75岁，今日人类的平均寿命

在漫长的历史演化过程中，我们的健康究竟改善了多少？这是一个非常难以度量的问题。真要度量的话，寿命应该是一个相当不错的指标。在演化的压力下形成的智人的预期平均寿命大约为30岁。这个现象所包含的进化论逻辑并不难理解，麻省理工学院的马文·明斯基是这样解释的：“自然选择有利于那些拥有更多后代的基因。因此，个体的数量往往随着繁殖代数量的增加而以指数形式增长，所以自然选择倾向于选择那些在‘年纪很轻’时就繁殖的基因。如果有些基因的寿命很长，‘成年’后的生存时间超过了‘抚育’它们的后代所需的时间，那么这些基因通常不会在演化过程中存活下来。” 因此，在人类演化的大部分历史阶段，男性和女性在10岁出头时就会进入青春期，然后他们就会生儿育女。接下来，父母会抚养自己的子女，直到他们也进入生育年龄。而到了这个时候，这些家长——即30来岁的爷爷奶奶，就变成了一种非常昂贵的奢侈品。在早期人类社会中，生存艰难、食物匮乏，养活爷爷奶奶就意味着孩子只能得到较少的食物。因此，演化之神在智人身上内置了一个自动故障防范装置：人的寿命只有30岁左右。

不过，从更近的人类历史来看，随着生活条件的不断改善，人类的预期寿命一直在增加。在新石器时代，人类的生存状况非常凄惨，一般人通常只能在忙碌中匆匆忙忙地活上短短的20年。到了青铜时代和铁器时代，人类的预期寿命延长到了26岁。在古希腊和古罗马时期则是28岁，苏格拉底于公元前399年以70岁高龄逝世，这在当时是一件非常罕见的事情。到了中世纪早期，人类的预期寿命又提高到了40岁，但是寿命延长给我们带来的优势仍然被高得惊人的婴儿死亡率大大抵消了。在17世纪早期的英国，2/3的儿童都活不到4周岁，因此人类平均寿命仍然只有35岁。

最终引领我们走上了长寿之路的是工业革命。更稳定的食物供给，再加上简单的公共卫生设施，就足以导致巨大差异，这些方面的例子包括：排水管道的铺设、垃圾的收集和统一处理、清洁的生活用水，以及孳生蚊虫的沼泽积水的排干，等等。因此，到了20世纪初，与整个人类历史的平均水平相比，人类的平均寿命又增加了15年，从而使这一指标上升到了40岁多一些。随着现代医疗技术的发展与现代医院的普及，人类的平均寿命到现在已经进一步跃升到了75岁左右。一个极端是，在各发达国家，百岁老人，甚至年龄在110岁以上的老人已经变得越来越普遍了（迄今，已证实的人类寿命的最高纪录为122岁）。不过，另一个极端是，在这个星球的另一个角落，非洲撒哈拉以南地区，由于下呼吸道感染、艾滋病、腹泻、疟疾、肺结核等疾病的肆虐，再加上战争和贫困等因素的作祟，那里的大部分人仍然无法活过40周岁。

要想创造一个医疗保健资源充足的世界，我们就得同时回应上面这两个极端的需求，当然，还有介于这两个极端之间的大量需求。在不发达国家，我们必须提供干净的用水、充足的营养、没有烟尘和雾霾的空气。我们还必须保证疟疾等现在已经能完全治愈的疾病彻底销声匿迹，同时还得监测和预防那些越来越频繁地对生命造成威胁的恼人的流行病。在各发达国家，我们需要找到新的方法来提高越来越长寿的人口的生活品质。总而言之，创造一个医疗保健资源充足的世界，这在富足金字塔中位于相当高的层级。但是，这并不是遥不可及的，因为医疗保健行业的每一个要素现在几乎都可以纳入信息科技的范畴，因此它们也是呈指数型增长的。我的朋友们，相信你们现在已经知道了，光凭这一点，就可以使情势变得完全不一样。

再好的医生也有局限性

“蓝色警戒，贝克5！”扩音器里传来急迫的声音，把我从浅睡中惊醒。那是多年前某一天的凌晨4点，我正躺在美国马萨诸塞州总医院走廊内的一个担架上打瞌睡。当时，我是医学院一名三年级的学生，充足的睡眠是最大的奢侈品，我已经学会只要有机会就随时随地补上一觉。然而，“蓝色警戒”的意思是心跳停止，“贝克5”的意思是贝克大楼5楼，而我自己就在贝克大楼6楼。等我肾上腺素急升、完全清醒过来时，人已经身在楼梯间，飞奔赶往5楼。我是第二个到达这位60岁男病人所在病房的人。他刚刚在不足24小时前进行了冠状动脉搭桥手术。正在为他进行心肺复苏术的住院医生咆哮着要我尽快上前帮忙，紧接着我就发现自己正在为他进行胸腔按压。我现在记得最清楚的是，由于我不断地用力按压他的胸口而导致他的胸骨断裂时发出的声音。就在这一刻，我明白，不管我在课堂上学到了什么、学到了多少，都无法让我完全准备好面对现实中的惨烈情况。我也明白了人体的脆弱。

