二十一世纪的医学科学
21世纪100个科学难题
21世纪100个科学难题以下科学攻坚难题实际上几乎全部集中于哲学的基本问题：生命的起源人的起源地球的起源宇宙的起源物质的本质精神的本质等，这些问题在两三千年前都已经在所有原生(相对于次发文明)文明的社会中被提出来了。
这个时代的提出的不同在于可借助于更先进的技术手段计算机电子望远镜分子频谱仪等在更深层次上(分子、DNA,RNA，神经细胞)、更广范围内（从宇宙到中微子）上予以穷究并且有了更完美的理论支持：复杂性思维方式，系统论与整体观等。
在以西方逻辑思维为基础的现代科学中，这个理论是新颖的，但在中国古代科学中，是一直严格自觉地运用这种思维方式来探究天道人伦，且在历法、算术、人体科学与医学、宇宙探测、建筑力学与美学、地理与生态、化学化工冶炼等等方面获得丰硕的成果,而且是不以损害人的异化与环境的负载开发为代价的情况下取得的.中国文明发展的节奏是中和,社会文明发展项度取舍的衡量标准是人们心灵上的满足.进行科学探测的主要动机是满足人的求知欲(而不是功名或物质利益或其它的欲望,奇巧淫技被持为机心为君子所不耻),并最终都须返回到道德生命这一根本上来.所以一切都是整体综合推进的,中和的,和谐的,与人的精神进化的节拍是相吻合的.现代人的精神危机在于人类的急功近利.以及被工商业竞争刺激起来膨胀变异的欲望造成的身心疾病.整个社会变革发展的节奏与人类心理适应变迁的节奏不一造成的人的异化。
资本运作与工业化大生产割裂了劳动者、生产资料、以及劳动成果之间的关系，人们失去了劳动的乐趣而沦为工具，劳动分工的琐屑细化让劳动技能成为一种谋生手段而不是一种技艺，手工劳动的被取代并没有减轻绝大多数人的劳动强度，反而剥夺了他们劳动中创造的乐趣与原本休闲健康的生活方式（从农民到工人或农民工）。
人与自然的远离与割裂造成的非平衡发展与全球生态危机.(一年前，去年的11月15日,地球上太平洋第一个国家因为地球变热,海平面上升而被迫举国迁居.)李约瑟云:欧洲人所特有的精神分裂或分裂人格只能以德模克利特的机械唯物主义或柏拉图的神学主义进行思考.可叹的是,中国的科学家们现在却仍然采用西方已经开始反思的思维模式去邯郸学步,而不知从思维方式上探索究竟,如何能够成功？现把科学界提出的100个前沿问题整理如下，希望民间思想家与自由思想家们也可就以下问题展开自己的探索。
21世纪我国医学教育面临的挑战和任务
教学改革势在必行
教学内容 课程(包括实习课) 教学方法 基础临床结合 新技术手段应用
更新，加强人文社科 重组 PBL、以问题为中心
多媒体、网络
五、医学教育的国际化与本土 化国际医学教育标准
医学教育国际化是必然趋势
加入WTO后，促进教育国际化 国际医学教育标准是具体措施 结合本国，本地区情况，不能照搬
医学是统一整体
(基础，临床，预防)
必须加强预防为主的观念
(二)非传染性疾病仍是我国严重负担
人口老化，基数之大，速度之快成为世 界之最
1999年统计60岁以上人口占我国人口10% 2001年统计65岁以上人口占我国人口7.1% 2026年我国老龄人数占世界老龄人数的1/4
死亡原因
心脑血管疾患 阻塞性肺疾患 肿瘤 高血压 城市第一位 农村第一位 第二位 1亿人
现代医学发展重要标志
19世纪 细胞学 20世纪 DNA 双螺旋 21世纪三大前沿学科 信息学，材料学，生命科学 医学是重要组成部分 基因组，后基因组
医学学科发展趋势
分化—微观 综合—宏观
医学分子生物学崛起
—改变医学面貌
基因组图 人类基因只有31.746亿碱基对 3~3.5万基因 密码差异不到0.1%
吸烟酗酒吸毒性乱社会快速变化紧张压力精神疾病在我国疾病总负担15精神障碍在我国疾病总负担排名中居首位who把2001年新世纪开始定为精神卫生年
21世纪我国医学教育面临的 挑战和任务
北京大学医学部 主任医师、教授 全国高等医学教育学会会长 王德炳
一、医学及生物医学科学技术 发展迅猛
教学内容必须更新 课程必须重组 教学方法必须改革
1 第一章_医学科学研究概述
