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从“古方里找规律” 到让AI重新组一张本草方子

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(2026.09.23,新加坡)一张中药方子,可以由AI(人工智能)重新“组”出来吗?

中国工程院院士、清华大学医学院生物医学工程学院教授程京给出了答案:可以。不过,这里的挑战,不是AI会不会“开方”,而是这张方子产生的依据,以及如何证明它安全、有效。

传统医学积累了数千年的用药经验,是中华民族的瑰宝。如何借助AI,对传统医学的医疗价值进行科学验证,程京的团队选择了一条独特的道路。

他们不只是从古方中寻找规律,而是从疾病本身出发:先了解疾病在基因和分子层面发生了什么,再让计算机从大量天然药物中寻找可能改变这些异常状态的组合。

换句话说,不是先有方,再解释它的效果;而是先提出一个现代医学可以研究的问题,再重新计算出一张可能有效的方子。这背后,是程京院士近年来持续推进的“分子本草”与AI智能组方研究。

程京从事医学生物物理及生物医学工程研究30余年。早在1998年,他关于“芯片实验室”(Lab on a Chip)的研究成果登上《Nature Biotechnology》封面,并被《Science》当年评选的世界科技十大突破之一“Biochip”所引用。回国后,他长期推动生物芯片、疾病分子诊断及相关仪器研发和产业化。

近十年来,他开始把基因组学、生物信息学、人工智能与传统药物研究放进同一个体系。在2026年腾冲科学家论坛期间,《时代财智》采访了程京院士。他分享了自己长期以来希望回答的一个古老而复杂的问题:传统医学中的经验,能否通过现代科学重新理解和验证?

程京院士在2026年9月21日于曼谷举行的“腾冲科学家论坛”做演讲。

不只是“读古方”,而是从疾病本身出发

目前利用AI研究中医药,文献挖掘是最常见的方法之一。

阅读海量历代医籍、名医案例和历史处方,将其数字化之后,人工智能进行迅速统计:针对某种疾病,哪些药物使用频率最高、常见剂量是多少、哪些药物经常配合使用等等。

程京院士把这种方式称为基于“先验知识”的研究。它有价值,但存在局限:“如果历史上的文献中报道的东西是错的,它会跟着错。”也就是说,AI可以快速整理人类已有知识,却无法保证这些知识本身的正确性。

程京团队选择的技术路线是:研究某一种疾病时,首先关注的不是传统方剂,而是全球科学家已经发现的、与这种疾病相关的基因和信号通路。

如果一种药物有效,那么它应该能够在一定程度上把异常的生物状态向正常方向调整。不过,问题随之而来:成千上万种天然药物中,究竟哪些药具有这样的作用?

这就需要庞大的基础数据。程京团队用了约十年时间积累实验数据,目前已经建立起约15亿量级的数据基础。研究人员将不同天然药物提取后作用于细胞,再观察细胞内部基因表达发生的变化。

当这些数据逐步建立起来以后,计算机有了“选择”的依据。这个过程,程院士用了一个形象的比喻——打麻将。

“一张牌摸进来,如果想让手里的牌更好,就把相对差的牌打出去;再摸一张,再比较,不断调整,直到找到一个最理想的组合。”

组方也是如此。只不过面对15亿量级的数据,人类不可能靠手工逐一尝试。AI最大的作用,就是把原本不可能由人工完成的“穷举”计算变成可能。

虽然如此,不过,在他的研究体系中,AI不能是一个独自“创造药方”的黑箱。

疾病机制来自基础医学研究,天然药物作用来自实验数据,图像识别需要生物成像技术,基因变化需要组学技术,最后才由算法进行大规模筛选和计算。

“AI是个工具。”程京院士反复强调。

AI算出来的方子,怎么证明有效?

