“人工智能，我的另一雙眼”

汪茂盛

10月8日早上8時，雖然正值國慶假期，但在重慶郵電大學圖像認知實驗室里，“圖像認知”重慶重點實驗室副主任肖斌仍如往常一樣，坐在辦公桌前，盯著兩塊碩大屏幕上顯示的每一個實驗數據。

“我們做圖像認知研究的，用大屏能看得更快、更準?！碧岬阶郎系摹皹伺洹保け蠼忉尩?，“我喜歡開闊的視野?！?/p>

從肖斌身后的窗戶望去，是綿延不盡的山丘。不斷追求視野的高度與廣度，是肖斌在人工智能圖像認知研究路上秉承的理念，更是他的人生追求。

從云陽縣的大山到山外求學，從穿越戈壁灘的迷茫到孤注一擲返鄉，從醫學的門外漢到帶領團隊完成全球首個嬰幼兒心音數據庫……“以前我用眼睛來認識世界，現在，人工智能成了我的另一雙眼。”肖斌說，這雙“眼”，帶領著他往人工智能研究領域的更深處邁進。

一場考哭了的考試

“小時候，我的眼里是巍峨的高山，蜿蜒的澎溪河和走不完的山路?！毙け蠡貞浻讜r求學的經歷，不禁感嘆。

1982年，肖斌出生在云陽縣渠馬鎮白云村。父親肖啟建是一名村小老師，也是肖斌最崇敬的人。

從小，肖斌就立志像父親一樣，做一名人民教師。1997年6月，他參加了中等師范學?？荚?。當時，中師考試是跳出農門的熱門選擇，除了正試外還有一門難度較大的加試。“一出考場我就哭了，覺得自己上不了?！彼蟹N不好的預感。

幾周后，肖斌的同學們陸陸續續收到了錄取通知書，父親肖啟建坐不住了，花了一天時間專程趕往報考的云陽縣中等師范學校詢問。

“我們這兒沒有你孩子的錄取信息?！毙７降幕貜妥屝⒔ɑ帕?。兒子成績不錯，怎么會落榜？第二天，他又來到縣教育局，結果被告知萬州一中的高師班將兒子錄取了。

原來，原萬縣市（現萬州區）為了培養高等教育人才，在云陽、奉節、巫溪等地錄取了45名優秀學生組成高師班，每月給予每名學生45元補助直到高中畢業。肖斌沒想到，這場把他“考哭了”的考試，成了他走出農村的“鑰匙”。

大山外的新奇世界還未體驗，高師班的壓力便隨之而來。不算主科的計算機課，成了肖斌高中時期的“歡樂新天地”。

“未來是個信息時代，你選計算機相關專業吧?！毙け笤谔顖蟾呖贾驹笗r，語文老師何伯運的一句話，帶領他走入了陜西師范大學應用電子專業的大門。

大一入學不久，肖斌便展現出了超強的理科學習能力，他利用一臺攢錢買來的二手電腦，過起了“白天教室學理論，晚上宿舍敲指令”的日子。大四上學期，他順利保研成為該校物理學與信息技術學院教授王晅的開門弟子。

王晅給了肖斌一個設計陜西省黨員管理系統的項目。陜西省黨員數量很大，要按照年齡、性別、職位等信息進行分類，工作量可想而知。肖斌試探著問導師：“這個項目我們幾個人做呀？”

“就你一個人?！睂熗鯐t的回答讓從未獨自承擔過大型項目的肖斌倍感壓力。從那天起，實驗室就成了他的寢室。

一整年，在導師的指導下，肖斌撰寫了4萬行指令，終于把系統設計完成?！澳且豢?，我親身感受到學習計算機的價值?！蓖瑫r，在這個項目中，他也確定了自己對圖像認知的興趣。

研究生畢業前夕，成績優異的肖斌收到西安電子科技大學教授馬建峰的保送讀博邀請?！拔抑x絕了，因為經濟壓力大，我只想回重慶工作?！钡督o重慶高校的自薦書卻石沉大海，肖斌最后選擇去愛人家鄉的寧夏大學擔任講師。

“那兩年時間，我感覺自己被繁重的教學任務給框住了?！毙け笙萑肓塑P躇不安的境地。2008年末，整理年終總結時，肖斌猛然發現，一整年他未發表過一篇高質量論文。他隨即聯系馬建峰教授，希望能夠讀博深造，得到的答案卻是已錯過了保博機會，只有參加考試。

肖斌沒有氣餒，白天教書，晚上備課，深夜學習，第二年他成功考入西安電子科技大學計算機系統結構專業，攻讀博士學位。

“我有著濃厚的故土情結。”輾轉過重慶、陜西、甘肅多地的肖斌，2012年博士一畢業，便直奔重慶郵電大學，這一待就是4年。

找尋切開心臟的“手術刀”

