漫谈基础医学的历史与未来

汤其群：漫谈基础医学的历史与未来

——绳其祖武 倍道而行

2014.10 光明日报

什么是基础医学

　　基础医学是人类认识自身科学实践过程的重要学科之一，它主要研究人体的结构、功能、遗传、发育、免疫以及病理过程并探究疾病的发生原因、发病机理以及药物作用机理，为疾病的预防、诊断和治疗提供理论依据。基础医学在中国属于医学门类之中的一个一级学科，下设人体解剖学、医学细胞生物学、人体组织胚胎学、医学遗传学、病理学与病理生理学、生物化学、人体免疫学、微生物学和寄生虫学等二级学科，学科设置相对集中在医科院校的基础医学院（学部）统一管理，与各临床医院相对独立。一方面有利于对基础医学学科的集中投入和建设，但同时也在一定程度上削弱了基础医学学科和临床医学学科的必然联系。国际上，对于基础医学的划分不尽相同。在美国，基础医学相关专业被分别穿插在“生物学与生物医学”和“医疗卫生与临床科学”学科群。在德国，基础医学相关的学科专业分布在“医学基础学习专业领域”和“临床理论医学专业领域”。另外，在国外许多医学院校中，解剖学系、病理学系等也直接设在大学的临床医院中，与临床医疗紧密结合。

　　基础医学是医学的基础，基础医学教育不仅承担着基础医学相关专业学生的培养任务，还承担着临床医学生基础阶段的培养，参与预防医学、卫生事业管理、药学及护理学等其他医学专业教学，帮助医学生了解和掌握医学科学基本理论知识和实验技能，为他们今后的医学专业学习和实践打下坚实基础。基础医学是推动医学科技创新和提高人类健康水平的重要力量，在人类历史发展的长河中，基础医学理论和技术方法的革新影响并带动整个医学的发展进步。

基础医学发展简史

　　基础医学的发展史就是人类不断实践、认知自身的成就史。公元16世纪前，医学的治疗手段以经验为主，甚至依赖于巫术和宗教。文艺复兴运动和宗教改革运动使人们的思想获得解放，在唯物主义哲学的影响下，医学取得了重要进展，基础医学相关学科相继创立。公元16世纪，比利时医学家安德烈·维萨里根据解剖尸体的实践经验出版《人体的构造》一书，颠覆了之前古罗马医学家盖伦根据解剖动物所获得的解剖学知识，奠定了人类解剖学的基石。威廉·哈维——英国17世纪著名的生理学家和医生，发现了人体血液循环的规律，证明心脏是血液循环的原动力，奠定了近代生理科学发展的基础。18世纪，意大利的摩干尼结合病人尸检，把“病灶”与临床症状联系起来，提出了疾病的器官定位学说，建立了器官病理学。19世纪，随着能量守恒和转化定律、生物进化论、显微镜技术的发展，使医学从依赖经验推理和形而上学的思辨转变为凭借物理、化学实验研究和对疾病实体的客观、细致的观察。德国科学家施莱登和施旺共同发展了现代生物学最重要的概念之一“细胞学理论”，该学说被恩格斯誉为19世纪最重大的发现之一。

　　现代基础医学的发展用“一日千里”来形容也毫不为过。1928年，弗莱明发现青霉素，1935年英国病理学家弗洛里和德国生物化学家钱恩合作解决了青霉素浓缩问题，使青霉素批量生产成为可能﹔1953年沃森和克里克发现了DNA分子双螺旋结构模型，60年代破译了遗传密码并阐明了蛋白质的合成，同时细胞遗传学发展迅速，70年代体细胞遗传学和重组DNA技术应用于临床，80年代应用基因工程技术诊断、治疗和预防疾病﹔90年代人类基因组计划开始实施，DNA芯片应用于临床。

　　近代医学经历了16—17世纪的奠基，18世纪的系统分类，19世纪的大发展，20世纪是现代医学飞速发展的一百年。21世纪的今天，随着生物信息学、蛋白质组学、结构生物学和基因治疗的快速发展，基础医学研究变得更为微观、更为量化、更为系统，形成了以多学科交叉为基础，微观与宏观相结合的协同创新研究体系，基础医学的发展日新月异。

基础医学展望

　　近半个多世纪以来，基础生物医学研究的巨大进步促进了人们对于疾病的分子病理生理学机制的深刻理解，促成了医疗卫生事业的辉煌成就。基础医学研究逐渐由宏观向微观领域深入，“生物医学模式”似乎成为目前基础医学研究的主流模式。然而，医学研究是探索关于“人”的生命本身的科学，远比任何一种生命科学研究来得复杂，没有临床医学的实践，任何重大疾病研究都不可能取得真正突破。基础医学未来的发展值得每一位基础医学工作者深入思考。