从那个时候再往前倒推两年，我踏进了哈佛大学医学院的教室，开始学习当一名医生。在第一个学年，我们要学的是一些标准的课程——基本解剖学和生理学，以及如何把这些相关知识结合起来，还有它们对未来的工作有什么意义。到了第二学年，我们开始集中钻研病理生理学——身体的病患到底发生在什么地方？是如何发病的？致病的根源是什么？人体有10万亿个细胞，因此出问题的机会比比皆是。也正因为如此，医学学生要熟记的资料实在多得令人眼花缭乱。我至今还清楚地记得，在第二学年临近结束的时候，当我忙于准备国家医师考试时，曾经有那么一刻，我觉得自己已经成功地将所有概念、系统和专有名词都塞进自己脑袋里了。但是，这一刻稍纵即逝，特别是当我站在医院病房里，直面现实中脆弱不堪的人的血肉之躯时，就像那天清晨，当我冲进贝克大楼5楼那个病房的时候。在那种情况下，我很快就意识到，自己需要学习的东西仍有很多，而且，我们未知的东西也仍有很多。

而这正是我们必须面对的第一个问题：学习需要时间，也需要实践。我们的大脑处理信息的速度很有限，但是医学知识却是以指数形式增长的，因此我们根本不可能完全跟上知识更新的步伐。我们面临的第二个问题是在医学院经常会听到的一个问题：从医学院毕业5年后，你之前所学的大半部分知识可能都会变成错的，而且，没有人知道哪些是错的。我们的第三个问题是，尽管过去数百年来医学取得了很大进步，但是我们从来没有对我们的医疗保健系统真正满意过。我们设定的标准越来越高，但是医疗保健工作归根到底都是需要以人为媒介或工具去完成的，任何一个医生所能了解的信息总是有限的，更遑论精通所有医学信息了。

兰德公司最近发布的一份报告清晰而准确地阐述了上面这些问题。这份报告指出，在美国，发生在医院的可预防的医疗过失每年都造成了数以万计人员死亡，同时，可预防的用药错误则每年发生至少150万次。平均来说，医生给出的诊疗建议中，只有55%被成年病人接受。这也就意味着，其他的45%都可能是我们的医生弄错了。

尽管这些数字令人沮丧，但是医生诊断不完全准确还是比完全没有医生要好得多。目前，全世界共有57个国家缺乏足够的医疗保健工作者，医生和护士的缺口总共高达240万名。在非洲，每1 000人只有2.3名医护人员。而在美洲，每1 000人则有24.8名。换句话说，在非洲，全球1.3%的医护人员，扛起了照顾全球25%的人的重担。

然而，就算是在各发达国家，情况也不容乐观。美国医学院协会最近发出了一个警告，如果现行的训练医学学生的方式没有变化，如果医学学生的毕业率不能提高，那么到2025年，美国将可能出现短缺15万名医生的糟糕情况。如果连美国都无法培育出足够多的、能够应付国民医疗需求的医护人员，我们又怎么可能找到使医护人员增加10倍的方法（以便照顾那崛起中的10亿人）呢？

“沃森”进入医院

“IBM的‘沃森’超级电脑在《危险边缘！》（Jeopardy）节目中击败了人类对手！”这是《个人电脑世界》杂志2011年2月26日的重磅新闻。在深蓝击败了国际象棋世界冠军加里·卡斯帕罗夫大约14年后，IBM的新型电脑再次在新战场上向人类提出了新挑战。这一次比赛发生在智力竞赛节目《危险边缘！》中，最终胜出者最多可以获得150万美元奖金。这次的胜利者是超级电脑“沃森”。它取名于IBM第一任总裁托马斯·沃森一世（Thomas Watson Sr.）。在为期3天的比试中，“沃森”击败了《危险边缘！》节目最高奖金得主布莱德·鲁特（Brad Rutter）以及该节目的常胜冠军纪录保持者肯·詹宁斯（Ken Jennings）。这两名男士同时加入战局，但胜出的却是电脑。

事实上，人类在这场竞赛中落败几乎是不可避免的。在竞赛中，“沃森”能够随时从2亿页的资料库中提取信息，其中包括维基百科全文。为了保证公平，竞赛中“沃森”不能连上互联网，而只能使用储存在其16太字节的“大脑”里的信息。资料显示，“沃森”的“大脑”是一个巨大的并联系统，包含了90个IBM power750服务器。这个终极型产品每秒可处理500吉字节的数据，这相当于每小时阅读36亿本书。

这还只是“沃森”的硬件能力。“沃森”更大的突破在于它所使用的“深层问答软件”（DeepQA）。有了这个软件，“沃森”就“听得懂”自然语言了——例如，主持人在《危险边缘！》节目中提出的各种问题和其他选手给出的答案！为了使这一切变成可能，“沃森”除了必须理解上下文、俚语、比喻和双关语之外，还需要收集证据、分析数据，并提出假设。

当然，并不是所有好东西都是一出现就身轻体巧的。就目前而言，要放下“沃森”，就需要一个中等大小的房间。但是，变化很快就会发生。如果说摩尔定律和指数型的思维方式教会了我们什么，那就是：今天要整个房子才能装得下的东西，不久就只需要口袋大小的空间了。再者，如此优越的运算能力很快就会被挂在目前飞速发展的云端上，因而只需要花费极低的费用，甚至完全不需花费任何费用就可以随时随地加以利用。

