人工智能如何重塑全球传染病防备

Scientific officer Anathi Nkayi works in the research lab at the University of Cape Town's Institute of Infectious Disease and Molecular Medicine, in Cape Town, South Africa February 17, 2025. REUTERS/Esa Alexander
The World Economic Forum is supporting the development of two global digital platforms that use AI to transform infectious disease research and response.Image: REUTERS/Esa Alexander
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  • 迅速识别、表征危险病原体并研发相应疗法的能力,对于减轻社会和经济损害至关重要。

  • 支持人工智能的平台可以安全地整合各领域和各地区的信息,改变全球预判和应对新发及不断变化的传染病的方式。

  • 为把握这一强大而及时的机遇,世界经济论坛在其2026年年会上宣布推出两个相辅相成的全球数字平台,作为全球公共产品:大流行防范引擎和全球病原体分析平台。

对于全球各国政府、各行业和各社区而言,始终领先于快速演变的病原体仍是核心挑战。迅速识别、表征并应对传染病威胁的能力,对于减轻社会和经济损害至关重要。

除公共卫生之外,传染病风险也已成为经济安全和国家安全的决定性组成部分。疫情会扰乱全球贸易,使关键劳动力承压,削弱投资者信心,并对制造、农业、物流、旅游和金融等行业产生连锁影响。因此,加强病原体情报能力和应对措施的准备程度,是构建具有韧性的经济体和社会的基础性基础设施。

在这场与生物进化的持续赛跑中,人工智能日益成为全球预判和应对疾病威胁的核心手段。重要的是,人工智能并非单一工具,而是一系列相辅相成的方法。推理驱动型和分析型方法,例如统计建模、流行病学监测和机理模拟,对于探测信号、评估风险、验证证据和支持决策仍然不可或缺。

生成式人工智能在此基础上,通过综合复杂证据、探索情景、生成假设,并加快原本可能需要数月或数年的设计流程。智能体人工智能则进一步拓展这些能力,使自主的、目标导向的系统能够在最少监督下规划、执行并协调多步骤任务。它可用于整合数据、选择工具、执行工作流程,并实时提供洞见。这些方法共同促成了更加全面、灵敏且具有韧性的卫生安全体系。

为把握这一机遇,世界经济论坛正支持开发两个相辅相成的全球数字平台,二者被设计为共享的公共利益基础设施:大流行防范引擎(PPX)和全球病原体分析平台(GPAP)。这些平台在保持适当治理、数据主权和保障措施的同时,扩大了人们对先进分析和生成式能力的获取。

大流行防范引擎(PPX)

PPX是全球首个基于人工智能工厂的平台,旨在迅速识别传染病风险,并加快实现七国集团认可的“100天使命”,即在识别威胁后100天内研制出针对病毒性威胁的疫苗。PPX由世界经济论坛主办并孵化,由一个秘书处领导,该秘书处由流行病防范创新联盟(CEPI)、芝加哥大学以及斯克拉沃疫苗协会下属的欧洲疫苗中心组成。

流行病防范创新联盟首席执行官理查德·哈奇特(Richard Hatchett)、世界经济论坛健康与医疗中心负责人希亚姆·比申(Shyam Bishen),以及世界经济论坛董事总经理马修·布莱克(Matthew Blake),宣布论坛与CEPI开展合作,共同支持大流行防范引擎。Image: 世界经济论坛

PPX的核心是一个端到端的研发平台,它贯穿疫苗全生命周期整合数据,涵盖从基因组监测、流行病学建模、病毒演化、抗原设计、临床开发和安全监测,直至监管申报。一个智能体人工智能框架支撑着这一数字化流程,使其能够估算疫情动态、验证临床前和临床证据,并生成稳健的假设,以支持科学和政策决策。

PPX平台运用这一智能体人工智能架构,跨学科整合洞见,提出疫苗设计方案,探索替代生产路径,并将研发周期从数月压缩至数天。随着新数据和新研究不断出现,它们会被持续纳入,使PPX成为面向公共和私营部门用户的动态科学资源。

