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中醫(yī)藥大模型到底能給“江湖水深”的中醫(yī)，帶來哪些關(guān)鍵變化？AI能讓中醫(yī)產(chǎn)業(yè)發(fā)生關(guān)鍵轉(zhuǎn)向嗎？

“重注”中醫(yī)藥大模型

中醫(yī)藥大模型有什么用？

按照現(xiàn)代中藥創(chuàng)制全國重點實驗室常務副主任、天士力醫(yī)藥集團董事長閆凱境博士所說，他們此次發(fā)布的“數(shù)智本草”大模型，關(guān)鍵內(nèi)容是“說理”和“尋藥”，從而打造“數(shù)智中藥”研發(fā)新范式，賦能天然藥物的發(fā)現(xiàn)和新方劑的生成，并帶動中藥全產(chǎn)業(yè)鏈的跨越性轉(zhuǎn)型升級。

簡單來說：把古往今來名家名醫(yī)的醫(yī)學理論、傳統(tǒng)中醫(yī)藥知識，加上天士力累積的中醫(yī)藥研發(fā)、生產(chǎn)、市場等數(shù)據(jù)充分“投喂”給大模型，從而打造出一個足夠智能的能夠?qū)崿F(xiàn)“從方到病、從病到方”過程的AI。

這里面的復雜性在于：既要從已有的方劑、產(chǎn)品中拆解出中醫(yī)藥的藥效組分、作用靶點、基因網(wǎng)絡等信息，用科學的語言解讀中藥產(chǎn)品，為異病同治打下基礎；也要從中醫(yī)藥理論、企業(yè)數(shù)據(jù)等出發(fā)為新藥研發(fā)提供助力。從而促使企業(yè)“不斷進行創(chuàng)新性自我重塑和持續(xù)沉淀”。

其實，這個過程就像是在打磨一把打開中醫(yī)藥神秘大門的“鑰匙”，并用這把“鑰匙”解開更多關(guān)于健康、疾病的秘密，開發(fā)出更多新藥好藥。

長期以來，外界對中國傳統(tǒng)藥企，特別是中藥企業(yè)的印象，往往是重營銷而輕研發(fā)的，很多知名中藥企業(yè)每年的研發(fā)投入都只有一兩億元，甚至更少，在總營收中的占比非常小?，F(xiàn)在情況，發(fā)生了180度轉(zhuǎn)變。

從2023年年報看，多家企業(yè)研發(fā)費用激增。比如：太極集團的研發(fā)投入同比增長了113.52%；華潤江中研發(fā)投入增長了33.37%；天士力的研發(fā)投入增幅為29.49%，總金額達到了13.15億元的新高，在同類企業(yè)中排在榜首。除了新增管線，針對大模型的投入也是重頭戲。

研發(fā)中醫(yī)大模型并非易事，訓練過程中涉及的“樣本量”需求比較大。

以天士力為例。該公司本次與華為云推出的“數(shù)智本草”大模型，是由天士力2017年開始打造的“星斗云”系統(tǒng)迭代升級而來。它們也是天士力做“數(shù)智中藥”創(chuàng)新的基礎。

此次發(fā)布的“數(shù)智本草”僅中藥古籍就吸納了上千本，方劑超過9萬份，中成藥配方4萬多份，此外還有4000萬以上的文獻摘要、300多萬天然產(chǎn)物、2萬多個靶點通路信息，以及10萬多臨床方案和超16萬的中藥專利、藥典政策指南等，整體參數(shù)量380億。

為了對大模型進行微調(diào)，企業(yè)又為其提供了350萬特有天然產(chǎn)物分子數(shù)據(jù)，進而實現(xiàn)了智能問答、交互計算、生成文檔三大應用模式，以及上述提供的整個數(shù)智化閉環(huán)模式。

現(xiàn)代中藥智能制造生產(chǎn)線一角/天士力提供

盡管從參數(shù)到訓練數(shù)據(jù)的規(guī)模還都無法與GPT等知名大模型，甚至是生物制藥領(lǐng)域的大模型相比，但是背后的轉(zhuǎn)型之痛，對于傳統(tǒng)的中醫(yī)藥企業(yè)來說，已經(jīng)堪比脫胎換骨了。

要喂養(yǎng)大模型，就需要高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，這在傳統(tǒng)的作坊、車間、產(chǎn)業(yè)鏈里是很難實現(xiàn)。因此，做中醫(yī)藥大模型最關(guān)鍵的一步就是對生產(chǎn)車間、產(chǎn)線、種植基地做數(shù)智化升級。