第一章医学科学研究概述21世纪是知识经济、信息科学和科技竞争日趋激烈的世纪，医学领域也不例外。
由于医学研究的对象主要是人，而人类不仅有生理活动，还具有心理活动和明显的社会属性，所以医学被认为是兼具自然科学和社会科学属性的综合性学科，其研究方法的要求更高、更严。
医学科学研究简称医学科研，是在医学专业理论的指导下，围绕人类身心健康，对尚未研究或尚未深入研究的健康相关事物、现象进行探讨，旨在揭示矛盾的内部联系与客观规律，从而比较客观、正确地提出新观点、新理论和新技术，并对其进行评价。
它是提高对疾病、健康的认识和比较各种医疗保健方法效果的重要途径，其目的是为改进医疗和保健措施等提供科学依据。
第一节医学科研的发展医学的发展，在历经了古代经验医学的奠基阶段和近代实验医学的发展阶段之后，从19世纪后半叶20世纪初进入第三个阶段——现代医学。
社会生产力和自然科学技术作为医学发展的物质基础，其发展水平不同，对医学水平发展起指导作用的科学自然观和科学方法论的发展水平也不同，致使医学科研经历了三个历史发展阶段，产生了不同水平的科研成果和医学理论与技术。
科学方法论是医学科研发展的向导。
随着科学方法论的发展，医学科研经历着整体时代→分析时代→系统时代的发展历程。
一、医学科研的发展简史纵观世界医学发展的历史，医学科研的发展可以划分为以下三个阶段。
(一)古代经验医学——整体方法论（公元前400年至16世纪）这一时期是医学方法论的初期发展阶段。
这一时期的医学根据朴素唯物主义的自然观，从整体上把握人体及其与环境的联系，采用整体观察的方法考察人体及其疾病。
这种科学认识的整体方法论，强调对人体生命和疾病进行客观实际的整体观察，把观察到的客观现象综合概括为理性认识。
古代经验医学通过对人体的生命现象和疾病现象的大量观察和综合概括，建立起第一个科学的人体观和疾病观，从而战胜了当时占统治地位的“鬼神致病”邪说，使医学从巫术中解放出来，上升为初步的科学。
你认为二十一世纪分子生物学将在哪些领域取得进展？
课程小论文：你认为二十一世纪分子生物学将在哪些领域取得进展？我认为二十一世纪分子生物学将在基因上取得重大突破。
具体如下：我猜想，与生命活动有关的重要基因与重要疾病有关的基因将被陆续发现，我认为在二十一世纪剩下的基因将会全部被揭开它们的面纱。
目前，医学上对癌症的仍然是治标不治本，它只能延缓病毒的发作，而不能彻底把病根治，新的癌基因与抑癌基因的发现与其生物学功能的释明将大大提高对生命本质的了解。
癌症的治疗将有全面的突破，艾滋病的防治得到控制。
近日，英国科学家在美国《科学》杂志上发表最新研究结果称，在人体20000个基因中，有20个生来就是发生了病变的，而这些变异的基因并不会给人体带来任何伤害。
来自厄瓜多尔的一群患有莱伦氏综合症的人群不会患上癌症和糖尿病，在英国《每日邮报》提到的蓝皮人等，都说明了基因的研究仍在继续。
人类社会发展至今，我们对基因的了解依旧是微乎其微，科学家已经预测人类有2万个基因，基因总是披着神秘的面纱，科学家对基因的了解仍然很少，经过多年的科学研究了解到，基因是编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息的基本单位，是染色体或基因组的一段DNA序列，具有遗传效应的DNA 分子片段。
包括编码序列(外显子)、编码区前后对于基因表达具有调控功能的序列和单个编码序列间的间隔序列(内含子)。
基因是生命的密码，记录和传递着遗传信息。
生物体的生、长、病、老、死等一切生命现象都与基因有关。
它同时也决定着人体健康的内在因素，与人类的健康密切相关。
然而，我们只了解到2万个基因中的极少部分，还剩许多基因我们未发现其用途以及与人类什么性状有关。
有人说我们人类有“98%”的“无用”基因，为什么我们人类有“98%”左右的“无用基因”，他们是哪里来的？其实，就我的看法，这些所谓的“无用基因”并非真的无用，只是基因体系实在过于庞大，我们还没有真正揭开基因的全部面纱，我们对基因的了解仍然只是冰山一角，假使有人缺少这些“无用基因”中的某一基因，我想也许他就无法成长成一个健康的人，例如“猫叫综合症”是人第5号染色体短臂缺失引起的遗传病，患儿一般表现为生长发育迟缓，哭声类似猫叫，并有严重的智能障碍。
