现代生物学与医学

现代生物学与医学

现代生物学与医学医学院邵逸夫医院黄悦[摘要]本文回顾了生物学和医学发展的历程，展望了现代医学所面临的机遇与挑战。现代生物学技术极大地促进了医学的发展，现代生物学技术使现代医学获得了前所未有的发展机遇，同时也正遭遇着严峻挑战。[关键词]生物学技术，医学，现代生物学，正以迅猛的速度向前发展着，其影响之广泛，意义之深远，是以往任何科学技术所不可比拟的。随着现代生物学技术在医学领域的渗透，各种强有力研究手段的运用，现代医学正面临着前所未有的机遇与挑战。人类社会经历了200多万年的漫长历史，已经发展到了高度文明的阶段。伴随着古代科学技术的萌芽，产生过巴比伦、中国、印度和希腊的古代文明；从文艺复兴到19世纪，近代科学技术使得欧洲成了近代世界文明的中心；而现代生物学技术的发展使我们正处在现代生物学革命时代。一、医学的历史发展与生物学技术发展相一致医学是人类长期同疾病作斗争的实践经验的总结。有了人类，就有了医疗活动。医学的发展，经历了原始医学、经验医学、实验医学和现代医学几个阶段，每一个阶段医学的特点和发展水平，都是同当时社会的科学技术发展水平相一致的。在原始社会，人们在生产实践中逐渐懂得了一些医学卫生知识，这是医学的萌芽，还谈不上科学形态的医学。到了奴隶社会，由于脑力劳动和体力劳动的分离，才有可能出现专门从事医疗工作的医生，产生了医学。古代埃及、巴比伦、中国和印度等人类文化的摇篮中，产生了经验医学。这也是与当时低水平的生物学发展相一致的。随着生物学的进一步发展，自16世纪开始了建立在实验基础上的近代实验医学时代。16、17世纪的主要成就在于基础医为。到18、19世纪，医学的重点已经转移到了临床医学。经过300多年，人们借助于近代科学技术，在细胞水平上，对人体的结构和功能，对疾病的症状和机制，进行了深入的研究，积累了大量的临床实践经验，极大地拓展了医学的领域。进入20世纪以来，由于生物学技术的渗透，各种强有力的研究手段的运用，1\n医学科学的发展更为深入和迅速。随着物理学、化学和生物学相继发生了重大突破，特别是50年代分子生物学的产生。医学科学借助于现代科学技术的重大成就，发生了深刻的变化，在向生命活动的内在机理深入。现代医学已由细胞水平进入亚细胞和分子的层次，产生了分子形态学、分子生理学、分子物理学、分子药理学、分子免疫学、分子遗传学、分子病理形态学等崭新学科。医学科学正在运用生命科学的最新成就，力图在更深的层次揭开各种疾病发生、发展及其转归的机理，并从中引出特效的预防和根治方法。二、现代生物学技术对医学发展的巨大促进作用科学是一个整体，人的生命是自然界物质运动形式之一，虽然具有质的特殊性和特殊的规律，但仍遵循着机械、物理、化学、生物等多种物质的运动规律，因而现代生物学技术的发展，必然促进医学的发展。医学综合了其它科学的成就，它的发展水平很大程度上依赖于现代生物学技术发展的水平。（一）现代生物学技术为医学发展提供了理论基础物理学和化学的发展，揭示了人体生命和疾病过程中的物理运动状态、性质和过程，以及体内代谢作用的化学变化，并提供了临床化验、化学疗法和化学药物预防的理论基础。生物学的发展，细胞学说的建立，更为现代医学奠定了科学的基础，直接导致细胞病理学的建立，使医学得以从细胞层次上认识人体的生命和疾病。近30年来，分子生物学的兴起，对医学产生了更加深刻的影响，使医学得以深入到分子层次，来研究人体的生命与疾病，揭示人体的遗传、物质代谢、能量转移、激素和免疫等许多奥秘，并从分子水平给予说明。（二）现代生物学技术为医学发展提供了新的研究方法科学技术革命的新成就，往往可以作为一种研究方法和技术移植到医学领域，推进医学的发展。19世纪由于有机化学的发展，使临床医学能够利用化学分析的检验方法，从而大大推进了诊断学的发展。兴起的现代生物学技术，给医学提供了崭新的方法，并产生了系统生理学、系统解剖学、医学控制论等学科和信息治疗等手段。由于大量地应用了现代生物学技术的方法，使医学从定性描述走向定量科学。（三）现代生物学技术为医学发展提供了日益先进的实验，诊断和治疗仪器现代生物学技术的发展为医学的诊断和治疗，提供了更加强有力的手段，光学、力学、电学、声学等原理已被应用到现代医疗器械上，使基础医学的研究，2\n临床医学的诊断治疗和护理的物质手段进一步加强。利用X线透视技术和光导纤维技术制造的多种内窥镜等在医学上的应用，使医学诊断和治疗手段的面貌焕然一新。如果没有现代生物学科技诞生出来的现代高精度、超高速、超微量的技术手段，就没有现代化的诊断和治疗水平。（四）现代生物学技术与医学相互渗透，产生许多边缘学科，推动医学发展。现代生物学技术的产生和发展，揭示了糖、脂肪、蛋白质、核酸以及其它生命物质的化学性质、组成和作用，使病理学从细胞的变化深入到细胞及体液中各种成分的变化。