那么，我们可以用这样的一台超级电脑来做些什么呢？微电通信公司（Nuance Communications）——它过去名叫库兹韦尔电脑产品公司（Kurzweil Computer Products），是库兹韦尔本人成立的第一家公司，已经与IBM公司、美国马里兰大学医学院，以及哥伦比亚大学展开合作，把“沃森”送进了医院。

“在帮助医生节省对病人进行评估、做出正确诊断所需的时间这方面，‘沃森’有非常大的潜力。”哥伦比亚大学临床医学教授赫伯特·切斯（Herbert Chase）博士如是说。“沃森”也有能力量身订做地为每位患者制定最适合病人情况的治疗方案。马里兰大学医学影像系副系主任、教授艾略特·西格尔（Eliot Siegel）博士是这样描述“沃森”的这种能力的：“试想象一下这个场景：一台超级电脑不但可以储存和分类整理病人的资料，并且可以在几秒内解读完病人的病历记录，还能够分析其他额外的信息、搜寻医学文献资料，进而在精确计算出各种可能结果的概率的前提下，提供可能的诊断和治疗建议。”

其实，要做出准确的诊断，就得依赖准确的资料，但这些资料不一定能通过与病人交谈的途径获得。就连最杰出的诊断医生也需要通过X光片、电脑断层扫描结果和血液化验报告，才能给出准确的诊断建议。然而，今天大多数高科技医疗设备都是体型庞大、价格昂贵、耗电量极高的，即使在发达国家，任何一个在意费用的消费者都很难适应这种设备，更不要说在发展中国家了。现在，请读者问自己一个经典的“DIY”问题：如果电视连续剧《百战天龙》（MacGyver）中的主角马盖先碰到了这种情况，他会怎么做？

马盖先将会掏空他的口袋，然后靠一卷思高牌胶带、一张餐巾纸、一口痰来完成一切工作。事实证明，这也正是我们所需要的解决方案。

零诊断成本

一卷思高牌胶带？真的吗？你没开玩笑吧。当卡洛斯·卡马拉（Carlos Camara）刚刚开始在美国加利福尼亚大学洛杉矶分校攻读博士学位课程，研究高能量高密度物理学时，他从来没有想到过，自己不久之后就会在暗房内使用思高牌胶带来做实验——或者更准确地说，研究怎样利用一卷思高牌胶带大幅降低世界各地的医疗成本。一开始他只知道，某些材料碰撞在一起时会发光，这也就是为什么你在咀嚼救命牌冬青糖果的时候，嘴里会出现一点点闪光的原因。这种现象被称为“摩擦发光”。卡马拉在适度真空的条件下进行了一系列摩擦发光实验，他发现某些材料不但会发出可见光，而且还会释放出X射线。所以接下来的问题就变成，哪些材料比较好？他开始广泛试验许多种不同的材料。最后，奇妙的事情发生了。当卡马拉在黑暗中拉开一卷思高牌胶带的时候，他发现：“它不仅是我测试过的所有材料中光线最明亮的材料，而且它还产生了X射线。这令我非常震惊。”

这可是一个大新闻。卡马拉的发现登上《自然》杂志封面，然后在电视连续剧《识骨追踪》（Bones）中又被数次提及。这个电视连续剧播出之后不久，卡马拉与创业投资企业家戴尔·福克斯（Dale Fox）合作，成立了摩擦遗传因子公司（Tribogenics），它的目标是制造出全世界最小、最便宜的X光机。与现有的这些造价高达25万美元、与洗碗机差不多大小，而且严重依赖于18世纪的技术的X光发生装置不同（从根本上说，也就是将真空管与电源连接起来而已），摩擦遗传因子公司制造的X光机（卡马拉称之为“X光像素阵列机”）的核心部件的成本不到1美元，体积则只有半个U盘大小，它的原理是利用摩擦发光来产生X射线。这些X光像素阵列机可以被组合成各种各样的大小或形状。例如，组合成14×17英寸的大小就能用来做胸腔透视；组合成一长条就能用来进行大脑断层扫描。而且这种X光像素阵列机的耗电量非常低（不到传统X光机的1%），所以光靠一块太阳能发电板或手摇式发电机提供的动力就能使它运转起来。福克斯说：“请你想象一下这个能够装进一个小小的公文包里的‘成套’放射线扫描仪器吧。它能靠电池或太阳能供电，携带方便，能够诊断从手臂骨折到腹部肠梗阻等多种病症。它将把医学以及发展中国家的医疗保健提升到一个崭新的层次。”

福克斯认为，这种装置在乳房X光检查领域有非常大的潜力。他说：“今天，你在做乳房X光检查的时候，需要利用一个昂贵的、庞大的、固定的机组，才能拍到一张粗糙的2D画面。但是请你想象一下这样一种‘胸罩’吧：它的顶部设有微小的X光射出器，底部则设有X光传感器。它能够自行充电、供电，拥有3G或无线上网功能，而且能够装在联邦快递的盒子里送到病人手上。病人只要戴上胸罩，按下按钮，医生便会上线并对病人说：‘你好。准备好为你的乳房进行X光检查了吗？请保持不动。’接着X光射出，传感器收集并传送影像，再由医生当场读取。病人再把包裹寄回，整个检查手续就完成了。既省时又省钱。”