医学科学的发展历程是什么？
医学科学的发展历程是什么？
一、古代医学的探索
中国是世界上最早形成医学体系的国家之一，早在殷商时期（公元前1600年至公元前1046年），就已经有了有关医疗的文字记载。
西方古希腊的希波克拉底被认为是古代医学的奠基者，他提出了“先不害人”的治病原则，并主张医生应该具备科学素养和人文素养。
二、现代医学的发展
十七世纪，荷兰医师李文虎发明了显微镜，这一发明彻底改变了医学的面貌。
二十世纪初，人类基因结构被揭示，世界各地的科学家开始把基因学带入医学领域。
20世纪六七十年代，包括人工心脏、血透、心脏移植等多项医疗技术逐渐发展成熟，成为现代医学的重要领域。
三、医学科学的未来发展
随着科学技术日益先进，人类对于医学的理解和认知也在不断地变化和推进。
当前，临床医学、基础医学、公共卫生学等领域的研究成果不断涌现，如人类组织移植和干细胞技术，都受到了广泛的关注。
未来，人类可能会更加深入地研究人体细胞和分子层次的机制，开发更为有效的治疗方案和新型疗法。
四、医学发展的挑战
随着医学的不断发展，人们的医疗需求各不相同，医疗资源也众所周知的不平衡。
同时，医学资讯的普及和社交媒体的影响也使得不科学
的医学观念和信息泛滥。
因此，医学发展面临的挑战包括：建立医疗资源公平分配机制、加强医学教育和科普教育以及规范医学市场等。
五、人文医学的兴起
人文医学强调医生和患者之间的沟通和相互理解。
人们在把医治功能作为医学最终目标的同时，也期望医生对患者的情感转移的关注，并注重医疗过程中患者的人权和尊严。
因此，人文医学的兴起成为医学领域一个重要趋势，相信它一定会更好地服务人们的健康生活。
二十一世纪健康新概念
二十一世纪健康新概念万承奎教授简介：万承奎，1933年出生，江西人。
第四军医大学知名教授、中华医学会会员、中国健康教育协会理事、中央军委保健委员会专家组成员、中国武警部队健康顾问、国际自然医学会会员、中国心理学会会员，被中央文明办、卫生部聘为“全国健康教育首席专家”。
多年来潜心研究健康教育，熔医学、心理学、营养学、社会学为一炉，集哲学、教育学、家政学、美学为一体，用多学科独创了“生命自我管理科学”，提出“将健康和生命掌握在自己手中”的新观点，被誉为“青年人的良师益友”、“中老年人的健康卫士”。
万承奎教授已经在中央各部委、军委各总部、各兵种、七个大军区以及全国31个省、市包括香港、澳门做了1629场报告，深受欢迎。
我跟我爱人（第四军医大学的孙慧心教授）都是研究健康学的，健康学就是从宏观多学科研究人的健康的科学，我们又称之为生命科学。
一个人什么都要管，但最重要的是管好自己的健康，管好自己的生命。
健康和生命紧密相连，健康是每个人最迫切的心理需要，要将健康和生命掌握在自己手中。
健康是政府、人民、家庭交给每个人的重要任务，健康是提高生产力、提高部队战斗力的基本要素。
健康就是生产力，健康就是战斗力，健康就是金钱，健康就是效益，健康就是GDP。
健康是当代全世界人民越来越关心的重大课题。
可以说，中国人民从来没有像今天这样渴求健康，祖国建设从来没有像今天这样需要健康，党和政府从来没有像今天这样重视健康。
党的十六大在历史上第一次把公民“健康素质”与“思想道德素质”、“科学文化素质”提到同等的高度，放到全面建设小康社会奋斗目标中特定的位置。
没有健康就没有小康，奔小康首先要保健康。
大家都想健康，那么，如何做到健康？如何做到不仅身体健康，而且心理健康？如何对待只有一次的生命，把生命紧紧掌握在自己手中呢？虽然大家都在探索、实践，但不是每个人都能够在理论上准确回答，从行动上完全做到的。
对待这些问题的认识多样，方式不一样，结果完全不一样。
21世纪最伟大十大发明
以下是一份关于21世纪最伟大的十大发明的列表：