临床检验的各种生化指标，推动了诊断学的发展，一些生化制剂促进了药理学的发展。对各种维生素和微量元素的研究，推动了营养学的发展。对激素的研究，建立了内分泌学。酶的作用和代谢途径的研究，有力地推动了基础和临床医学的发展。三、现代医学已经赢得了重大胜利毫无疑问，在过去100年里，医学的进步所挽救的生命比以往任何一个世纪都要多得多。磺胺药物和青霉素的发现，使得以往通常致命性的疾病，如肺炎、脑膜炎等得到了有效的控制。20世纪中期以前，被称为“白色瘟疫”的结核病是最重要的病因之一，随着40年代卡介苗和链霉素的应用，结核病的死亡率已大大降低。维生素、必需氨基酸、微量元素的发现，导致了营养缺乏性疾病的控制。普遍推行疫苗接种，人类已经消灭了天花，消灭骨髓灰质炎也将指日可待。可的松类激素的发明，增加了人类对免疫系统的进一步理解。通过解决排异问题，发展免疫抑制剂，为移植外科开拓了宽广的新领域。现代医学科学正在运用科学技术发展的最新成就，在更深的层次揭开各种疾病发生、发展及其转归的机理，实现了现代医学的高度分化和高度综合。一方面，医学分科越来越细，各学科分别向纵深发展，日益专业化，另一方面，现代医学出现了日益向综合化、整体化、网络化发展的趋势。大量边缘学科、综合学科的出现，各学科彼此相互渗透，联系愈来愈紧密。随着各学科的共同参与以及现代科学技术成果的应用，对心血官疾病、肿瘤等多学科的重大课题都取得了巨大的突破。与此同时，医学模式也进行了成功的转变。现代生物学技术的发展及其对医学的渗透，心因性和社会性因素的疾病得到了广泛重视，随着社会的发展，科学的发展和医学的进步，日益暴露了原有的生物医学模式的缺陷，从而推动生物医学模式向生物心理社会医学模式的转化，使得人类的健康状况大为改观，传染病3\n得到有效控制，人类的平均寿命得以延长。随着现代生物学的发展，不少疾病的病原或发病因素先后被阐明，也为主动预防创造了条件，预防医学对一些过去认为不易预防的疾病如癌肿、遗传性疾病等，进行了广泛的研究，取得了显著的成绩，“三级预防”概念的提出，成功地对疾病进行了病因学、发病学和治疗性的预防，极大地降低了许多严重威胁人类健康疾病的发病率及病残率，实现了人人享受保健的伟大理想。四、现代医学正面临巨大的机遇和挑战现代医学的辉煌是现代生物学技术的辉煌，现代生物学技术是现代医学发展的基础和推动力，现代医学面临的一个显著变化是由“解决问题的医学”过渡到“寻求真理或探索真理的医学”。1953年沃森和克里克提出DNA分子的双螺旋结构，标志着分子生物学的诞生，而分子生物学借助于现代科学技术革命的成果得到突飞猛进的发展，使医学的研究发展到分子水平，随之免疫学成为一门独立的新兴学科，使体液一细胞免疫理论达到了一个崭新的阶段，成功地解决了器官移植的排异问题。40年代以来，克隆技术培育出世界上第一头由无性繁殖而产生的动物——多利羊，开辟了人类解决遗传性疾病的新途径。而人类基因组计划的实现，向人类展示了一幅神秘的人类生命图景，为最后成功解决人类所有病症提供了一个坚实的基础。随着应用化学、电子工程学、分子生物学、信息论等新的科学技术的应用，治愈癌症、心血官疾病、遗传性疾病、艾滋病、新陈代谢性障碍、神经系统紊乱等严重危害人类的疾病成为可能，现代医学正面临一个大发展的机遇。在为已经取得的胜利而感到自豪的同时，我们更应该清楚地认识到现代医学正接受着严峻的挑战。人们对医源性疾病不断增加的不满，对癌症、精神分裂症、多发性硬化、老年性痴呆以及其它退行性疾病研究进展缓慢的失望，对精神医学基础的怀疑，以及对医疗保健制度和卫生资源分配不公的批评，甚至于因艾滋病的流行而动摇了传染性疾病将被征服的信仰，表明医学科学的征程远未结束，这将是一条布满坎坷和艰辛的漫漫长路。我们还有着太多太多未知的领域有待探索。但我们别无选择，唯有迎接挑战。回顾历史的发展，我们不难发现，在现代生物学技术大踏步前进的同时，医学科学前进的脚步却放慢了。以诺贝尔生理学和医学奖为例，本世纪后50年中有多次落入物理学家和化学家手中。占据世界医学科学研究最前沿的大师、巨匠4\n中有许多并非职业医师或医学家，这在其它学科是绝不可能的。这是科学发明的偶然，更是科学技术发展规律的必然。对未来医学教育的挑战也明白无误地摆在我们的面前。现代医学的高度分化和高度综合，以及整个科学整体化的趋势，要求医学教育培养出来的人才，必须具有广博精深的科学知识，在培养医学人才的同时，必须拓宽学生的知识面，可以预见，只有掌握了先进的现代生物学技术的医学工作者，才能把握医学发展的巨大机遇，迎接挑战。现代生物学历史回顾给予我们深远的启示，人类社会业已发生日新月异、翻天覆地的变化。我们每一个医学工作者，应该加速掌握先进的现代生物学技术，抓住机遇，迎接挑战，去实现现代医学的革命性发展！5