如果AI计算出了一张过去没有人使用过的方子,接下来怎么办?程院士解释说,算法提出一个“候选答案”,距离成为患者的临床治疗方案,中间还有很长的路。

首先是安全。在研究中,他们会从源头设定筛选条件,优先选择药食同源或药典中明确安全性较高的天然药物,同时排除可能带来明显毒性的药物。

以慢性心力衰竭研究为例,研究不仅关注治疗效果,也观察服用后肝肾功能等安全指标。不过,安全性并不是唯一难点。还有一个AI无法绕开的局限:它只能在目前人类已经掌握的科学知识基础上进行计算。

“如果科学界对一种疾病的认识还不完整,也可能导致AI得到的答案出现偏差。”程院士说。

那么,那些研究基础较少、疾病机制尚不清楚的领域,基于现有知识计算出的方案,实际效果就可能并不理想。

他又用了一个比喻:如果敌人在身后,但现有资料都告诉你敌人在前面,那么无论计算速度多快,枪还是会朝前方打。这提示了今天AI医学研究中一层重要的逻辑:AI能够放大已有知识,也可能同时放大已有的知识盲区。

传统医学强调整体、辨证和复方,而现代生物医学往往希望找到明确的成分、靶点和作用机制。那么,当基因、信号通路和人工智能进入中医研究后,会不会只是用现代生物医学的语言重新解释中医?

程院士不这样认为,他以结直肠腺瘤干预的研究为例。他说,一个患者的处方并非一成不变,而会随着身体状态的改变重新计算。

他用“房子着火”来形容:刚开始首先要灭火;当火被扑灭之后,下一阶段的目标就不再只是继续灭火,而要防止它重新燃烧。对应到AI的处方上,早期可能更强调直接针对异常细胞;随着状态改变,之后的组方会更多转向免疫调节和整体状态。

“它既有局部,又有整体。”然而在过去,“整体”很难被量化。如果能够同时分析足够多的分子、细胞和系统数据,所谓“整体状态”也许不再只能依靠经验描述,而有机会变成可以观察、比较和验证的数据。

当然,这并不意味着AI能够证明所有传统理论都是正确的。恰恰相反,应该允许三种结果同时存在:有些经验被现代数据支持;有些需要重新解释;还有一些可能最终无法得到实验验证。

科学的价值,不在于证明传统一定正确,而在于能够验证,也能够证伪。“AI是个工具”,程院士强调。

与东南亚合作,因地制宜“药”本地化

泰国、印度尼西亚以及其他东南亚国家,拥有丰富的天然药物资源,也有自己的传统医学和长期积累的民间用药经验。那么,中国与东南亚在这一领域,可以从哪里找到有价值的合作切入点?

程京院士认为,不同国家的疾病谱不尽相同。因此,不要先设定一个宏大的“传统医药合作项目”,再去寻找适合的疾病,而应该先了解当地真正面对的医疗问题。

比如,泰国方面提出某一种疾病在当地高发、现有治疗仍有明显不足,那么双方就可以从这个具体问题入手。这种思路不是看“中国有什么药”,而是“当地有什么需要解决的疾病”,而药材也不必局限于中国。

程京院士认为,如果泰国、印尼或其他国家拥有中国没有的天然药物,可以先通过实验建立这些药物的分子作用数据,再把它们加入数据库。之后,面对同一种疾病,计算机完全有可能使用当地天然药物,重新组合出新的候选方案。

如果这一模式能够形成,传统医学的国际合作方式也可能发生变化。中国输出的不是一张固定的中药方,东南亚提供的也不仅仅是市场。

一方可以提供研究平台、计算体系和实验方法,另一方提供当地疾病数据、天然药物资源与传统医学经验,共同完成实验与临床验证。由此产生的,可能是一套跨越国界的天然药物研究体系。

AI让研究加速,医学却不能只讲速度

人工智能的“快”,让我们爱不释手。

过去需要大量人工完成的数据分析,现在可以由AI迅速完成;过去几乎无法穷举的药物组合,也可以在算法帮助下快速筛选。不过,程京院士指出,医疗创新绝不能只讨论技术速度。

当一项成果真正进入医院,还需要药物和医疗器械审批、价格体系、医保支付以及整个医疗系统的配合。

他把创新比作一辆车。一个轮子是技术,一个轮子是政策。“任何一个轮子在那儿转,它就是个原地打转,只有两个轮子同时转的时候,这个马车才能前行。”

从这个意义上说,人工智能改变传统医学,不能只是追求快速产生一张“神奇药方”的瞬间。它需要基础科学,需要长期积累的数据,需要实验和临床验证,也需要监管制度跟上技术创新。

由此,一张方子不再只是“古人这样用过”,它还要回答:为什么这样组合?作用在哪里?是否安全?能否重复?最终,患者是否真正受益?

或许,这才是从“古方里找规律”,走向让AI重新组一张方子的真正意义。