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【华大基因董事长 汪建】生命大数据(22页PPT图文详解版)

(2015-03-30 14:06:37)
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杂谈

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【静点评】3月22号新智能时代论坛的成功,与热心的群友与同道的支持密不可分。其中新华社国内部编委、重大报道策划中心执行主任李斌就功不可没,他当天邀请了华大基因的董事长汪建先生一起来参会。

话说汪建老师还真是特别有亲和力,且虚怀若谷。他一点儿也没有架子,本来就是想在论坛上听听人工智能大咖们的新理论,对人工智能和大数据领域的学习热情很高。我邀请他给论坛做开场致辞,他又以饱满的激情将华大基因近年来在生命科学大数据方面的探索历程一一道来:在演讲中,他提到了近几十年来基因生命科学的飞速发展,并对未来生命大数据治疗预防疾病的前景做了展望。15年前的人类基因组计划,基因组测序费用高达38亿美元,共有6个国家参与。5年前,中国再做一个人类基因组,就花了几百万元。到今年这个时候,行业对外的市场价格是3800美金。汪建表示,华大争取在明年做到3800人民币。他还一再呼吁计算机界与华大基因一起做生命科学大数据,展现出求贤若渴的胸怀。的确,生命科学需要遇见大数据,大数据也需要与生命科学携手。

在会议过程中,汪建老师也给我留下很深刻的印象。因为他会举手给讲者提问,并且问的是最本质、最深刻的问题。例如,他问到了人工智能的发展是否应以脑科学的研究为先导和辅助的问题,还介绍了自己参加复旦大学东方科技论坛的情况,以及对“中国脑计划”的一些看法。《新智能时代论坛》,也因为李斌主任和汪建董事长的重视和支持,在生命科学领域也得到了重量级专家的支撑。

从汪建董事长参与新智能时代论坛的细节,可以观察到华大基因在向大数据与人工智能方向迈进的姿态。他们的战略意图坚决,战术积极有进攻性。相信有这样的领航者,华大基因必将在新智能时代占有重要地位。


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2015322日,新智能时代论坛在北京举行,华大基因董事长汪建作开场演讲。

近几十年来基因生命科学飞速发展,汪建董事长在演讲中对未来生命大数据治疗、防控疾病的前景作了展望,并强调了生命大数据的重要性。他指出,近几年,我国的肿瘤发病率和心脑血管疾病的死亡率直线上升;环境和其他原因带来的健康问题日益增多;出生缺陷、恶性肿瘤、心脑血管病等重大疾病都与基因有关,没有大数据和人工智能,这些问题都无法得到解决。

汪建董事长认为,健康和疾病防控是每个人的需求,也是人类最重大的目标,科学技术是实现这一目标的最主要手段,从基因到疾病的全部数据分析,全部人工智能化,这是未来我们面临的最大挑战。


附:汪建董事长演讲全文


今天11点钟的时候跟我说要来讲点东西,策划一个想法,本来名字叫做智慧人生,我改成了实惠的惠,最近在商量智惠城市,我说城市这个东西是干巴巴的,围绕着社会发展,工业革命对财富的追求变成了主流了,那玩意儿生不带来,死不带去,大家把生命的重要性往往都遗忘了,特别是最近几年来,我们国家的肿瘤发病率直线上升,心脑血管的死亡率直线上升,加上环境等各种各样的问题。

人生一个很重要的问题就是对生命负责,对自己负责,在工业的大潮中,人工智能的开放发展中,把一些人生根本的东西都忘记了。我就跟杨静说能否来参与一下,听一听,结果主持人让我先讲几分钟,这是我两个月前在科技部科技大会上给科技部的领导同志的汇报内容,我就简单的讲一下。

  • 大数据有助于解决健康问题

首先讲一下生命大数据的重要性。现在人类已知的疾病,大概有1万种,各国批准的临床诊断标准,有标准的诊断方法,全球批准了大概3000种。美国人批准的药物是4600种,粗粗的算了一下中国是3000种,中国有3-4万家医院,近1千万的医务人员,这几个数字列在一起,3000种,3-4万,1千万,最后的结论就是三个字,就是不靠谱,到医院去不靠谱。