1.智能手机：智能手机的出现改变了人们的生活方式，成为我们日常生活中不可或缺的工
具。
2.互联网：互联网的普及和发展使得信息和知识变得无处不在，连接了全球各地的人们。
3.社交媒体：社交媒体平台如Facebook、Instagram和Twitter等，让人们能够方便地分享
信息、建立联系和表达观点。
4.电动汽车：电动汽车是对传统燃油车的环保和可持续替代，有望减少对化石燃料的依赖。
5.人工智能：人工智能技术的快速发展给各个领域带来了创新和进步，包括自动驾驶、语
音助手和机器学习等。
6.虚拟现实和增强现实：虚拟现实和增强现实技术提供了令人身临其境的体验，应用于娱
乐、教育、医疗等领域。
7.太阳能和风能：可再生能源的发展和应用解决了能源需求和环境问题之间的矛盾，促进
了可持续发展。
8.无人机：无人机技术在航空、农业、物流和救援等领域具有广泛的应用前景，提升了效
率和安全性。
9.3D打印技术：3D打印技术让制造和设计变得更加灵活和创新，推动了快速原型制作和
个性化生产。
10.医学影像技术：先进的医学影像技术如MRI和CT扫描提高了疾病诊断的准确性，改善
了医疗保健的质量。
这些发明的出现和发展对人类社会产生了巨大的影响，为我们的生活带来了便利、创新和可持续发展。
然而，这只是一个简要的列表，还有许多其他重要的发明也在不断涌现并影响着我们的世界。
二十一世纪的医学发展态势
二十一世纪的医学发展态势在过去的20世纪及至19世纪，是西方物质科学技术（包括物理、化学和生物学等）取得突飞猛进的大发展时期。
西方医学也借此而大大地超越了东方医学（中医），并成为现代医学的主流，甚至是代名词。
中医为何落伍，是因为中医与现代的物质科学难以对接而摄取涵养，也就是说中医不是纯物质的科学思想。
我们已告别了20世纪，又刚刚迈进了21世纪。
有人说：21世纪将是信息科技和生命科技的时代。
信息科学和生命科学的理论思想和技术将使得中医迎来一次伟大的复兴和发展。
1中医学复兴的时代背景——高新科学技术西方医学科学的每一个新进展都与当时的物质科学研究和技术的支持是分不开的，也就是说，在蓬勃发展的现代医学背后有现代学科技术强有力的支撑。
遗憾的是，我国的中医与已走过的两世纪的物质科学的突飞猛进无缘，这可能是中医不单纯注重“形”（物质），而是强调“形、气、神”三者都是在“神”（信息）的主导下而形成的一个平衡和谐演进状态的生命体。
所以，中医很难与现代的物质科学对接，因而也就很少得到现代科学的涵养而发展。
当代高新科技来自现代尖端科学技术的研究，所谓尖端科学就是人类探索自然界规律，攀登科学知识高峰的前沿。
当前，科学研究的最前沿主要可以归结为以下几个方面的问题，即物质的组成或结构，生命的本质和演化，人类生存的环境，宇宙的起源和人类智力的奥秘。
正是对在这些问题探索研究的过程中，人们不断获取尖端科学知识，并应用这些知识，又进一步开发出了如下八大高新科学技术体系，即：①生命科学技术(或称现代生物科学技术)——对生命的本质和演化的探索；②信息科学技术——对人类智力的探索；③软科学技术(或称管理科学)——对人类智力的探索；④海洋科学技术——对生存环境的探索；⑤空间科学技术(或称航空航天技术)——对宇宙空间的探索；⑥环境科学技术——有益于环境的高新技术；⑦新材料科学技术——对物质的组成或结构的探索；⑧新能源和可再生能源科学技术——对物质的组成或结构的探索。
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中国人的一天
● 2.5 万对新人结婚
● 5.2 万婴儿出生， 每30秒1个出生缺陷儿
● 2.2万死亡，1.3万死于非传染病 ● 增加3,000个糖尿病 ● 2,000人死于与吸烟有关的疾病 ● 2人死于煤矿爆炸，6人死于火灾，
数百人死于交通事故
● 192 HIV 感染， 265 自杀
● 一亿人流动
从疾病主导走向以健康为主导 生命科学正在酝酿一场新的革命着
疾病与嬴弱的消除，健康是体格、 精神与社会的完全健全与和谐的 状态.
