编者按：习近平总书记指出，“科学普及是实现创新发展的重要基础性工作。”为助力高水平科技自立自强，中国科协科普部联合光明网推出“院士高端科普”栏目，邀请各领域院士就我国当下热点科技问题给予权威解答，服务引导更多科技工作者提升科研科普能力，促进全民科学素质提升，为科技强国建设贡献科普力量。
随着科技的飞速发展，生物医学工程已经成为推动医疗健康领域创新的关键力量，它不仅关乎人民健康，更是国家竞争力的重要体现。
首先，让我们从中国的疾病负担谈起。新中国建立75年来，特别是改革开放40余年的发展，带来了人们生活方式和社会经济基础的深刻变化。中国人口疾病谱的变化显著，从以传染性疾病为主转变为以心脑血管疾病、肿瘤等六大慢病为主，这些疾病构成了我国人口健康最主要的威胁。同时，中国人口老龄化趋势明显，医疗健康消费水平和需求也在不断提升，为中国医药卫生产业的发展提供了广阔的空间。
在这样的背景下，中国的生物经济正成为中国经济结构中增长最快的发展点之一。全球医疗器械市场规模在过去30年中不断扩大，2023年已超过5000亿美元，预计未来五年每年增长约5%。中国的医疗器械产业也持续增长，尤其是心血管领域，增长幅度更为明显。这表明中国医疗器械的发展迎来了新的契机，由过去仿制到现在逐渐走向自主可控。
然而，我们也必须清醒地认识到，尽管中国在全球医疗器械营收前100强中已有两家企业，但与北美和一些发达国家相比，高端医疗设备的差距仍然明显。中国的医疗器械产业发展存在的问题也是显而易见的，比如企业规模小、重点医疗设备企业集中于中低端等。
在药品方面，2024年全球药品支出规模超万亿级别，未来5年复合增长率约为4%到7%。中国药品市场规模庞大、空间广阔，尤其是创新药。但不得不承认，中国创新药销售比例中，仿制药和进口药仍占绝大部分，中国原创药物占比明显不足。虽然中国医药专项申请持续活跃，医药科技水平和知识产权整体实力在不断提升，但与发达国家的实质性差距依旧十分明显。
我认为，推动中国医药卫生产业从自立自强走向自主可控，生物医学工程底层技术的突破将成为必然。回顾现代医学发展历史，每一个阶段的进步都离不开生物医学工程领域的里程碑式突破。比如，爱因托芬心电图对心律失常的判断和心脏致死情况的甄别带来了革命性的改变；冠状动脉支架完全改变了冠心病心肌血瘀重建的格局；生物影像仪器设备的进步，大大改变了临床医生对疾病现象的认知，提升了疾病诊疗水平。中国生物医学工程论文数量已跃居全球第一，发明专利授权也呈增长趋势，但要实现医疗卫生领域向更高端迈进，底层技术的不断积累与创新至关重要。
为此，我建议要在生物医学工程领域底层技术的几个方面取得突破。
首先是生物材料，这是医疗器械领域最卡脖子的问题。我国在该领域还有一定距离，突破材料学的进步将为医药产业发展带来新突破。
其次是生物芯片和合成生物学的兴起，生物芯片能摄取无数生物信息，对促进生物工程学发展有重要影响，尤其是可穿戴设备的生物传感器，对塑造健康生活环境意义重大。
再者是电子工程技术的突破，数据采集创新能带动影像学发展，大幅提升医疗诊疗水平。最后是生成式大语言模型带来的人工智能颠覆性革命，将改变医疗模式，促进医疗质与量的双提升，为全生命周期的健康管理带来解决方案。
（作者胡盛寿，系中国工程院院士、国家心血管病中心主任；本文由光明网记者张梦凡、武玥彤整理）
原标题：锚定2035·院士谈科学报国|生物医学工程：推动医疗健康领域创新的关键力量