根據(jù)揚州大學馬康寧、張斌對中醫(yī)藥企業(yè)供應鏈管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型模式的研究結(jié)果，天士力從2013年的中藥材全程質(zhì)量追溯體系建設開始，已經(jīng)做了10多年的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，對裝備和產(chǎn)線都實行了智能升級，將中藥研發(fā)、種植、提取、生產(chǎn)、銷售全產(chǎn)業(yè)鏈都做了標準化。

在此基礎上，一條生產(chǎn)線，如果想一年采集2.1億數(shù)據(jù)，就需要設置2100多個數(shù)據(jù)采集點。

為此，2014年至2023年，天士力的研發(fā)總投入76.3億元，在中藥行業(yè)排在第一位。雖然具體在數(shù)智化上的花費占比沒有公開，另一家上市公司的數(shù)據(jù)或許可以提供參考。

另有某知名上市公司的公開信息顯示，他們僅建設一個年產(chǎn)能1萬多噸的智能化、數(shù)字化中藥提取車間，就花費了3億元，相當于該公司此前一年的研發(fā)投入的90%以上。

讓藥企們，對中醫(yī)大模型“舍得投入”的根本原因是，中醫(yī)藥市場正呈現(xiàn)爆發(fā)的趨勢。根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報告，預計到2026年中國中藥市場的整體規(guī)模將達到1.5萬億元以上，整體平均增速12%左右，超過同期醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)整體增速。

不過，要承接這樣的利好也沒那么容易。

急需“救命藥”的藥企

一個關(guān)鍵的機會窗口來自醫(yī)藥消費趨勢的變化：中國醫(yī)療體系正從“治療疾病”轉(zhuǎn)向“健康管理”轉(zhuǎn)變，對以“治未病”為特點的中醫(yī)藥來說，也是前所未有的機遇期。

而中醫(yī)藥本身在市場上“形象”的變化，進一步強化了這個風口。過去三年，越來越多研究在一定程度上證實了中醫(yī)藥的價值。比如：張伯禮院士透露，在心腦血管等疾病治療中，中醫(yī)藥將西醫(yī)藥治療效果的“天花板”又提高了近30%?？梢哉f，中醫(yī)藥拓展了疾病治療的能力邊界。

但面對這個難得的機會窗口，中醫(yī)產(chǎn)業(yè)并沒有100%完成熱身?，F(xiàn)實是，中藥還有很多問題待解決，比如：因原料（主要是中藥材）質(zhì)量波動大而出現(xiàn)的不同批次產(chǎn)品質(zhì)量不均一，中藥方劑本身物質(zhì)組成復雜，毒副作用認識不足，作用機制不清等，使很多中藥產(chǎn)品難以獲得市場認可，也無法走得更遠。

以及，周遭因素影響下，一些中成藥領(lǐng)域曾經(jīng)的明星單品，已經(jīng)風光不再。比如丹參川芎嗪注射液，曾是年銷數(shù)十億的藥品，受重點監(jiān)控、退出醫(yī)保目錄等影響，市場逐漸萎縮，后來干脆退市了。

“單品”壓力陡增，導致藥企壓力也越來越大。

從2023年年報看，中國中藥、華潤三九、大理藥業(yè)、龍津藥業(yè)等多家中藥上市公司的業(yè)績大幅下滑。

來自：視覺中國

積極推動數(shù)智化的天士力也面臨轉(zhuǎn)型壓力。

從公司財報數(shù)據(jù)看，天士力的主營業(yè)務收入增長率在2017年達到巔峰后，到2019年已經(jīng)降到了5.61%，2020年還出現(xiàn)了負增長，到了2023年其同比增幅不到0.5%，主要聚焦的醫(yī)藥工業(yè)板塊，增幅只有3.22%了。該公司的核心產(chǎn)品復方丹參滴丸，還在部分地區(qū)受到了重點監(jiān)控、集采降價等影響。

據(jù)沈陽化工大學徐宏鑫在撰文中指出，主營業(yè)務收入增長率在5%以下的企業(yè)產(chǎn)品處于衰退期，主營業(yè)務利潤有出現(xiàn)滑坡的風險。天士力的產(chǎn)品經(jīng)過成長期與穩(wěn)定期，開始進入衰退期?！皯皶r研發(fā)新產(chǎn)品，以避免丟失原有的市場份額”。

