7月4日， 2024世界人工智能大會在浦江之畔揭開帷幕，全球的鎂光燈再度向東方聚焦——就在剛剛過去的6月底，世界智能產(chǎn)業(yè)博覽會剛剛在天津落幕。

這是屬于人工智能的夏天，大模型正在引爆全新的浪潮。在這場浪潮中，古老中國的中藥行業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型也成了焦點(diǎn)，一款名為“數(shù)智本草”的中醫(yī)藥語言大模型和計算大模型引起了人們注意。

“數(shù)智本草”由天士力與華為云共同開發(fā)，整合了海量的數(shù)據(jù)資源，包括古醫(yī)書、經(jīng)典方劑、現(xiàn)代中成藥配方、學(xué)術(shù)文獻(xiàn)、天然化合物數(shù)據(jù)庫、臨床試驗方案以及中藥專利等。通過智能問答、交互計算和報告生成三種方式，該模型為從中藥機(jī)制解析到中藥復(fù)方及組分創(chuàng)新開發(fā)的全過程提供研發(fā)支持。

有了這款大模型，中藥研發(fā)“從病到方”到“從方到病”的雙向轉(zhuǎn)換得以實現(xiàn)。

人工智能是近一兩年最典型的新質(zhì)生產(chǎn)力。據(jù)新華社報道，6月20日，國家主席習(xí)近平在向2024世界智能產(chǎn)業(yè)博覽會致賀信時指出，人工智能是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力量，將對全球經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人類文明進(jìn)步產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。中國高度重視人工智能發(fā)展，積極推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實體經(jīng)濟(jì)深度融合，培育壯大智能產(chǎn)業(yè)，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，為高質(zhì)量發(fā)展提供新動能。

在天士力的研發(fā)中心里，研發(fā)人員會基于基因的層面對患者進(jìn)行分類，將其中有明顯特征的基因提取出來做成模塊，用于指導(dǎo)藥物的研發(fā)。通過云計算等新型技術(shù)手段，“數(shù)智本草”將老中醫(yī)的處方標(biāo)準(zhǔn)化，推進(jìn)中藥從篩選、優(yōu)化，到臨床前研發(fā)鏈條的證據(jù)挖掘、輔助決策。通過新藥的虛擬篩選，從而提高新藥研發(fā)的效率和準(zhǔn)確性。

古老的中醫(yī)藥與屬于新時代的人工智能實現(xiàn)了完美交融——“數(shù)智本草”大模型為天士力的中藥研發(fā)安上了 “超級大腦”。

“超級大腦”帶來數(shù)智中藥新范式

“數(shù)智本草”大模型基于華為云的盤古大模型打造。在6月21日至23日舉辦的華為開發(fā)者大會上，“數(shù)智本草”大模型作為醫(yī)藥領(lǐng)域典型代表被重點(diǎn)推薦。

華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安說，一方面，“數(shù)智本草”大模型從古方古籍和現(xiàn)代文獻(xiàn)中總結(jié)出知識和經(jīng)驗，可以賦能方劑篩選和優(yōu)化、提升研發(fā)效率，也能輔助醫(yī)生問診。另一方面，天士力在盤古大模型17億化合物的藥物分子大模型基礎(chǔ)上，增訓(xùn)了天然產(chǎn)物分子數(shù)據(jù)，有望更好地優(yōu)化方劑和發(fā)現(xiàn)新藥。

而對天士力而言，“數(shù)智本草”大模型是基于中藥現(xiàn)代化、國際化長期實踐的重要成果。

天士力副總經(jīng)理章順楠介紹，“數(shù)智本草”大模型是天士力星斗云系統(tǒng)與華為盤古大模型融合訓(xùn)練精準(zhǔn)調(diào)優(yōu)而成，包括數(shù)智本草語言大模型與數(shù)智本草計算大模型，具有380億的參數(shù)量、1億多小分子信息、350萬天然產(chǎn)物特征、1000多本中醫(yī)典籍、9萬多首方劑、4000多萬篇科研文獻(xiàn)、2萬多靶點(diǎn)通路。

“數(shù)智本草”是一個利用大量中醫(yī)藥文獻(xiàn)進(jìn)行預(yù)訓(xùn)練的語言模型。它結(jié)合了向量庫的檢索強(qiáng)化和多場景的微調(diào)，這使得它能夠有效地挖掘和總結(jié)中醫(yī)藥理論的證據(jù)。此外，這個模型還基于數(shù)十億分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了預(yù)訓(xùn)練，并且使用了特有的天然產(chǎn)物分子數(shù)據(jù)進(jìn)行微調(diào)，以便更精確地執(zhí)行天然產(chǎn)物分子的表征和屬性預(yù)測等計算任務(wù)。它還可以結(jié)合相應(yīng)的算法，快速地進(jìn)行藥材和復(fù)方的篩選和優(yōu)化。

