新華網(wǎng)廣州１２月１６日電(記者 楊霞)“所謂‘尺有所長(zhǎng)，寸有所短’”，但是我們可以‘取其之長(zhǎng)，避其之短’?！报D―在１６日廣州舉行的論壇上，工程院院士鐘世鎮(zhèn)教授用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)態(tài)度、專業(yè)的科學(xué)知識(shí)，融合*生動(dòng)通俗的語(yǔ)言，解答了人們關(guān)于虛擬“數(shù)字人”的連串好奇疑問(wèn)。

即將迎來(lái)百年院慶的廣州醫(yī)學(xué)院附屬一院，于１６日組織一場(chǎng) “醫(yī)學(xué)前沿院士論壇”?！皵?shù)字人”是屬于生命科學(xué)與信息科學(xué)交匯點(diǎn)上的研究新領(lǐng)域，鐘世鎮(zhèn)院士擔(dān)任“數(shù)字人”研究聯(lián)絡(luò)組組長(zhǎng)，他以《“數(shù)字人”在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用前景》為題，向大家作了精彩的演講。

什么是“數(shù)字人”？

講演伊始，鐘世鎮(zhèn)院士就明確指出：當(dāng)前社會(huì)上不少人對(duì)“數(shù)字人”的表述言過(guò)其實(shí)。

“數(shù)字人”是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)，將人體結(jié)構(gòu)數(shù)字化，在電腦屏幕上出現(xiàn)看得見的、能夠調(diào)控的虛擬人體形態(tài)。如果進(jìn)一步將人體功能性信息賦加到這個(gè)人體形態(tài)框架上，經(jīng)過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交叉融合，這個(gè)“數(shù)字人”將能模仿真人做出各種各樣的反應(yīng)。若設(shè)置有聲音和力反饋的裝置，還可以提供視、聽、觸等直觀而又自然的實(shí)時(shí)感。

鐘世鎮(zhèn)說(shuō)，根據(jù)“數(shù)字人”研究的發(fā)展進(jìn)程，依次要經(jīng)歷４個(gè)階段，我國(guó)已做了部分“數(shù)字可視人”，并開始探索“數(shù)字物理人”，而未來(lái)還要有“數(shù)字生理人”和“數(shù)字智能人”。

“這是一個(gè)新的技術(shù)平臺(tái)，我國(guó)僅僅開始啟步性的工作”，鐘世鎮(zhèn)說(shuō)?！暗牵恍┟襟w動(dòng)不動(dòng)就說(shuō)“虛擬人已問(wèn)世’，這樣不甚準(zhǔn)確；有些年輕人自我評(píng)價(jià)‘研究成果國(guó)際**’，這是失之浮夸?！?

　　我國(guó)共有６個(gè)虛擬人數(shù)據(jù)集

有１３億人口的泱泱大國(guó)，不能夠沒(méi)有自己的“數(shù)字人”，必須開展此項(xiàng)科技工作——這是兩年前我國(guó)專家們的一致觀點(diǎn)。專門研討科技發(fā)展前沿的香山科學(xué)會(huì)議，２００１年的主題是“數(shù)字化虛擬人體的科技問(wèn)題”，當(dāng)時(shí)我國(guó)專家還未曾在這一方面開展過(guò)工作，能不能開展好此項(xiàng)工作，還是“心中無(wú)數(shù)”。

“而兩年后，２００３年香山科學(xué)會(huì)議我們有了明確的答案?！边@一次研討會(huì)的主題是“數(shù)字化虛擬人體研究的發(fā)展與應(yīng)用”。與兩年前的情況大小相同，參與這一次會(huì)議的專家們，帶著親自研究的資料和發(fā)展應(yīng)用的目標(biāo)來(lái)參加討論，有備而來(lái)，研討場(chǎng)面**熱烈。兩年來(lái)，我國(guó)取得了令人矚目的成績(jī)，從無(wú)到有，從模仿到**，從繼承到發(fā)展，從理論探討到開發(fā)應(yīng)用。

雖然起步慢，但是，我國(guó)“數(shù)字人”研究也取得有**和有特色的成果。今年初，被稱為“虛擬人１號(hào)”的我國(guó)首例女性虛擬人數(shù)據(jù)集在**軍醫(yī)大學(xué)構(gòu)建成功。目前，上海、重慶、廣州共有６個(gè)虛擬人數(shù)據(jù)集。

“數(shù)字人”是不是切得越薄越好？

“數(shù)字人”是電腦里合成的三維人體詳細(xì)結(jié)構(gòu)，要采集這些數(shù)據(jù)，需先將志愿者人體切成薄片，每切一次片，都會(huì)利用數(shù)碼相機(jī)和掃描儀對(duì)已切片的切面進(jìn)行拍照、分析，之后將數(shù)據(jù)合成三維的立體人類生理結(jié)構(gòu)。

鐘世鎮(zhèn)表示，其實(shí)目前切削技術(shù)已沒(méi)有任何問(wèn)題，但是要注意到“水漲船高”的原理，要按需構(gòu)建、適度為宜。例如現(xiàn)在的切成０．２毫米的數(shù)據(jù)集，就有８０００多片至９０００多片，數(shù)據(jù)集計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)量已達(dá)１４９．７ＧＢ到１６１．６ＧＢ了，如果再切薄，“就玩不轉(zhuǎn)了”，或者只能在某些有超大容量計(jì)算機(jī)的單位做了，那就不可能普及了。