然而，現(xiàn)在按照傳統(tǒng)手段要想推出新的“爆款”藥，已經(jīng)非常難了。要知道，藥品研發(fā)本來就很復雜，即便是單分子藥物，其可選空間就已經(jīng)達到10的60次方以上了，有藥效的物質(zhì)不好找，能夠安全用到人體的更少，全球新藥研發(fā)成功率只有2%左右了。

中藥作為大自然的產(chǎn)物，成分更復雜，究竟是哪些成分在起效還沒有研究清楚，方劑又有不同藥材的配伍，更是疊加了不同藥材間、同一藥材不同成分間的相互作用等，復雜程度難以想象。

公開資料顯示，2018年到2023年，中國一共批了45個中藥新藥，相對提交的注冊申請可謂是九牛一毛。2023年就有1163件中藥注冊申請，獲批的中藥新藥卻只有9個。

如果沒有一項顛覆性的技術(shù)，徹底改變中醫(yī)藥的發(fā)展范式，確實很難后來居上、彎道超車。AI大模型顯然就被寄予了這種力挽狂瀾的期望，儼然成了產(chǎn)業(yè)界提振信心的“藥神”。

不宜“神”化大模型

某種程度上說，以大模型為基礎的數(shù)智化，確實在改變中醫(yī)藥。而且這種改變不只局限在講清道理、發(fā)現(xiàn)新藥。

按照天士力勾勒的“數(shù)智中藥”藍圖，數(shù)智化將通過3條路徑來顛覆中藥全產(chǎn)業(yè)鏈。

包括：在研發(fā)中，可以多維度多模態(tài)數(shù)智中藥研發(fā)技術(shù)深刻解析藥物與疾病特征；在生產(chǎn)中，可以智能制造技術(shù)保障中藥產(chǎn)品質(zhì)量精準控制、高效、綠色、可持續(xù)發(fā)展；在使用環(huán)節(jié)，可以智慧中醫(yī)大腦高效賦能數(shù)智中藥個體化精準服務。目標是要“引領(lǐng)現(xiàn)代中藥達到用藥精準、生產(chǎn)精智、療效精確的新高度”。

另有科技領(lǐng)域投資人曾告訴虎嗅，大模型會用一種更高效的、人類無法理解的方式理解世界，然后再用人類能夠理解的方式轉(zhuǎn)述出來。從這個角度看，它與中醫(yī)藥也有某種共同之處，確實有潛力揭開傳統(tǒng)中醫(yī)藥的神秘面紗，打開長期困擾行業(yè)發(fā)展的桎梏。

而且AI在中醫(yī)藥領(lǐng)域的突破，還可能進一步解決現(xiàn)在醫(yī)學的困境。

在《數(shù)智中藥：現(xiàn)代中藥數(shù)智化升級與創(chuàng)新發(fā)展》一文中，天士力的研究人員還指出，將現(xiàn)在生命科學和人工智能技術(shù)結(jié)合的研發(fā)體系，將分子信號通路作為分子本草技術(shù)的靶點，有機會“突破單一靶點藥物開發(fā)難、周期長、停滯不前的困境”。

滴丸凝結(jié)過程模擬/天士力提供

只不過，要實現(xiàn)這一點也還是說起來容易，做起來還有一些待解決的問題。

比如：在數(shù)據(jù)方面，中藥領(lǐng)域的數(shù)據(jù)復雜多樣、質(zhì)量參差不齊、缺乏標準；還缺乏完善的隱私保護措施。在算法方面，也需要更多符合中醫(yī)藥特點的算法工具等。

此外，還有交叉人才的培養(yǎng)問題。中醫(yī)藥大模型的開發(fā)，需要融合中醫(yī)、中藥、計算機、統(tǒng)計學等多方面的知識，如果開發(fā)者缺少中醫(yī)思維，很可能會出現(xiàn)誤解或疏忽。且中醫(yī)語言的一大特色就是隱喻，要正確理解和處理這類語言，對非專業(yè)人士和AI也是挑戰(zhàn)。

上述問題的解決，絕大部分都不能單靠科技公司或制藥企業(yè)，還需要政府、產(chǎn)業(yè)界、學術(shù)界共同努力。正因為此，天士力相關(guān)負責人也告訴虎嗅：“我們所做的這些也不是要在短期內(nèi)顛覆行業(yè)?！备噙€是在為中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展的新范式打基礎，是中醫(yī)藥領(lǐng)域的“數(shù)智化基建”。

盡管客觀來說，中醫(yī)藥大模型并不是包治百病的“神藥”，但是，有越來越多中藥大廠積極布局這一新技術(shù)，對推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、破解生命奧秘來說，仍是值得期待的好事。