X光像素阵列机，是实现“零诊断成本”的第一步。零诊断成本这个概念是由曾经在哈佛大学担任过化学教授、现在已经成了一位超级企业家的乔治·怀特赛兹首先提出的。就像这个术语的字面意义所表达的一样，怀特赛兹希望疾病诊断的成本降得越低越好（当然，在马盖先生活的那个世界里，诊断成本确实是相当低的）。为了实现这个目标，怀特赛兹最近把注意力转移到了折磨着崛起中的10亿人的那些疾病上。要对抗艾滋病、疟疾和结核病，就必须先找到一种准确的、廉价的，而且适用于大规模人群的疾病诊断和监测技术。但是，我们无法只依靠今天的技术做到这一点。

正因为如此，怀特赛兹才去参考了普拉哈拉德的金字塔底端发展模型。不过，他并没有选择这样一种方式，即先挑出某种成本为10万美元的机器，然后尽可能地降低它的成本。他决定直接从现有的最便宜的材料做起：一张大约宽1厘米、能够吸附液体的试纸。在怀特赛兹所造试纸的边缘滴上一滴针眼大小的血液或尿液，液体渗入试纸后便会沿着试纸纤维移动；预先印好在纸上的疏水聚合物引导液体沿预定的管道流进一组测试井，这些待测样本在测试井中与特定试剂发生反应，使试纸变色。其中一个测试井检测尿液中的葡萄糖浓度，如果有糖分出现，试纸就会变成褐色。另一个测试井则检测蛋白质，如果有蛋白质出现，试纸就会变成蓝色。因为这样的试纸并不昂贵，所以要达到怀特赛兹所要求的零诊断成本（成本足够低）并非遥不可及。“这种技术的主要成本在于热蜡打印机的成本，”怀特赛兹说，“这种打印机的价格大约为每台800美元。如果你让它们每天工作24小时，那么每年每台打印机可以生产出1 000万张试纸。因此，我们确实能够实现零诊断成本的目标。”

我们已经叙述了马盖先诊断三部曲的前两个部曲（拿出一卷思高牌胶带、取出一张纸）。不过，就目前来说，他的最后一个部曲——吐一口痰——的前景似乎更明朗一些。我们在前面已经提到过，安妮塔·戈埃尔博士组建的纳米生物系统公司开发出了芯片实验室技术。在戈埃尔的纳米技术平台上，只要滴上一滴唾液（或血液），你身体内的任何致病源的“DNA签名”和“RNA签名”就都能被检测出来，并会被报给一台中央超级计算机——它又名“沃森医生”。这种芯片不仅是迈向零成本诊断的重要一步，而且也是解决医疗保健领域三大最严峻的挑战的解决方案的关键组成部分。这三大挑战是：消灭传染病、遏制生物恐怖主义、治愈像艾滋病这样的广泛流行的恶性疾病。一个好消息是，哥伦比亚大学已经开发出了检验艾滋病毒的m芯片（mChip）。这种芯片在真正意义上实现了艾滋病毒检验程序的去货币化和去物质化。在以往，要想检测艾滋病毒，必须花很多的时间去预约就诊、还要抽一小瓶血，并焦虑不安地等上好几天或好几个星期，才能获得检测结果。现在，有了这个体积比信用卡还要小的微流控光学芯片之后，只需要一滴血，再等上15分钟就行了。整个过程只需花费不到1美元的成本。

不久之后，我们只要拥有一个移动设备，就可以访问“沃森医生”，而且，由于移动设备都具有GPS定位功能，因此超级电脑“沃森医生”不仅能够诊断出个人是否感染了某种传染病，而且可以监控疾病的感染和传播，比如说，如果它发现内罗毕流感发病率异常高，它就会提醒世界卫生组织注意流感大流行的可能性。更妙的是，因为“沃森医生”多诊断一个病人所增加的成本无非就是增加一点计算能力的费用（事实上，就是一点电费），所以价格也将会降低到微不足道的程度。为了加快这一进程， 2011年5月10日，无线服务设备供应商高通公司与X大奖基金会联合宣布，将举行一届高通三度仪X大奖赛。（三度仪是一种最先出现在《星际迷航》中的医疗扫描技术。）赢得冠军的参赛队将获得总额高达1 000万美元的大奖，前提是，他们能够清楚地证明，他们制造的低成本的、简单易用的移动医学诊断设备对一个病人的诊断比一群注册医生的诊断还要准确。

然而，话又说回来，即使所有人都学会了上述马盖先式的思维方法，并有了相应的检测手段，我们预先确定的医疗保健的最终目标仍然没有完全实现，因为知道病人出了什么问题最多只能算打赢了一半的战役。我们必须知道怎样去治疗病人并要争取把病人治愈。我们已经战胜了许多能够“预防”的疾病，采取的方法是使用清洁的水、清洁的能源、加强基础营养、安装室内冲水马桶，等等。但是，还得考虑另一类疾病，即容易治疗和可以治愈的疾病。这些病症中有许多是使用简单的药物就可以控制的，还有一些则需要动手术才能治愈。科技已经使疾病诊断方式发生了革命性的变革，它必定也能对医疗手术方式产生同样的影响，那又会给我们带来什么呢？