我们为了工业发展,人为财死天经地义,我们的生老病死就是听天由命了,特别是中关村这一带,没有人把生命科学研究,把生命放在最重要的位置。这几个数字一说,如果不把自己当回事,到医院去,就这一组大数据就蒙了,不可能解决问题。现在我们所有的疾病都是倒着走的,生病了到医院去,给你谈谈,估计一下,你是感冒了,咳嗽了,拉肚子,分科,分系统,做个X光,抽血检测就给药了,对不对你自己看着办吧。


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其实现在重大的疾病,所有的出生缺陷是不是就是一个基因病呢?所有的肿瘤是不是就是一个基因病呢?今天我们的医院没有手段对这方面进行检测,也没有手段闹明白。为什么弄不明白,我讲了很多次了,一个人全身有1014次方的细胞,每个细胞携带的基因数,ATCG四种碱基的数目是6109次方,15年前为了破译这个6109次方,美国政府牵头30亿美元,6个国家参与,我们有幸代表中国,那个时候我还在中国科学院,也参与这个计划。人类花30亿美元做一个人的基因组,而且花了13年的时间。所以我们的医学科技,中关村没有一个人敢碰这个领域。当时我们比较猛,就干了这事,参与了人类基因组计划的1%。到了10年以后,我们再做一个人类基因组,就花了几百万,到今年这个时候,对外的市场价格,用一个大家好记的数字就是3800美金。我在科技部表态,争取在明年做到几千人民币。


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  • 大数据需要有存储平台的支持

30亿美元做到今天,看得见,摸得着的几千块钱的话,这种变化速度是三到五倍的摩尔定律的发展速度,我们叫超摩尔定律,是一个摩尔定律的变种,华大基因有幸最早,一做这个项目就和曙光超算合作,后来和总参的神州超算,后来又跟天河超算,我们现在使用了天河一号一半的运算量,天河二号的30%-40%。我个人的健康数据是4Tb,我们过去每年是10-30Pb的速度产出,或许明年会10倍的速度增长。可能要不了一两年,按照国家的要求,2017年我们自己产出的原始数据是1EB,就是1018次方,今天的天河二号承载不了,今天的存储也承载不了,财政的压力非常大。这样的数据靠医学界和生物界是没有办法承载的。

现在大家都往三甲医院跑,都去协和,它也没有办法回答。心脑血管病很多是最后发病的时候才发现,肿瘤也是这样的,没有大数据,没有人工智能,是不可能解决这些问题的。所以说今天有机会到这里来跟大家交流一下,第一点是109次方个基因,1014次方个细胞,我们人身上是20种氨基酸,排列组合是1019次方,小分子,各种元素周期表100多元素,在我们身上有85种,跟蛋白质,其他分子的排列组合和作用是多少,不知道。


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我们的细胞是1014次方,绿色的线是摩尔定律,华大存储和计算能力的实际增长,这不是模拟的,是把过去的10年实际的增长画了一条线。几倍的摩尔定律,但是很遗憾的是除了刚才碰到的杨强在跟我合作,在座的诸位都没有跟我们合作,当年我们在北京的时候还和计算所李老师有一些合作,我们离开了以后和计算所的合作也基本上断了。今天来这里就是请大家注意这块(基因、蛋白质、小分子),这些数字,是生命真正的大数据,过去医学只有集中在这块(人体、系统、组织、器官、细胞),所以说中华人民共和国医学大数据做得最好的就是北大的一家医院,是惟一的一个中国人拿到美国临床医学数字化认证的,积累了25年的数据是60Tb,如果乘上刚才讲的这些东西——我一个人就是4Tb的话,会是什么样子,这是不可思议的事情。


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  • 基因组科学研究有利于生命进化及育种研究

华大基因经常做一些稀奇古怪的事情,去年12月份做了鸟类的研究,《Science》专刊发了28篇论文。华大是民营机构,基础科研是我们吃饱了撑的,显示我们的虚荣心,显示我们比别人厉害,是自达尔文以来第一次用数字化的方式把鸟类的迁徙、进化和变迁研究出来。这是典型的生命进化的大数据。


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这个是育种的,我们是把所有的相关物种全部测序了,和杨强他们合作的项目,他说又有很多的进展,上次的预测准确率是92.8%,是不是又有进步了。换句话说,可能用不了两三年,我的实验室里面就能预测出我们培育出什么样的种子,很高兴的报告杨强。大家都以为我们是做一个人工智能的育种的模拟试验而已,但是今年我们种地已经种了35万亩了,这个产业他们现在估计五到十年之内就可以做到万亿,就这一个项目。这是河南大旱,玉米地颗粒无收,小米平均产量1100

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