Idea bahawa mungkin ada “saya yang lain”, a doppelgänger atau salinan diri yang sama, telah lama mempunyai pegangan yang kuat pada imaginasi popular. Kini, sains mula memberikan cahaya realiti ke dalam konsep, sekurang-kurangnya dalam bentuk digital.
Dalam Anda Maya Peter Coveney, profesor kimia dan sains komputer di University College London, dan Roger Highfield, pengarah sains di Muzium Sains London, menunjukkan sejauh mana penyelidik telah mencapai usaha mereka untuk simulasi digital manusia secara amnya – dan individu tertentu.
Prospek adalah untuk perubatan peribadi jauh lebih tepat daripada versi primitif berdasarkan genetik yang tersedia hari ini. Kembar digital anda akan meramalkan dengan tepat risiko penyakit anda dan mengesyorkan perubahan ubat, diet dan gaya hidup untuk memanjangkan jangka hayat anda yang sihat. Mungkin terdapat juga soalan yang membimbangkan jika teknologi membenarkan “siaran kesihatan” yang benar-benar boleh dipercayai; adakah anda mahukan ramalan yang tepat tentang bagaimana dan bila anda akan mati?
Dengan perlambangan yang sesuai, cerita itu bermula di sebuah gereja yang tidak suci di Barcelona, Kapel Torre Girona, masih dihiasi dengan salib di atas pintu masuknya. Ia menempatkan superkomputer MareNostrum yang digunakan oleh Coveney dan rakan sekerja dari seluruh dunia untuk memodelkan proses elektrik, kimia dan mekanikal dalam tubuh manusia. Penulis melihat perkakasan komputer dan perisian menggantikan gereja dan katedral sebagai sumber keajaiban dan inspirasi untuk zaman maklumat.
Matlamat akhirnya adalah “untuk menangkap irama, corak dan gangguan kehidupan dalam komputer, bukan hanya mana-mana kehidupan atau kehidupan biasa tetapi satu badan tertentu dan satu kehidupan tertentu – milik anda”. Ini berbeza dengan pendekatan hari ini, yang pada asasnya melihat kembali apa yang berlaku pada masa lalu kepada pesakit yang serupa tetapi tidak serupa dalam keadaan yang serupa tetapi tidak serupa.
Mencipta manusia maya memerlukan pengumpulan dan analisis data peribadi yang mencukupi untuk memberikan perwakilan yang realistik. Ini boleh datang daripada sebarang bilangan imbasan badan anda dan organnya, serta analisis genomik dan biokimia.
Malah komputer paling berkuasa yang boleh dibayangkan pada masa hadapan yang jauh tidak akan mempunyai kapasiti yang mencukupi untuk menganalisis anda dengan terperinci molekul penuh. Dan, jika boleh, prinsip “huru-hara” yang terkenal – rawak asas yang mendasari segala-galanya – akan menjadikan ramalan yang tepat sepenuhnya mustahil. Tetapi Coveney dan Highfield membuat kes ini dengan meyakinkan bahawa perwakilan digital yang tidak lengkap akan menjadi alat yang sangat berguna untuk memajukan sains perubatan dan kesihatan individu.
Sebelum mengumpulkan manusia digital secara keseluruhan, makmal penyelidikan menjalankan tugas yang lebih terhad tetapi masih rumit untuk mencipta model maya sel hidup, organ tertentu seperti jantung dan penyakit seperti kanser.
Hati telah lama memainkan peranan utama dalam kempen manusia digital. Simulasi komputer jantung pertama kali muncul lebih daripada 30 tahun yang lalu. Mereka kini cukup tepat untuk menunjukkan kedudukan terbaik untuk perentak jantung untuk memberikan rangsangan elektrik yang optimum tanpa merosakkan ventrikel di mana ia dimasukkan.
Projek lain memanjangkan aliran darah dari jantung ke arteri, urat dan kapilari yang membentuk keseluruhan sistem kardiovaskular. Contoh yang paling menarik ialah Yoon-sun, seorang wanita Korea berusia 26 tahun yang seluruh peredarannya — rangkaian kapal sepanjang 95,000km — telah dipetakan. dalam silico melalui kerjasama antarabangsa menggunakan beberapa superkomputer. Penyelidik mula membuat kesimpulan tentang perbezaan ketara secara klinikal dalam tekanan darah dan pergerakan bekuan di sekeliling badan daripada aliran darah Yoon-sun.
Otak manusia, dengan kuasa pemprosesan data sebanyak superkomputer silikon yang paling canggih, adalah organ yang paling sukar untuk dimodelkan. Tetapi model otak digital mudah sudah mempunyai aplikasi klinikal – contohnya, untuk merancang pembedahan pada pesakit dengan epilepsi yang sukar dikawal dengan mensimulasikan penyebaran aktiviti elektrik yang tidak normal semasa sawan.
Satu-satunya bacaan yang mengecewakan saya Anda Maya adalah cara pengarang menghadkan diri mereka kepada dunia digital, mengabaikan penyelidikan selari yang berkaitan tentang penghasilan semula aspek manusia melalui biologi dan bukannya elektronik. Penggunaan sel stem untuk mencipta organoid — versi miniatur organ manusia termasuk otak — telah menjadi salah satu kemajuan sains yang paling ketara dalam dekad yang lalu dan juga akan memberi impak besar kepada perubatan yang diperibadikan.
Sfera digital dan biologi sudah pun bersilang dalam bidang bioelektronik yang semakin berkembang, yang jarang disebut oleh Coveney dan Highfield. Peranti hibrid seperti biocip menggabungkan sel manusia dan peranti silikon; implan elektronik dan antara muka komputer otak menghubungkan badan manusia dengan kuasa pemprosesan luaran. Pada masa hadapan, kami mungkin dikaitkan dengan kembar digital kami.
Walau bagaimanapun, dalam batasan digitalnya, Anda Maya adalah akaun yang paling komprehensif dan boleh difahami setakat ini dari cara revolusi dalam pengkomputeran dan data mula mengubah biologi dan perubatan manusia.
Memandang ke hadapan, penulis berpegang pada ekstrapolasi penyelidikan semasa yang munasabah. Mereka mengelakkan jenis fantasi selepas manusia di mana orang lain telah menikmati, seperti mencipta versi digital diri anda yang boleh hidup dalam sejenis ultrakomputer selepas anda mati. Visi mereka — memberi orang pilihan sebenar tentang kesihatan mereka berdasarkan data dan pemahaman, bukannya tekaan terdidik — cukup mengujakan.
Anda Maya: Bagaimana Membina Kembar Digital Anda Akan Merevolusikan Perubatan dan Mengubah Kehidupan Anda oleh Peter Coveney dan Roger Highfield Princeton University Press £25, 336 muka surat
Clive Cookson ialah editor sains FT
Festival Sastera Oxford Hujung Minggu FT
Peter Coveney dan Roger Highfield akan muncul di Festival Sastera Oxford Hujung Minggu FT pada hari Jumaat 31 Mac jam 12 malam
Sertai kumpulan buku dalam talian kami di Facebook di Kafe Buku FT