DALY Disability Adjusted Life Years DALE Disability Adjusted Life Expectancy QWB Quality of Well-Being
INTERVENTION
●
Any health action ---- any promotive, preventive, curative or rehabilitative activity, where the primary interest
is to improve health.
●
DRUG DEVELOPMENT ROUTINE PROCEDURE
• • • • • • Epidemiological Investigation Basic Biomedical Research Drug Development Technology Transfer & Introduction Drug Registration and Patent Post-market Surveillance
四大基石
合理膳食 适量运动 戒烟限酒 心理平衡
----1992年维多利亚宣言
健康与医学
上移，下移 与前移
主导： 核心： 基础： 关键： 支柱： 疾病 病人 医院 诊治 医学界 健康 人群 社区 预防与健康促进 全社会
东西文化差异：医学
东方
健康主导 外因/内因 扶正祛邪 阴阳平衡 辨证论治 系统思维
HEALTH RESEARCH
“ the generation of new knowledge using the scientific method to identify and deal with health problems.”
Commission on Health Research for Development Geneva, Switzerland, 1990
●
中国目前： 10-15 % 心理障碍
13.47 % 精神障碍 30万人自杀，200万未遂/年 抑郁+双向+精分+酒精依赖 占DALY首位
中国人的疾病负担：出生缺陷(BD)
● ●
BD重要性：每30秒1个，每年80-100万 BD成为婴儿死亡，儿童/成人残疾的主要原因之 1999年中国城市，每3名婴儿死亡，有1名由于BD
19世纪三大发现：
细胞、进化、能量守恒
●
20世纪三大发现：
量子力学、相对论、 DNA结构
●
21世纪三大前沿：
信息、材料、生命科学
生命科学走向前沿
● ● ●
在分子水平上学科整合，分子医学崛起 向系统生物学与整合生物学发展 学科之间，科学与技术之间，自然科学 与人文科学之间交叉重组，共振共鸣
●
科研成果迅速转化为社会与经济效益
中国人的疾病负担：传染病
●
●
●
乙肝感染流行率 > 10% 结核 500万，占全球1/4，年死亡15万 STDs 每年↑20-30 % HIV 已 > 100万，2010年达1000万
70年代，法定传染病 700 /10万人 / 年 2010年法定传染病188.62 / 10万人 / 年
新传染病的挑战
多基因病： 高血压， 冠心病，肿瘤，
糖尿病，哮喘，骨质疏松症；
●
获得性基因病：病原微生物基因入侵
宿主基因
分子医学的应用前景（１）
1、基因诊断，产前诊断 2、疾病特异性指标用于诊断，判断预 后及观察疗效 3、疾病易感性预测 4、药物敏感性预测 5、基因治疗 6、干细胞治疗
分子医学的应用前景（２）
７、辅助生殖技术 ８、药物研制开发 ９、疫苗研制开发 10、分子流行病学 基因型/表型关系 11、病原生物及媒介控制 12、环境治理
健康的指标
（1） 人口学：人口增长率，年龄与性 别构成，城市化程度；
（2） 健康状况：死亡率包括孕产妇及 婴幼儿死亡率，发病率，疾病谱， 致残率；
（3） 卫生服务：免疫接种，新生儿及 妇幼保健，供水及公共卫生设施；
人类健康十大威胁
全球年死亡人数5600万，40%与十大 威胁相关
● ● ● ● ●
改善全球健康的十大技术
1，针对传染病的分子诊断技术 2，基因工程重组疫苗 3，药物/疫苗的输送技术 4，利用微生物/植物检测/清除污染的环保技术 5，病原体基因组测序技术 6，使妇女防御 STDs的新技术 7，识别药物靶标的生物信息技术 8，营养价值高的转基因作物技术 9，低成本的激素、干扰素等治疗性蛋白的转基 因技术 10，新药研制/开发的组合化学技术
●
全球疾病走向
由行为 / 生活方式引起的疾病成为
主要杀手 由传统的肺炎，腹泻与围产期疾病 发展为心脏病，抑郁症及交通事故
精神疾病成倍增加
Disease Burden