2016年9月初，肖斌從海外交流學習歸來，接到一個重要任務——國家衛生健康委員會希望重慶郵電大學能夠在診斷先天性心臟病的輔助檢查方向上開展研究。

隔行如隔山。作為醫學門外漢的肖斌，對心臟病知之甚少，但當他了解到僅2015年全球就有1770萬人死于心血管疾病后，他覺得這個項目一定要做，還要做好。

但從哪里切入？卻成了難題。

9月中旬，肖斌召集項目組成員，在重慶郵電大學圖像認知實驗室，針對如何選擇突破口召開了第一次研討會。

“超聲圖像可行嗎？平時我們對先天性心臟病的診斷主要是以超聲和心電圖檢查為主?！敝貞c醫科大學附屬第三醫院產科副主任醫師張俊輝問道。

肖斌搖了搖頭，說道：“檢測用的超聲波頻率屬于低頻，成像質量差，信息損失太多，不利于數據分析?！?/p>

“那心電圖如何？”張俊輝又問。

“心電圖圖像清晰，確實不失為良好的數據材料。但心電圖成像所需的設備，以最便宜的心電背包為例，也要1萬元一臺，這與我們設想的輕量化模型相違背?！毙け笥謸u了搖頭。

第一次會議無疾而終，未能成功找尋到這把切開心臟的“手術刀”。

當時正值換季，肖斌帶著發燒的兒子到醫院看病，門診醫生帶的聽診器讓他靈機一動：“以前經驗老到的醫生，用聽診器就能給個預判，表明心音是能體現出心臟狀態的?！?/p>

第二天肖斌趕忙召開研討會，他的想法得到了其他成員的肯定。

心音是一種由心臟瓣膜的開關、肌腱和肌肉的舒張收縮、血流的沖擊以及血管壁振動而產生的復合音，可憑借心音中出現的雜音和畸變作為重要的心臟病診斷信息。

同時為了檢測心音成像效果，肖斌找來數字聽診器，連接上電腦，閉上雙眼，“咚、咚、咚”，心跳似乎越來越快，一串有規律的振動圖像也隨即出現在打印紙上。

“方向終于對了，這條路走得通！”團隊成員大喜過望。

之后，每天早上8點，肖斌就到實驗室開展研究，待到晚上10點才走，甚至除夕夜也不休息。

終于，耗時整整兩年，肖斌帶領團隊跑遍了重慶各大醫院，收集了560余例數據，建立了全球首個嬰幼兒心音數據庫，并使用在對100多名病人的檢測中，診斷正確率高達90%以上。

做別人沒做過的事

“國外已經做了成人的診斷，而我想做別人沒做過的事?！毙け笳f道。

敢為人先，是肖斌的座右銘。

早在研三時期，肖斌作為第一作者就在SCI一區發表了一篇人工智能圖像認知方向的論文，實現了陜西師范大學在該方向學術研究成果的零突破。

“當時沒人想過研究生論文能發到一區?！痹谀莻€國際學術成果最快也要1年后才能在國內圖書館看到的年代，肖斌看得已經比其他人遠。

預防嬰幼兒先天性心臟病也是同理?！耙嬲档拖忍煨孕呐K病胎兒的出生率，產前診斷是終極目標，而這一領域在全球還屬于空白?！毙け笳f。

于是，2019年底，肖斌所在團隊把視角延伸到了產前診斷。“24周大的胎兒，心臟只有指甲蓋這么大，超聲檢查精確度很低?！彼榻B，胎兒和母親的心電信號混在一起，也不便于直接收集，最終他們想到了一條出路。

這條出路便是利用“心電信號分離+超聲圖像分析”多模態結合得出胎兒心電信號圖——在孕婦的肚皮上貼多個電極，收集母親腹部的心電數據，再將胎兒心電信號與母親的進行分離。

這看似簡單，實則不易。

“一是分離的心電信號與胎兒是否匹配，二是患病者的小樣本數據收集困難?！碧岬浆F階段的難題，肖斌毫不避諱，“不僅我們難，全世界都面臨著同樣的問題?！?/p>

回憶起收集心音數據樣本時受到的質疑，肖斌表示理解，有些嬰幼兒家屬懷有抵觸情緒，甚至還有個別醫生回嗆。

用人工智能技術來檢查每一個胎兒是否患先天性心臟病，難免會有例外情況。為了保證數據的有效性，肖斌團隊深挖“小樣本、非平衡數據深度學習”基礎理論研究，組建了兩套全球最新的GPU計算平臺，用于圖片、視頻的深度學習，確保患病類的小樣本數據在整體中的準確率，從而實現理論成果的現實轉化。

“任重而道遠?！毙け筇孤实卣f，要真正讓所有人通過自我產前檢測就能徹底排除先天性心臟病，還有非常遠的距離，但他們會不懈努力。

如今38歲的肖斌，已經是科學技術部“大數據智能計算”示范型國家國際科技合作基地副主任，擁有授權國家發明專利11項，美國發明專利兩項。2019年他又入選了“重慶青年英才·青年拔尖人才”。同事用“年輕有為”來形容他，他卻笑著說：“我只是癡迷人工智能罷了，擁有現在的成績，與重慶大力發展大數據智能化戰略密不可分。”

國慶假期結束后，肖斌將借調到北京繼續做科研。臨行前，看著實驗室長廊墻上張貼的論文成果，其中不少出自他的得意門生，他感到無比欣慰：“他們喜愛人工智能，也因為人工智能，看到了更高、更廣闊的平臺?！?/p>