传呼“达文西医生”到手术室

根据世界卫生组织的统计结果，随年龄增长而产生的白内障是世界上最常见的致盲眼病，每年的发病数高达1 800万例，而且主要发生在非洲、亚洲各国，其中也包括中国。白内障的病因是眼睛内原本透明的水晶体变混浊了。尽管混浊的水晶体很容易切除（从而根治白内障导致的失明），但是对于发展中国家大多数饱受白内障之苦的病人来说，由于外科医生短缺，要做这项简单的手术并不容易，而且费用也过于高昂。

这些病人最大的希望是一个名为“国际奥比斯”（ORBIS International）的非营利人道主义救援组织。该组织在各发展中国家指导医生做白内障手术，同时还经营奥比斯眼科飞行医院。国际奥比斯组织翻新了一架道格拉斯DC-10飞机，随机搭载医生、护士和技术人员到有需要的发展中国家去做手术。每到达一个地方，他们都会组织几次治疗手术，并借机培训当地医生。然而，通过这种方法培训的医生数量毕竟非常有限。不过，既是医生又是机器人专家的凯瑟琳·莫尔（Catherine Mohr）相信，这种限制在未来应该不会再存在。她说：“不难想象，这类简单的、重复性的手术完全可以由专业的机器人来完成，它们可以非常精确地进行这类手术，而且成本几乎为零。”

这类外科手术机器人已经出现了。事实上，莫尔创办的直觉手术公司（Intuitive Surgical）制造的“达文西手术系统”（da Vinci Surgical System）就是最早的外科手术机器人。“达文西”这个名字是从美国国防高等研究计划署的简称变化而来的。美国国防高等研究计划署（简称DARPA）希望，在将外科医生撤出最前线的前提下，仍然能够保证士兵在受伤后的第一个“黄金小时”内，伤口就得到有效的处理。在这种情况下，最好的方法是让机器人去照顾受伤的士兵，而身在远处安全地带的医生们则通过视频远程主持手术。近年来，这项技术已经得到了迅速发展，并从战场推广到了医院的手术室。最初，这项技术只应用于心脏外科医生希望在不切开胸腔的情况下进行心脏手术，随后，它又被用于简单的、重复性的前列腺切除手术和胃旁路手术。现在，更新一代的手术机器人，例如MAKO手术机器人，已经拥有了熟练的外科手术技能，可以协助骨科医生进行置换膝关节这一类非常细致的手术。

当然，今天的科技并不会完全取代外科医生。事实恰恰相反，这些技术不仅可以提高外科医生的能力，而且使他们能够方便地进行远程手术。“由于正在修复的损伤部位要用数字化的图像呈现出来，”莫尔解释道，“这样你就在人体组织和外科医生的眼睛之间放进了一个数字化图层，这个图层可以增强被覆盖的信息或者放大某个细部的信息。同时，通过数字化手部动作，并在医生和机器人仪器之间放进一个数字化图层，也可以使医生不会过分紧张，从而使得他们的手术动作更加精确。此外，由于能够远距离传送手术指令，因此洛杉矶的外科专家可以利用空闲时间，主持在阿尔及利亚首都进行的手术，而不用花上20个小时乘坐飞机千里迢迢地赶到现场。”

莫尔预测，在未来的5~10年内，更小巧玲珑的、有专门用途的手术机器人将会大量涌现出来，它们所能进行的手术也将远远超出白内障切除手术的范围。它们有的会进行青光眼手术，有的会进行胃部搭桥手术，还有的则能够协助修补牙齿。莫尔还认为，15~20年后的前景将更加令人兴奋。他说：“在未来，我们将能够通过测试血液、尿液或者呼出的气体来检测癌症，一旦检测到，就可以利用手术机器人将其切除。手术机器人还能够及时发现微小的癌性病变组织，然后将它清除，就像今天割掉含有癌细胞的痣一样。”

机器人护士

步入老龄化社会后，癌症是我们不得不面对的一个问题。事实上，既然谈到了医疗费用和生活品质的问题，最好要有个心理准备，因为照顾好老人往往意味着每年数万亿美元的开支。大约在2011年前后，婴儿潮中出生的那些人，年龄最大的一批已经年满65周岁了。预计到2030年的时候，老龄化趋势将达到高峰——仅仅在美国，超过65岁的人口就会飙升至7 150万。在各发达国家，百岁老人的数量每10年就会增加一倍，2009年时百岁老人的总数为45.5万人，到2050年将增加到410万人。80岁以上人口的年增长率是60岁以上人口的年增长率的两倍。到2050年，全球介于80~90岁之间的人口将达到3.11亿。根据美国国家卫生统计中心的一项调查结果，由于丧失了照顾自己的能力，许多老人都被送到了养老院，这些老人平均每人每年需花费4万~8.5万美元的看护支出。数以亿计的人都将走上这条路，我们应该怎样做，才能承担得起这样的重负？