as % of total DALY
● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
1998
6.0 5.8 5.3 5.1 4.2 3.8 3.0 2.8 2.8 2.0
2020
3.1 2.5 2.7 2.6 5.7 5.9 4.4 1.1 5.1 3.1
Pneumonia Perinatal conditions Diarrhoeal diseases HIV/AIDS Unipolar major depression Heart disease Cerebrovascular disease Malaria Road traffic accidents Tuberculosis
一
● ●
800万14岁以下残疾儿童及1000多万智残中，先天 性致残，致愚50%以上
人口与安全
● ● ● ● ● ●
人口极限为 16 亿 出生质量低 老龄化， 4000万寡妇 性别比， 3000 – 4000 万单身男性 STDs / HIV / AIDS 蔓延 一亿以上人口流动
健康与长寿
15 % 10 % 8% 7% 60 % 遗传素质 社会环境 医疗条件 自然环境 生活方式
Capturing the Unexpected Benefits of Medical Research
• THALIDOMIDE ---- a sedative drug
banned in early 1960s due to devastating 12,000 birth defects Unexpected therapeutic effects of antiinflammatory, immunosuppressive and antiangiogenic, used for painful ulcers, rheumatoid arthritis and tumor How best could the secondary use of a banned drug be identified ?
体重不足 胆固醇↑ 吸烟 高血压 不洁饮水
● ● ● ● ●
肥胖 缺铁 酗酒 不安全性交 室内烟尘
严峻的挑战
●
减轻全球的双重疾病负担
( Double Disease Burdens )
●
人口增长与人口素质/保护资源与 治理环境，社会的可持续性发展 适宜卫生技术/公平服务，真正实 现 “人人享有卫生保健”（HFA）
“BIO-X”
朱棣文（诺贝尔奖得主）
• 生命科学和非生命科学交叉，将基础，应用， 与临床科学中的边缘研究结合在一起，进行从 分子到机体各个层次的综合研究。
• “物理学能否孕育另一次生物学革命？”
NATURE， 1999
“BIO-X”实例
●
生物芯片技术：
微量，快速，灵敏，特异，高通量，自动化， 用于感 染，遗传疾病以及肿瘤的早期诊断，研 究基因功能，指导用药
西方
疾病主导 原因/结果 祛除病因 针对靶点 诊治规范 实证哲学
Global Health Agenda (2006-2020) WHO
Health Outcome Health Determinant Health Technology Health System ( Health Service, Health Fundraising and Management)
●
20岁以上有2.4亿超重，肥胖 > 3000万
中国人的疾病负担：肿瘤
●
●
全球年死亡800万，2020年达2000万 中国患病及病死率>全球平均水平 每年新增250万 城市年死亡 136/10万 农村年死亡 105/10万 肿瘤谱变化
中国人的疾病负担：抽烟
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全球年死亡490万 （中国200万） 2025年 2000 万 21世纪10亿人死亡
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1973-1995，新传染病32种（WHO,1996） 出现原因 ——从未知到已知：幽门螺旋菌 ——从无毒到有毒：0157大肠杆菌 ——从动物到人类： Ebola / HIV
中国人的疾病负担：心脑血管病
●
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发病率及死亡率 > 世界平均水平，每 13秒有1人死亡 15-74岁，15 % 的人血压↑
Capturing the Unexpected Benefits of Medical Research