医学艺术的真正时代始于人工智能

从医学的黎明到21世纪

自希波克拉底以来，医生们一直在表演医学艺术。由于知识、经验有限，工具简陋，他们一直是健康和疾病的守护者。医学职业受到高度重视，一直被认为是特殊的，自古以来，病人就向医生寻求帮助、建议和治疗。当医学之父们开始把他们的经验、知识和观察记录下来时，治疗疾病就变成了一个结构化的过程，教科书和教授们代代相传地分享他们的方法。

在《老师与学生》一文中，威廉·奥斯勒爵士指出:“医学实践是一门建立在科学基础上的艺术。”[1］.医生必须具备必要的技能来利用他们丰富的知识和经验，但他们也必须对治疗病人而不是疾病有一种精神上的理解。2］.一些人认为医学专业人员的使命是提供医学的艺术和科学[3.］.然后，在19世纪末和20世纪初现代医学的曙光中，有人试图将医学艺术转化为科学，利用逻辑方案的结论来补充临床判断[4］.循证医学作为一种新的医学形式被确立之后，医学的艺术和科学似乎必须联系起来。5］.医生应该治疗病人而不是疾病，必须处理关于病人的无数数据，必须处理越来越多的新的临床科学和新的研究。

以第一个听诊器为例，它是一种中空的木管，19世纪初由莱内克博士在法国发明，用来增强心肺声音，用它来改善护理的想法花了几十年的时间才传播开来。6］.这一创新需要很长时间才能普及，并成为一种常见的医疗实践，因为医生们不愿意使用它。现在，每天都有几十种创新出现，医生们要正确地采用它们，负担和压力是巨大的。

到20世纪中期，医疗保健已经高度依赖于技术。医生必须学会与之密切合作，这必然是他们今天精疲力竭的主要原因[7］.当个人电脑被广泛使用时，电子健康的概念出现了。由于每年有数以百万计的新研究，可用的医学知识数量持续快速增长，并且患者开始有权监督自己的医疗保健，因此医疗记录的数字化变得不可避免。当个人电脑可以连接到网络时，远程医疗服务出现了。社交媒体网络的兴起为医学2.0和健康2.0的兴起提供了空间，而移动电话和后来的智能手机的普及导致了移动健康。然而，自2010年代以来，颠覆性技术的出现速度对患者和护理人员来说都是压倒性的[8］.这是一种文化转型，在数字健康这个术语下，它一直在塑造医学和医患关系的基本结构。

医患等级制度已经转变为一种伙伴关系，许多以前被动的病人在他们的护理中变得主动，并希望参与决策。医学的象牙塔已经被打破，并向非专业人士开放。因此，数字卫生技术可被视为对医学艺术的威胁[9，但我认为事实并非如此。相反，先进的技术和积极主动的患者将开创真正的医学艺术时代。

人工智能将促进医学艺术的兴起

尽管人们普遍担心自动化(尤其是人工智能)带来的危险，但它似乎并没有取代医生的工作，也没有垄断医药行业。研究表明，它反而会帮助管理任务自动化，并接管单调的日常工作。10］.它有可能为医疗专业人员腾出时间，让他们履行自己的使命:以同情心、创造力和关怀帮助人们度过医疗保健之旅。

医学艺术需要医生在治疗病人时的注意力、时间和同情心。11］.由于电子医疗记录具有挑战性的界面，需要处理的大量管理任务，以及来自影响医生的付款人的持续压力，甚至医学艺术的机会也消失了。然而，使用人工智能(AI)可以帮助促进医学艺术[12］.

人工智能等先进技术将改变医生的角色[13］.医疗专业人员可能更愿意为患者翻译技术数据，在数字健康的丛林中为患者充当向导，并在医疗保健选择中充当顾问，而不是成为医学知识的最终来源和药物和治疗选择的唯一决策者。有一些案例研究强调了这一观点[14］.1997年，国际象棋世界冠军加里·卡斯帕罗夫(Garry Kasparov)与IBM的“深蓝”超级计算机进行了一场对弈，最终以算法/算法程序员的胜利告终。当时人们认为，这场胜利可能预示着国际象棋的终结，因为当世界上最好的棋手是一个程序时，为什么还有人下国际象棋呢?然而，今天有超过60亿人下棋，这比前几年要高。现在，没有一个职业选手可以在没有电脑的情况下准备比赛，因为科技使它更受欢迎，提高了选手的水平。