对于丹·巴里（Dan Barry）博士来说，答案却很简单：让机器人来承担看护老人的工作就行了。巴里拥有医学与哲学两个博士学位、三次太空飞行经验，还拥有一家机器人公司，他也是电视真人秀节目《我要活下去》（Survivor）的明星参赛者。这些经历和身份是他考虑以这种方式养老的背景。另外，巴里还是奇点大学人工智能及机器人部的联合主任。他花费了大量时间去思考如何将机器人应用于未来的健康护理领域。“机器人对医疗保健最大的贡献将是照顾老龄化人口——特别是丧偶或丧失自理能力的那些老人。”巴里说，“通过为老人提供情感上的支持、帮助老人参加社交活动、在开门关门等最基本的日常起居活动中协助老人、在老人们跌倒时扶起他们，或者是在浴室里为老人提供协助，这些护士机器人能够大幅延长老人们独立生活的时间。老人的故事即使重复讲上25遍，机器人也愿意一直倾听下去，并且每次都能做出适当的回应。对于有性功能障碍或者性需求无法得到满足的老人，这些机器人也能发挥巨大的作用。”

那么，我们什么时候能用上这些机器人？它们的成本又会有多高呢？“5年，”巴里肯定地说，“最多只要再过5年，就能在市场上找到这样的机器人：它认你为主人，能够以适当的、可辨识的情感反应来回应你的动作和面部表情。当然，它还会完成日常的家务，例如在你睡觉时打扫卫生，等等。如果再让时间快进到15~20年后，我们会推出机器人伙伴，你可以与它们进行真实的、贴心的对答，它们能够成为我们的朋友、护士，甚至心理医生。”

这些机器人的预期生产成本几乎与它们的工作能力一样令人震惊。巴里说：“我预计，这些机器人的成本将在1 000美元上下。”他接着解释道，这是因为科技的快速发展，以及微软的Xbox Kinect已经可以大规模生产。现在，3D激光测距仪的价格已经由原先的5 000美元下降至150美元左右。“机器人要在极其复杂而且没有规律的日常生活环境中行走，激光测距仪是必不可少的部件，以往一个激光测距仪的价格通常高达5 000美元，”巴里说，“现在，这些测距仪的功能已经变得更加强大了，但是价格却反而变得低廉得令人难以置信。这样一来，不但促使有关的新代码和新应用程序爆炸性地涌现出来，而且也使得自己动手制造机器人的发烧友的数量急剧增加。一旦价格下降到足够低的水平，大学生‘军团’就会开始投入试玩、实验，并且带来令人惊叹的新应用程序。”

就像激光测距仪一样，护士机器人的其他所有零部件也都符合类似的性价比曲线。很快地，制造机器人必需的传感器以及运算能力就会变成几乎完全免费。于是，唯一需要用钱购买的，就是机器人的身躯。这就是为什么巴里认定这些机器人的成本在1 000美元上下的原因。因此，我们就面临一个抉择。在未来，既然绝大多数80~89岁的耄耋老人生活中都需要某种形式的辅助性护理，那么我们是不是可以不选择把这数万亿美元（按今天的成本计）花在养老院上。或许，就像巴里所建议的：也可以选择让机器人来承担这些工作。

万能的干细胞

在20世纪90年代初，杰出的神经创伤医生罗伯特·哈里里（Robert Hariri）越来越因自己的专业领域一直停滞不前而觉得失望，他对手术作用的局限性尤其觉得不满。“现在可以做到的非常有限，我们只是在人们不幸遭遇了事故后做些修补，让他们活得更久一些，”哈里里说，“外科手术并不能使他们完全恢复正常。”因此，哈里里开始着手寻找各种方法来恢复神经发育的自然过程，以便让大脑重新生长并重建神经连接。早在20世纪90年代后期，他就已经意识到或许可以将干细胞注入患者体内，来治愈病人，就像现在注射普通的药物可以治疗并治愈某些疾病一样。不过，哈里里知道，要想利用细胞药物来治病并充分发挥其潜力，就必须确保治疗所需的干细胞有一个稳定的来源，为此他创办了他的第一家公司——生命库与人类创造公司，它的主要业务是储存提取自胎盘的干细胞和新生儿脐带血。仅仅4年后，市值高达300亿美元的医药行业巨头新基公司（Celgene Corporation）因为看中了这项技术重塑整个医学面貌的巨大潜力，花巨资收购了生命库与人类创造公司。

不过，在这个领域积极行动的并非只有新基公司。“每个人的生命都是从一颗小小的受精卵开始的，它逐渐发育成了拥有10万亿个细胞的复杂生命体。这个有机体内有200多种组织，每种组织都是全天24小时从不间断地发挥着自己的特定功能。”骨髓移植专家（骨髓移植是干细胞治疗的其中一种形式）、奇点大学医学部主任丹尼尔·克拉夫特（Daniel Kraft）博士说：“干细胞驱动了令人难以置信的细胞分裂、生长和修复的过程。干细胞所拥有的能力，能够使医疗保健领域的许多方面出现革命性的变化，这是目前几乎所有其他医学技术都无法比拟的。”

