X-大奖项目一年回顾(二):与人类健康与福祉有关的竞赛项目

上一篇我们介绍了X-大奖项目的谷歌登月大奖赛,那是人类亘古不变梦想的延续。这当中有实用的因素,例如有人准备开发太空资源,到小行星上去开采白金,或者在外层空间收集太阳能,但是科学幻想与好奇心的成分也不少。相比之下,X-大奖基金会的其他项目就更加贴近人们的日常生活,例如去年一月份正式发布的高通三录仪X大奖赛(Qualcomm Tricorder X PRIZE)。

这个大奖赛的奖金为1000万美元,赞助商是通讯行业巨头之一高通公司创始人设立的高通基金会(Qualcomm Foundation),而名称中的三录仪(Tricorder),则是在著名科幻影剧集《星际旅行》里,用来检查星舰乘员身体状况和疾病的手持诊断仪。

X-大奖基金会主办的高通三录仪X大奖赛、阿琴基因组X大奖赛等项目,将对提高健康水平、延长人类寿命做出贡献(老年人生活一景/美国人口普查局)
X-大奖基金会主办的高通三录仪X大奖赛、阿琴基因组X大奖赛等项目,将对提高健康水平、延长人类寿命做出贡献(老年人生活一景/美国人口普查局)

在美国,医疗费用上涨的速度大大超过收入增长和通货膨胀,到2010年已经达到国内生产总值的17.9%,名列发达国家之首。其中大约三分之一是可以节省的,而这里面不必要的就诊又占了很大一部分。如何更有效地提供医疗服务,让人们可以随时随地知道自己的健康状况,既可以更好地预防疾病,也可以在发病时及时就医,就成了科学家和普通人的一个梦想。人们想到了《星际旅行》里那个使用于23世纪的便携器具,希望将它变成现实,在21世纪就能为人类造福。

现在人工智能、无线检测、成像诊断和分子生物学已经取得很大的进展,甚至可以将高性能医疗诊断实验室的功能集成在一个小小的芯片上,这就为开发现实的医疗诊断三录仪提供了基础。

高通三录仪X大奖要求竞争者研发的设备可以采集使用者的重要健康指标,包括血压、呼吸率和体温等,对15种疾病作出正确的诊断。诊断仪的重量不得大于5磅(约合2.27千克),除此之外对各部件的配置没有规定。它既可以采用视屏显示,也可以只有语音提示,但是必须具备让使用者储存和分享信息的功能,而且必须可以通过互联网存取信息。仪器还不得对用户带来伤害,包括电、热和化学损伤,以及采血针等针头或其他原因导致的感染。

大奖赛自发布之日起,有24个月的报名时间,到今年年底注册截止。预计在第27到28个月,也就是2014年的3~4月,进入资格赛阶段。在这个阶段,根据参赛团队研发的检测器件有效性,以及相关的研究、多媒体技术和原型开发,由医学评审团评估,筛选出10支团队进入决赛。

决赛准备大约为一年,然后有两个月的评审,评比各参赛团队仪器的精确性和使用性能,重点是最主要健康指标的检测精度。然后每队筛选确定15到30位个人用户,用各自研发的仪器进行检查并作出医学诊断。除了诊断的准确性之外,还要征求用户对仪器使用性能的意见,最后决出大奖得主。

与高通三录仪X大奖赛几乎同时,还有一项诺基亚医疗检测X挑战赛(Nokia Sensing X CHALLENGE),鼓励研发个人使用的高效准确的健康指标检测仪器。这项竞赛将在2014年第三季度结束,总计为225万美元的奖金将平分给最后获胜的两支团队。

截止到2012年年底,已经有34个国家的250支团队注册参加高通三录仪X大奖赛,24个国家的95支队伍参加诺基亚医疗检测X挑战赛。

与人类健康有关的竞赛,还有一项是2006年启动的阿琴基因组X大奖赛( Archon Genomics X PRIZE),它的目标是开发实用的基因识别和排序技术,要能在30天内完成100个人类基因组的排序工作,识别每个基因组全部碱基对(大约3.2 x 109个)的98%以上,错误不超过百万分之一,而且每人每次成本低于1000美元。加拿大地质学家兼慈善家斯图尔特·布拉森(Stewart Blusson)捐赠1000万美元作为奖金,所以该大奖以布拉森发现的钻石矿所处岩层、也是他所创建的公司名字冠名。

阿琴基因组X大奖的一个重要特点是,各队要完成排序的基因取自世界各地100位百岁老人志愿者,因此这项竞赛不但能够有助于人类遗传性疾病的研究,而且将对探索长寿之谜、延长人类寿命提供有益的贡献。目前两支世界级的团队,哈佛大学威斯研究所和Ion Torrent公司正在为实现这一目标并赢得大奖进行最后的冲刺。

X-大奖的其他项目,还有温迪·施密特(海洋)油污清除X挑战赛(Wendy Schmidt Oil Cleanup X CHALLENGE)、全球扫盲X大奖赛(Global Literacy X PRIZE)等。前者在2011年成功举办的基础上,去年已经确定将在2013年继续举办。全球扫盲X大奖赛则计划在今年首次举办,将改变全球将近8亿不识字的儿童与成年人的生活。

X-大奖基金会的这些项目,必将为人类的健康与福祉作出重要贡献。