类似的道路等待着中国的围棋，这是有史以来最复杂的游戏之一。在国际象棋中，游戏中任意时刻的移动数大约是30步。在围棋的19×19方格棋盘上，玩家可以有大约200步棋，棋盘上的配置数量比宇宙中的原子数量还要多。这只是谷歌Deepmind的AlphaGo战胜18届世界围棋冠军李世石的因素之一，这是计算领域的一个里程碑，也是全球8000万观众的奇观。15］.赢得围棋需要创造力和直觉，这是目前人工智能技术无法超越的人类技能。AlphaGo成功的关键在于训练它下围棋的方式。16]，因为它结合了神经网络和强化学习。在强化学习中，开发人员不会告诉算法如何进行游戏，而是让它与自己进行数百万场比赛，只告诉算法哪些结果是预期的(算法可能获胜的比赛)，并让程序找到如何实现这些预期结果的策略和规则。这意味着人类的认知局限性并没有被编程到算法中。从理论上讲，它可以找到新的方式来玩这个游戏，尽管这个游戏已经被数百万人玩了几千年。因此，这样的算法不受人类思维的概念、哲学、信仰和机制的影响，也不受人类智能的边界和缺陷的影响。

先进的算法已经被证明可以改善医学实践的几个方面[17]，包括放射学、肿瘤学、心脏病学、医疗差错和成本效益等。一种算法可以利用强化学习来找到治疗甚至治愈医生和研究人员无法治愈的疾病的方法，尽管这种治疗或治愈有效，但其潜在原因尚不清楚。患者病情好转，治愈，或者可以适当地控制病情，但发现的方式并不清楚，也不被实施治疗的人所理解。这将是现代医学艺术的时代。使用先进技术的医疗专业人员可以更好地照顾他们的病人，他们的挑战不在于找出如何照顾他们的病人，而是要理解为什么某些方法有效而其他方法无效。当临床科学不是落后于医学实践，而是领先于医学实践时，医学的艺术将是理解算法是如何得出结论的。

人工智能可以帮助医生实践医学艺术的另一种方式是，它可以监视这些算法，并根据最佳临床判断评估输出，作为安全检查。系统偶尔会不可避免地得到错误的答案，当这种情况发生时，我们需要良好的临床判断来进行干预。

为现代医学艺术做准备

AlphaGo以4比1击败了世界冠军。李世石起初感到非常失望和尴尬，因为他觉得自己代表人类与一个技术实体进行了一场失败的战斗。然而，在他们进行的第五局比赛中，Sedol似乎对AlphaGo评估比赛及其位置的方式有了新的理解。他说，通过这样做，他成为了一个更好的球员。他能够站在技术的肩膀上进一步发展他的技能和对未来比赛的看法。这正是医学界应该如何看待数字医疗技术对医疗保健和他们工作的影响。

在未来十年，相信大多数患者将在他们的护理中变得更有能力和主动，使用传感器获取数据，并使用他们在网上找到的信息以及算法来理解这些健康数据。无缝界面和隐形技术，如具有语音转文本功能的聊天机器人和扫描医学文献的算法，将成为医学实践的常见元素。此外，人工窄智能算法将发现新的治疗方法并运行在网上临床试验是医生、制药公司或医疗创新者永远不会想到的。由于人工智能将不受几个世纪以来在医学上使用的传统途径和思维模式的限制，它可能会为解决全球健康问题提供全新的解决方案。

道格拉斯·亚当的《银河系漫游指南》中的超级计算机，在思考了750万年之后，为生命、宇宙和一切提供了答案:42 [18］.如果智能算法在没有任何解释的情况下直接给出大问题的答案，那会怎么样?因此，真正的医学艺术将是弄清楚人工智能如何达到某种解决方案的逻辑路径。这将要求医学界具备高水平的创造力、解决问题的能力和认知能力。

我相信人工智能将成为21世纪的听诊器。虽然数字医疗技术为我们提供了比以往任何时候都多的健康数据，人工智能帮助我们分析这些数据，以改善健康和福祉，减少行政任务，甚至优化医生和病人的时间表，但我们永远不应该忘记，它们将成为医生手中的工具，而不是反过来。19］.我们可以相信，富有同情心的护理、同理心、创造力、解决问题的能力和深厚的人际关系将永远是照顾病人的核心。如果我们通过精心设计的政策、持续的教育和适当的指导来接受这些工具，那么真正的医学艺术将随着人工智能时代的到来而开始。图1）.

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