哈里里也同意这种观点，他说：

这项技术确实潜力无限。我认为，在接下来的5~10年里，我们就将能够利用干细胞来矫正、治疗各种慢性自身免疫性疾病，例如类风湿关节炎、多发性硬化症、溃疡性结肠炎、克隆氏症、硬皮症，等等。除了这类疾病之外，我相信下一个出现突破的大领域是神经退化性疾病。到了那个时候，我们就可以逆转帕金森症、阿尔茨海默病，甚至中风，而且，届时人们也将能够负担得起医疗费用。细胞制造技术在过去10年里已出现了巨大的进步。举例来说吧，我们一度认为干细胞疗法的费用会超过10万美元，但是不久之后就转而认为大约只要1万美元就能实施治疗了。我认为，在未来的10年内，完全可以更大幅度地降低成本。所以，现在谈论的是这样一种可能性：未来我们很有希望治愈各种慢性疾病并使人体各关键器官重现活力，而且所需的费用低于一台笔记本电脑的价格。

不过，你可能会想，在肝脏或肾脏有机会得到治疗恢复生机之前，它们就可能完全衰竭了。不用害怕，还有另一种解决方案。在哈里里获得的多项专利当中，其中之一就是“利用干细胞修复或重建尸体器官与组织母体技术”。这项技术是在实验室内培育全新的、可移植的器官的基础。人体组织工程领域的先驱、维克弗斯特大学医学中心的安东尼·阿塔拉（Anthony Atala）已经成功地展示了这种技术路线的可行性。

“对于可移植的器官，世界各地都有庞大的需求。”阿塔拉说，“在过去10年，器官移植等候名单上的人数增加了1倍，但是最终能够成功进行器官移植的人数却一直没有上升。好消息是，到目前为止，我们已经能够在实验室里培育出人耳、手指、尿道、心脏瓣膜，甚至整个膀胱了。”

阿塔拉面临的下一个重大挑战，是培育人类体内最复杂的器官之一，肾脏。在器官移植清单上，大约有80%的患者都是在等待一个健康的肾脏。2008年，仅仅在美国进行的肾脏移植手术数量就超过了16 000例。为了完成人工培育肾脏这个壮举，他和他的团队决定超越原来的利用尸体器官和组织母体来培育器官的技术，转而利用3D打印技术打印可移植的肾脏。“在一开始的时候，我们使用的是普通的桌面型喷墨式打印机，每次都能够粗略地打印一层细胞。”阿塔拉解释道，“只要几小时，我们就能打印出一颗真的迷你型肾脏。”虽然要做出一颗完整的肾脏可能得再花上10年的时间，但是阿塔拉却仍然持谨慎乐观的态度，因为他们打印出来的部分肾脏组织已经能够排出类似尿液的物质。

“病人们通常是因年龄变老、受到创伤或某些疾病的影响而需要进行器官再生或组织修复治疗的，”克拉夫特博士说，“但是无论如何，这个快速发展的领域肯定会影响几乎所有医学临床领域。最新的一项发明是诱导性多功能干细胞（这种干细胞可以通过对患者自身的皮肤细胞进行重新编程来生成），它为我们提供了通往这种强大技术的无可争议的坚固平台。随着干细胞、组织工程、3D打印技术的交融，我们很快就可以拥有一个无比强大的‘兵工厂’了，它将为我们生产富足的医疗保健资源。”

4P医疗模式

尽管许多人都认为，不久之后干细胞技术就能帮助我们修复或取代已衰竭的器官，但是退一步说，如果人们所说的4P医疗模式确实发挥了作用，那么整个情况就很可能不会发展到如此危急的地步。4P是四个英文单词的首字母缩写，指“预见性、个性化、预防性和参与性”（predictive, personalized, preventative and participatory），这是医疗保健的发展方向。只要将价格低、速度快的医疗级的基因组测序技术和大规模运算能力结合起来，我们就能踏上实现预见性的、个性化医疗的康庄大道。

在过去10年里，在准确度保持不变的前提下，基因组测序的成本已由2001年克莱格·凡特基因组创造的空前绝后的1亿美元，下降到了大约1 000美元左右。伊如米娜公司（Illumina）、生命科技公司（Life Technologies），以及翡翠鸟分子公司（Halcyon Molecular）等一大批生物技术公司，都在市场容量高达数十万亿美元的基因组测序市场上激烈竞争。在不久的将来，以下3个方面的基因组测序工作将会率先开展起来：每个新生儿都会做基因组测序；遗传数据将会纳入标准的病人护理流程；每个癌症患者的肿瘤DNA序列都会进行细致的分析，而且所得到的结果则会被连接到一个庞大的数据库，以分析其相关性。如果处理得当，上述3个方面都会产生大量有用的预测，从而使医学治疗从过去那种被动的、一体适用的模式，转变为一种可预见的、个性化的模式。简单地说，每个人不仅知道自己的基因里隐藏着哪些疾病，而且还知道应该怎样做才能防止发病。当然，如果我们真的生病了，我们也知道哪些药物对我们特有的遗传性疾病最有效。