　　首先，要与时俱进，加强基础医学学科内涵建设。近年来，随着社会经济的快速发展，人们生活方式、生活环境的改变，人类疾病谱发生了巨大变化，以肿瘤、心血管疾病、遗传和代谢性疾病为代表的多因素致病的危险性急剧增加，人类健康面临着更多新的挑战，这就需要我们重新审视和考虑基础医学学科的发展定位和整体布局，真正将重大医学问题凝练成科学研究方向，切实加强学科内涵建设。基础医学的一些传统学科如人体解剖学的发展必须坚持以临床问题、临床需求为导向，通过基础研究，切实为临床外科手术术式的改良和创新提供理论支撑﹔而病理学科则应该为临床疑难病、罕见病病理研究和诊断搭建重要平台，临床的疑难杂症通过基础研究得以诊断和治疗﹔生理学、生物化学、病理生理学、病原微生物学、神经生物学等功能学科则应围绕肿瘤、心血管疾病、代谢性疾病、感染性疾病、神经精神疾病等严重危害人类健康的五大疾病展开深入研究，为攻克疾病、促进人类健康作出应有的贡献。科研平台基地建设是加强学科内涵建设的有力支撑，是推进基础与临床结合的重要纽带。切实加强基础医学形态学与功能学特色平台建设，积极谋划与临床学科在人才培养、科研攻关、成果转化等方面的合作。鼓励基础科学家与临床专家根据临床需求开展合作研究﹔鼓励临床医生参与基础学科教学活动，参与指导带教基础专业研究生﹔依托基础学科的优秀师资、教学设施、研究平台等优势资源，积极为临床医生的学习培训提供支撑服务。

　　其次，要协同创新，推进医学研究的多学科交叉融合。随着对疾病研究的逐渐深入，医学家们发现，一些重大疾病研究的复杂性已远远超越了人们的预料，当代医学发展越来越依赖于不同学科之间的交叉与合作。学科交叉是科学发展的必然趋势，是科技创新的重要途径。医学的发展不能仅依靠生物学家和医学家，还必须依靠数学家、物理学家、化学家、信息科学家、环境科学家、心理学家和工程科学家等不同学科背景的多学科交叉团队的共同努力。20世纪中叶诞生的系统生物学是继基因组学、蛋白质组学之后的一门新兴生物学交叉学科，通过对大数据检测分析，使生命科学由描述式的科学转变为定量描述和预测的科学，如今已在预测医学、预防医学和个性化医学中得到应用。生物医学领域学科交叉是21世纪医学发展的核心驱动力，可以预言，未来医学的重大突破一定是通过多学科的协同创新来实现的。

　　再次，要革故鼎新，推进医学教育教学改革。21世纪现代医学的迅猛发展对医学教育提出了严峻挑战，为了适应医学发展的新要求，高等医学教育要增强学科整合、学科交叉融合以及协同创新的主动性、积极性，推动医学基础与临床的转化，推动医学人文与医学科学的整合。基础医学教育应密切关注国际医学教育改革前沿，结合国内实情，加强教育教学改革的顶层设计。在基础医学教育阶段，除了注重学生对医学基础知识的掌握和创新能力的培养，还应有目的、有重点地培养学生以临床实际需求为出发点的思维方式和基本科研能力。打破学科界限，通过开设“以器官系统为中心”的基础与临床整合课程、PBL（Problem-Based Learning以问题为基础的学习）课程，将相关学科的基础与临床知识进行重新整合，使学生始终围绕临床问题拓展医学知识，与临床共同培养能有效衔接科学研究与临床实践的医学科学家（Physician Scientists）。坚持以“最优秀的师资、最新的教材、最有效的教学方式、最合理的评价体系”加强医学主干课程建设，定期开展课程的诊断式评估，保障教学质量。在医学基础教育阶段，还应该有计划地新开设一些交叉学科前沿领域的新课程，提高学生对多学科知识的掌握和综合运用能力，为培养多学科交叉的复合型医学人才奠定厚实的基础。

　　（作者系复旦大学基础医学院院长、教授，博士生导师，973首席科学家、教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、国家杰出青年基金获得者。中国生物化学与分子生物学学会副理事长兼中国医学生物化学与分子生物学学会副理事长。）