通過“智能問答”、“交互計算”和“報告生成”這三種應(yīng)用模式，“數(shù)智本草”能夠深入挖掘和整合中醫(yī)經(jīng)典理論、中藥藥理、配伍以及臨床應(yīng)用的知識和聯(lián)系。它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)“從病到方”和“從方到病”的目標(biāo)，還能夠為用戶提供從中藥機(jī)制解析到中藥復(fù)方及組分創(chuàng)新開發(fā)的全方位研發(fā)支持，包括篩選、立項和臨床等環(huán)節(jié)，從而幫助用戶提煉證據(jù)、做出決策并提高效率。未來，“數(shù)智本草”還可能為醫(yī)藥營銷和專病開方等領(lǐng)域提供支持，幫助醫(yī)生和藥店店員為市場提供更多選擇和價值。

“數(shù)智本草”大模型這個“超級大腦”，已經(jīng)為天士力的中藥研發(fā)帶來了許多實際的成果：

在利用“數(shù)智本草”大模型進(jìn)行計算組方優(yōu)化后，天士力的養(yǎng)血清腦的成本降低了，專利保護(hù)期也得以延長，而且藥效不變；

在“數(shù)智本草”大模型的幫助下，天士力數(shù)智中藥創(chuàng)新中心對丹滴重要組分冠心病定量分析，這為實現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)提供了依據(jù)；

在藿香正氣方關(guān)鍵成分分析協(xié)助制定團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)新增指標(biāo)時，“數(shù)智本草”大模型也展示了強(qiáng)大的能力。

與眾不同的智能制造

不久前，在2024年5月舉行的中醫(yī)藥國際發(fā)展大會上，現(xiàn)代中藥創(chuàng)制全國重點(diǎn)實驗室副主任王躍飛說，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力要在“從0到1的原始創(chuàng)新和顛覆性技術(shù)創(chuàng)新”“從1到100的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新”“從100到10000的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式創(chuàng)新”上下功夫。

當(dāng)時，王躍飛高度評價了以天士力為代表的現(xiàn)代中藥企業(yè)在發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力上的積極作為，搶奪先機(jī)，贏得主動，把先進(jìn)制造技術(shù)、大數(shù)據(jù)、人工智能與傳統(tǒng)的中藥制藥行業(yè)深度融合，實現(xiàn)了提質(zhì)增效、迭代升級、綠色高質(zhì)量發(fā)展。

其實，近兩年很多藥企都在探索和應(yīng)用智能制造相關(guān)的技術(shù)，比如產(chǎn)線自動化、無人化等。與這些傳統(tǒng)的智能制造相比，天士力的智能制造與眾不同。

制藥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的特征是工業(yè)化，通過產(chǎn)線自動化、無人化實現(xiàn)了工業(yè)化智能制造目標(biāo)，并且對人機(jī)料法環(huán)等要素進(jìn)行了精益管理。自動化解決的是確定性問題，對于中藥制藥科學(xué)與工業(yè)復(fù)雜系統(tǒng)，有諸多不確定性的問題，需要數(shù)字化、智能化的技術(shù)手段。

章順楠介紹，天士力智能制造實施全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)作為新型生產(chǎn)要素，用數(shù)據(jù)價值乘上傳統(tǒng)的生產(chǎn)要素，著力實現(xiàn)生產(chǎn)全要素效益的倍增與創(chuàng)新，形成高質(zhì)高效綠色精益協(xié)同的智能制造新模式。

與其他中醫(yī)藥大模型相比，“數(shù)智本草”大模型最明顯的差異化在于落地性、實用性。而給予其兩大特性的基礎(chǔ)在于：參數(shù)量最大，產(chǎn)業(yè)證據(jù)最全、補(bǔ)全了分子靶點(diǎn)及產(chǎn)業(yè)層面的海量數(shù)據(jù)，首度實現(xiàn)中醫(yī)藥“語言+計算”模型并生，又通過智能問答、交互計算和文檔生成三大應(yīng)用模式，為用戶提供從中藥機(jī)制解析到中藥復(fù)方及組分創(chuàng)新開發(fā)的篩選、立項等全鏈條研發(fā)輔助，實現(xiàn)證據(jù)提煉、輔助決策與效能提升。

除了“數(shù)智本草”大模型，天士力在智能制造領(lǐng)域還有諸多探索和成果。在成為國家智能制造試點(diǎn)示范基礎(chǔ)上，獲評國家級智能制造示范工廠、國家工信部“綠色工廠”，天士力上市公司2023年度ESG報告獲得Wind A級評定；核心技術(shù)，以質(zhì)量數(shù)字化為核心的天士力智能制造技術(shù)體系獲得2023年度天津市科技進(jìn)步特等獎；并獲批建設(shè)現(xiàn)代中藥創(chuàng)制全國重點(diǎn)實驗室、中藥先進(jìn)制造技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室，同時承擔(dān)中藥產(chǎn)業(yè)鏈卡脖子問題的攻關(guān)任務(wù)。