不过，快速DNA测序只是今天生物科技复兴的开端。我们同时也在揭示疾病的分子基础，而且还在试图控制体内的基因表达。这些都有助于创建一个全新的个性化、可预防的医学时代。对于这些技术的潜力，我们不妨以肥胖病的治疗为例来说明。肥胖被世界卫生组织视为一种全球性流行病，在基因的层面，导致这种疾病的罪魁祸首是脂肪胰岛素受体基因，这种基因指示人的身体保存好我们吃下的所有卡路里。在全食超市和麦当劳尚未出现的年代，这种基因是一种非常有益的基因，因为早期原始人永远无法确定下一次收获是在什么时候——他们甚至不知道自己的下一顿饭在哪里。但是，在今天这个到处充斥着垃圾食品的世界里，这样一个遗传基因却成了一个足以致命的缺陷。

不过幸运的是，一项被称为核糖核酸干扰（RNA interference）的新技术已经问世了。这种技术的原理是，通过截断核糖核酸所产生的信息来关闭某些特定的基因。哈佛大学的研究人员发现，在利用核糖核酸干扰技术关闭了老鼠的脂肪胰岛素受体基因之后，这些小东西即使吃进了大量高热量食物，也依旧能够保持纤瘦的身材和健康的体魄。更加可喜的是，在无需挣扎着限制卡路里的摄取、无需痛苦地进行节食这两大好处之外，它们还得到了一个重大的额外奖赏，那就是，它们的寿命延长了将近20%。

参与性医疗是未来的医疗保健体制的第四大目标。拥有了科技赋予我们的强大力量之后，每个人都有机会主宰自己的健康。移动电话正在演变为一个任务控制中心，它可以实时记录、显示和分析身体的全部数据，从而保证每个人都能随时做出重要的健康决策。与此同时，许多个人基因公司——例如23andMe公司和基因导航公司（Navigenics），也可以让用户更深入地了解自己的基因组成及其对健康的意义。但是同样重要的是，我们的环境、日常决策可能带来的影响。而这个方面，正是新一代的传感技术可以大显身手的舞台。

《连线》杂志执行编辑、《决策树》（The Decision Tree）作者托马斯·戈茨（Thomas Goetz）说：“现在，传感器的成本、尺寸和耗电量全都已经大幅下降了。在20世纪60年代，一枚洲际导弹所用的导航传感器的成本高达10万美元，重量也有好几千克。而现在，同样的功能已经被集成到一块芯片上，成本则不到1美元。”利用这些技术突破，许多参加了诸如“量化生活运动”（Quantified Self）这样的运动的人士，都已经通过自我追踪加深了对自我的认识。今天，他们正在追踪记录自身的一切数据——睡眠周期、热量消耗、即时心电图信号等。很快地，只要大家都选择走这条路，我们就能够量度、记录和评估生活的每个方面：从血液成分，到锻炼计划，再到都吃了、喝了、呼吸了什么。从此以后，“我不了解自己的情况”就再也不能成为我们不好好照顾自己的借口了。

大有希望的健康富足

现在，医疗保健领域正进入一个爆炸性的转型时期。这一点应该是显而易见的。然而，这种变革的主要驱动力却不仅仅源于科学技术的迅猛发展。随着婴儿潮一代逐渐进入老年，他们当中最富有的那个群体为了多享受一刻与他们所爱的人共处的美好时光，肯定愿意付出大量的金钱。因此，在这些较年长、较富有、较积极的人的推动下，每一项新技术都必定会应用到健康服务上。

20世纪70年代，手里拎着像公文包那样大小的移动电话到处晃荡的华尔街大亨们开启了手机行业大发展的大门，使得今天撒哈拉以南非洲地区的人们也用上了数百万部诺基亚手机；同样地，数十亿美元的医疗保健研究经费支出，以及我们在本章前面介绍过那些创业型企业的发明创造，很快就能令全球90亿人受惠。由于第一世界的发达国家的医疗保健监管体系普遍偏向保守，甚至趋于僵化，我们有充分的理由相信，前面提到过的这些突破性技术，很有可能会率先在发展中国家，尤其是那些官僚作风不严重的发展中国家中投入应用（而美国民众则还要等监管机构做出决定）。

虽然发展中国家肯定能够受益于这些高科技的治疗方法，但是，我们更应该看到，这些国家的主要医疗需求仍然集中在最基本的那些方面。它们最需要的无非是这样一些东西：蚊帐、抗疟疾药物、防治支气管炎和腹泻的抗生素、以艾滋病的真实信息和避孕必要性为主要内容的教育。在许多情况下，发展中国家的现实困难在于，先进的医疗方法已经是现成的了，但是必要的基础设施却不具备。不过，好消息是，现在出现了一系列以移动电话为基础的教育计划，可以助那里的人们一臂之力。例如，在南非实施的“热情的忠告”计划（Masiluleke），它的主要工作之一，就是通过手机短信传播关于如何预防艾滋病的信息。而由强生公司发起的“宝宝短信”计划（Text4Baby），则已经推广到了中国、印度、墨西哥、孟加拉、南非、尼日利亚等国家和地区，让超过2 000万名孕妇与初为人父人母的人受益。又如，比尔和梅琳达·盖茨基金会所发起的消灭疟疾的运动证明，科技慈善家也可以给第三世界带来巨大的变化。归根到底，要满足全世界的医疗需求，就意味着不仅必须让崛起中的10亿人获得粮食、饮水、能源、教育等基本资源，而且还必须推动本章前面所描述过的各种医疗技术的突破。如果能够做到这一点，我们就能创造出一个医疗保健资源富足的时代。