHO的成果报告详细展示了秘书处的工作，包括资金来源、用途和效果。总干事重点介绍了“十三五”工作计划中的“三个十亿”目标。首先是更健康的人口，预计到2025年将有15亿人享有更好的健康和福祉。WHO在减少烟草使用、改善营养和健康饮食、提高道路安全等方面取得了显著进展。其次是普及健康覆盖，预计到2025年将有5.85亿人受益于基本健康服务，但仍有一半人口未完全覆盖。WHO通过UHC伙伴关系和健康影响投资平台等项目支持各国实现这一目标。最后是应对紧急情况，预计到2025年将有7.77亿人更好地受到健康紧急情况的保护。WHO在应对COVID-19、猴痘、霍乱等65个紧急情况中发挥了重要作用。此外，WHO还在加强卫生系统、提高药品和疫苗的可及性、应对非传染性疾病和抗微生物药物耐药性等方面取得了显著进展。总干事呼吁各国继续加强卫生系统建设，共同应对全球健康挑战。

在公共卫生领域，生成式人工智能（gen AI）的潜在应用及其带来的变革也引起了广泛关注。历史上，科学创新推动了公共卫生的重大进步，如1796年世界首个疫苗的开发和1928年青霉素的发现。最近，公共卫生系统在大约300天内开发出安全有效的新冠疫苗，并在两年内实现了全球70%以上的覆盖率。如今，生成式人工智能有望在以下几个方面带来新的进展：

与患者和社区互动：通过更高效的个性化问询响应、增强的聊天机器人性能和更快捷可靠的信息访问。
综合简明见解：收集大量信息并提炼见解，提高决策效率，节省时间。例如，加速撰写和审查资助申请。
创建更个性化的内容：使用生成式人工智能撰写和编辑文本、图像等媒体内容，节省公共参与支出。
提高代码生成和更新效率：生成式人工智能工具帮助开发人员加快手动和重复性工作，支持代码完成和更新。

生成式人工智能在制药、医疗设备和医疗保健领域的应用日益广泛，公共卫生相关的政府机构、政策制定者、捐助者、非政府组织和研究人员等也将从中受益。然而，实施生成式人工智能时需要关注风险管理、变革管理和技能建设，以确保试点项目的可持续价值。文章还列举了四个公共卫生领域的具体应用案例：服务交付和运营、韧性、准备和疫情响应、产品研发以及公共卫生行动的基础设施建设。

此外，文章还提供了公共卫生组织采用生成式人工智能的五个步骤：识别高影响力的用例、评估组织实施生成式人工智能的准备情况、考虑生成式人工智能在公共卫生中的独特风险、考虑政策、健康公平和安全问题以及投资于合作伙伴关系。生成式人工智能有望优化护理服务、提高应对未来威胁的准备度，加速高负担疾病治疗的研发，最终改善社区健康结果。

综合来看，东北大学此次峰会不仅强调了跨学科创新在公共卫生技术中的重要性，还展示了ARPA-H在推进公共卫生方面的关键角色。传统医学在公共卫生资金分配中的影响依然显著，但通过跨学科合作和技术创新，如生成式人工智能的应用，公共卫生领域有望迎来新的突破。未来，公共卫生系统需要更多的跨学科从业者和创新技术，以应对复杂的健康挑战，提升全球健康水平。