依據(jù)發(fā)展數(shù)智中藥的戰(zhàn)略方向，天士力在實現(xiàn)中藥質(zhì)量數(shù)字化的技術(shù)成果基礎(chǔ)上，實施構(gòu)建中醫(yī)藥理論與多組學(xué)數(shù)據(jù)融合的數(shù)智中藥研發(fā)新范式，真正挖掘中醫(yī)藥治療的核心優(yōu)勢與中藥產(chǎn)品根本屬性；通過將工藝、裝備和過程控制模型進(jìn)行系統(tǒng)性的工程設(shè)計，將工廠全要素進(jìn)行整體性管控，打造工程科學(xué)與工業(yè)大數(shù)據(jù)融合的中藥工業(yè)智能制造新方案；并正在探索數(shù)字藥物、藥械結(jié)合、數(shù)療融合等新手段，創(chuàng)建中醫(yī)藥大健康服務(wù)應(yīng)用新生態(tài)。

不一樣的數(shù)智未來

近年來，中國的中醫(yī)藥行業(yè)雖然有了很大的進(jìn)步，但還是遇到不少難題。比如，中藥原料的質(zhì)量不穩(wěn)定，成分復(fù)雜，行業(yè)對它的副作用和作用機(jī)理也不是很清楚，這些都限制了中藥現(xiàn)代化的進(jìn)程。隨著大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能等技術(shù)的飛速發(fā)展，“數(shù)智化”成為進(jìn)一步打開中藥這個復(fù)雜系統(tǒng)“黑箱子”的新動力。

2017年，天士力搭建了基于疾病網(wǎng)絡(luò)和藥物網(wǎng)絡(luò)的星斗云平臺，2020年啟動“兩轉(zhuǎn)一升” 戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，向數(shù)智創(chuàng)新型企業(yè)轉(zhuǎn)型、向智慧服務(wù)型企業(yè)轉(zhuǎn)型、向數(shù)字化智能制造升級。

2023年，天士力率先提出“數(shù)智中藥”概念及發(fā)展藍(lán)圖，成為中藥行業(yè)智能制造的示范與引領(lǐng)者。

天士力已邁入“數(shù)智中藥”新階段，正通過建設(shè)中醫(yī)藥“數(shù)智本草”大模型的智能一體化平臺，打造“數(shù)智中藥”資源、研發(fā)、制造、供應(yīng)、臨床應(yīng)用、消費(fèi)者認(rèn)知新范式，促進(jìn)更多生態(tài)場景應(yīng)用，實現(xiàn)中藥產(chǎn)業(yè)全鏈條飛躍性轉(zhuǎn)型升級，助力中藥研發(fā)進(jìn)入數(shù)智中藥時代，推動中藥現(xiàn)代化和國際化進(jìn)程，實現(xiàn)用藥精準(zhǔn)、生產(chǎn)機(jī)制、療效精確的數(shù)智中藥愿景。

隨著中醫(yī)藥領(lǐng)域數(shù)字化步伐的加速以及盤古大模型的不斷改進(jìn)，“數(shù)智本草”大模型預(yù)計將在推進(jìn)中藥的現(xiàn)代化及全球化進(jìn)程中扮演更為關(guān)鍵的角色。

在章順楠的預(yù)想中，“數(shù)智本草”大模型在制造領(lǐng)域還可以實現(xiàn)多個方向的應(yīng)用與突破。

首先，“數(shù)智本草”大模型能夠精確地解析中藥配伍方劑決定療效的物質(zhì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)涵。這一點(diǎn)對于設(shè)計更精準(zhǔn)的中藥制造目標(biāo)和過程控制策略至關(guān)重要。

另外，中藥制造領(lǐng)域積累了大量通過語言、文本和知識傳承的經(jīng)驗。而“數(shù)智本草”大模型正好擅長處理這些非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，提取其中有價值的信息。它還能與基于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的工業(yè)小模型進(jìn)行知識交流，共同推動制藥工業(yè)知識圖譜的建立。這不僅有助于將傳統(tǒng)經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為可量化的知識，還能加深對制藥工藝的理解，促進(jìn)知識和數(shù)據(jù)的持續(xù)積累與迭代，進(jìn)一步提升制造水平。

制藥行業(yè)是一個融合了藥物科學(xué)、工程科學(xué)和監(jiān)管科學(xué)的復(fù)雜領(lǐng)域，涉及到生產(chǎn)管理、體系管理、供應(yīng)管理等多個方面，這些方面有許多非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)?！皵?shù)智本草”大模型不僅能在員工培訓(xùn)、供應(yīng)鏈管理和智能化生產(chǎn)等方面發(fā)揮作用，甚至還能幫助建立一個智能化的中藥工業(yè)“超級大腦”，推動行業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用。

人工智能的興起正推動著中藥的研發(fā)、生產(chǎn)方式以及治療手段發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變，天士力站在這次變革的先導(dǎo)位置。在開拓中藥行業(yè)發(fā)展新路徑的路上，天士力通過具體實踐為整個行業(yè)的未來發(fā)展鋪就了一條充滿希望和可能性的新路。