Image: CEPI

公平获取、利益共享、安全以及负责任地使用人工智能,是PPX设计的基础。该平台将作为全球数字公共资源运行,与各国政府和研究机构合作,建立由国际计算中心或人工智能工厂组成的联邦式网络。这一方式在扩大全球对先进工具的获取的同时,维持强有力的数据保护、国家主权和设计层面的生物安全保障。

PPX被设计为更广泛、综合的卫生安全体系的一部分运行,并与全球病原体分析平台紧密协调。

全球病原体分析平台

全球病原体分析平台(GPAP)是全球首个可供全球各方使用、由人工智能驱动的平台,旨在大规模地将病原体数据(来自人类、动物、植物和环境系统)转化为标准化、可付诸行动的情报。GPAP弥合了基因组和监测数据日益增长的规模与快速分析、比较和解读这些数据以支持决策的有限能力之间的关键差距,尤其是在低收入和中等收入国家。

GPAP将部署一种新型数字化研究与监测全球基础设施Image: 诺和诺德基金会

为实现其目标,GPAP将生物信息学与人工智能相结合,使传染病基因组分析得以广泛普及,并连接各领域和各国的监测系统,尤其是在低收入和中等收入国家之间。

GPAP由诺和诺德基金会资助,由丹麦技术大学联合哥本哈根大学、丹麦国家血清研究所,以及与世界经济论坛健康安全倡议共同召集的全球联盟共同建立。GPAP将先进的生物信息学和分析性人工智能与联邦式、由用户掌控的数据模式相结合。它免费提供先进的分析工具,并可选择提供安全的数据存储、共享和协作服务。同时,它确保数据的完全所有权和控制权始终归用户所有。

GPAP通过促进更早发现新发病原体和变异株、更快比较各国家和各领域的信号,以及生成及时、可供决策的洞见,从而加强防范能力。这些能力依赖于稳健的推理和分析方法,以支持“同一健康”各领域的监测、估算和验证。

与此同时,GPAP通过促进更早的风险探测、更快的事件调查和更完善的业务连续性规划,为各行业提供日常价值。食品和农业、生物技术、诊断、制造和物流等行业可利用GPAP提供的洞见,减少中断、保护劳动力,并防范生物风险对供应链造成的冲击。

将探测与应对相连接

PPX和GPAP代表了新一代由人工智能支持的全球公共基础设施,用于研发,以应对新发和未来的病原体威胁。二者共同构成一个相辅相成的体系:GPAP通过基因组情报和先进分析,增强全球探测、分析和解读病原体的能力;而PPX则将这些情报转化为快速的疫苗研究、开发和规模化生产,弥合科学洞见与有效应对措施之间的差距。

通过将支持人工智能的病原体分析与支持人工智能的疫苗研发相连接,PPX和GPAP能够在生物威胁升级为全球危机之前,实现更快速、更协调的应对。它们压缩研发周期、减少不确定性,并确保前沿科学迅速转化为现实世界的保护,从而增强全球韧性。这有助于全球始终领先于已知和未知的病原体威胁。

参与其中

随着PPX和GPAP于本月在达沃斯世界经济论坛年会上正式启动,论坛的健康安全倡议将支持这两个平台的设计、协调和战略协同。借助论坛中立的召集角色,这项工作将汇集各国政府、研究人员和行业合作伙伴,而运营领导权仍由各自的东道机构掌握。

我们诚邀来自科技与人工智能、制药、生物技术、诊断、食品和农业、供应链与物流、金融、再保险、旅游与航空、零售及其他劳动密集型行业的合作伙伴,参与共同创造阶段。通过尽早参与,合作伙伴可以帮助塑造一个值得信赖、由人工智能支持的卫生安全基础设施,实现共同保护、经济韧性和长期价值。

本文由以下人员贡献:世界经济论坛全球卫生与安全负责人Lora du Moulin;CEPI研发项目经理Polina Brangel博士;诺和诺德基金会高级科学经理Anna Chailyan博士;CEPI“Disease X”高级业务发展经理Mats Olsen;CEPI全球人工智能创新负责人Newton Wahome博士;以及丹麦技术大学全球病原体分析平台项目主任Henrik Wegener教授。

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