“數(shù)字人”研究要十分強(qiáng)調(diào)“****”。雖說(shuō)“巧婦難為無(wú)米之炊”，但是有了米，而米的品質(zhì)太差，再優(yōu)良的廚師也煮不出好飯來(lái)。因此人體切片數(shù)據(jù)集的獲取，要在各方面提高**度，為后續(xù)的圖像分割、配準(zhǔn)、提取、融合技術(shù)，提供上等框架。今后不僅要有不同特色整個(gè)人體的數(shù)據(jù)集，更需要有針對(duì)性的局部數(shù)據(jù)集。

　　研究的“瓶頸”在哪？

鐘世鎮(zhèn)說(shuō)，由于“數(shù)字人”研究需要多學(xué)科交叉解決，但是有工科背景的人對(duì)于器官的識(shí)別分割有困難，而有醫(yī)學(xué)背景的人對(duì)器官數(shù)字化重建也不容易，這是*大的“瓶頸”。

他提到，現(xiàn)在不少有信息技術(shù)含量的新技術(shù)，尚有一定局限性。例如“機(jī)器人手術(shù)”，但是*后還得要醫(yī)生動(dòng)手。又如“遠(yuǎn)程手術(shù)”，在很多人看來(lái)是“得不償失”，還不如醫(yī)生直接坐飛機(jī)過(guò)來(lái)。另外還有影像導(dǎo)航技術(shù)、立體定體手術(shù)等，都有一定局限。所以，開展研究重要的是善于與其它技術(shù)協(xié)調(diào)、結(jié)合和互補(bǔ)。

現(xiàn)在研究碰到哪些困難？有沒(méi)有解決的辦法呢？困難還很多，在**階段的“可視人”，就還有很多看得到的卻還做不出來(lái)。如周圍神經(jīng)和**系統(tǒng)，不易分割，因?yàn)樵谑w的切面上，它們跟周圍組織的顏色差不多，所以電腦專家還沒(méi)有辦法。**個(gè)難處是數(shù)據(jù)量太大，不好推廣應(yīng)用。

所以我們需要探索一些新的辦法，如用多光譜顯示周圍神經(jīng)。也有電腦專家盡可能進(jìn)行少損傷的數(shù)據(jù)壓縮，使科學(xué)研究成果被普通老百姓運(yùn)用，“飛入尋常百姓家”。

“數(shù)字人”能否超越“萬(wàn)物之靈”？

虛擬的“數(shù)字人”能不能超過(guò)被稱為“萬(wàn)物之靈”的人？這也是鐘世鎮(zhèn)自設(shè)的一個(gè)問(wèn)題。他說(shuō)，應(yīng)該取長(zhǎng)補(bǔ)短。

他舉例說(shuō)，已經(jīng)研究了一百幾十年歷史的機(jī)器人，若比試智力只有幼兒水平，“他們”賽足球時(shí)，一出場(chǎng)還是呆頭呆腦的，連少兒隊(duì)就能贏“他們”。但是機(jī)器人運(yùn)用得當(dāng)，可以２４小時(shí)開工、不會(huì)疲勞，加工**，在工業(yè)上起作用，還可以拆除爆炸物。

現(xiàn)在“數(shù)字人”的前景與機(jī)器人是同樣的道理，可以用來(lái)執(zhí)行一些傷害性、危險(xiǎn)性任務(wù)，因?yàn)槿说纳菍氋F的。如核爆炸實(shí)驗(yàn)，過(guò)去是在爆炸中心的周圍放一群動(dòng)物，然后收集研究核爆炸對(duì)人的傷害性，假如有了“數(shù)字人”，可代替動(dòng)物研究。還有沙漠地帶、海底地帶等，是人不適應(yīng)長(zhǎng)期居留的，也可以由“數(shù)字人”代替。

有一些作用是連人都做不到的，就是海量存儲(chǔ)。如ＩＢＭ公司的“深藍(lán)”，能跟國(guó)際象棋大師下棋，還打贏了，這是因?yàn)閷＜野讯嗌倌陙?lái)大量的國(guó)際象棋實(shí)戰(zhàn)棋譜、競(jìng)技技術(shù)存了進(jìn)去。但是盡管如此，它也是人做出來(lái)的。另外計(jì)算機(jī)還有個(gè)可虛擬仿真的長(zhǎng)處，如一些演員做不出來(lái)的變臉怪臉等。

盡管目前“數(shù)字人”研究，還處于很不成熟的起步階段，但可以預(yù)見，與先進(jìn)的信息科學(xué)技術(shù)融合后，“數(shù)字人”在醫(yī)學(xué)、國(guó)防、影視、交通、航天航空、工業(yè)設(shè)計(jì)、藝術(shù)設(shè)計(jì)等多個(gè)領(lǐng)域，將會(huì)有廣泛的應(yīng)用發(fā)展前景。

“我們只有用‘方興未艾、任重道遠(yuǎn)’，才可以形容?！辩娛梨?zhèn)院士充滿信心。（完）