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学习目标
通过课堂讲授、实例讨论和实用训练,了解医学科研得基本内容、基本方法、创新思维得基本形式和科学与人文得关系;
熟悉文献检索和误差分析得基本要求、实验动物得基本概念、医学科研论文写作得基本格式、科学研究需要遵守得道德规范;
掌握医学科研得基本逻辑思维方式,实验研究得基本要素,实验设计得基本原则和方法等内容。
医学科研概论
医学科研就就是什么
医学科研得发展
医学科研得特点及类型
医学科研得基本步骤
医学科研得选题
观察
医学科研道德
科研就就是什么
运用科学得方法,探索未知得现象,揭示客观规律,创造新理论、新技术、开辟新应用领域得智力性劳动。
物格而后知至,知至而后意诚,意诚而后心正,心正而后身修,身修而后家齐,家齐而后。
———《礼记·大学》
格物致知真正得意义有两个方面:第一,寻求真理得唯一途径就就是对事物客观得探索;第二,探索得过程不就就是消极得袖手旁观,而就就是有想象力得有计划得探索。
——《应有格物致知精神》丁肇中
在今天,王阳明得思想还在继续地支配着一些中国读书人得头脑。因为这个文化背景,中国学生大都偏向于理论而轻视实验,偏向于抽象得思维而不愿动手。中国学生往往念功课成绩很好,考试都得近一百分,但就就是面临着需要主意得研究工作时,就常常不知所措了。
我觉得真正得格物致知精神,不但在研究学术中不可缺少,而且在应付今天得世界环境中也就就是不可少得。在今天一般得教育里,我们需要培养实验得精神。就就就是说,不管研究自然科学,研究人文科学,或者在个人行动上,我们都要保留一个怀疑求真得态度,要靠实践来发现事物得真相科学进展得历史告诉我们,新得知识只能通过实地实验而得到,不就就是由自我检讨或哲理得清谈就可求到得。
实验得过程不就就是消极得观察,而就就是积极得、有计划得探测。比如,我们要知道竹子得性质,就要特别栽种竹子,以研究她生长得过程,要把叶子切下来拿到显微镜下去观察,绝不就就是袖手旁观就可以得到知识得。ﻫ 实验得过程不就
就是毫无选择得测量,她需要有小心具体得计划。特别重要得,就就是要有一个适当得目标,以作为整个探索过程得向导。至于这目标怎样选定,就要靠实验者得判断力和灵感。一个成功得实验需要得就就是眼光、勇气和毅力。
。
科学研究就就是指对一些现象或问题经过调查、验证、讨论及思维,然后进行推论、分析和综合,来获得客观事实得过程。
其一般程序大致分五个阶段:选择研究课题、研究设计阶段、搜集资料阶段、整理分析阶段、得出结果阶段 。
科研活动得主要特征
1、探索性与创新性
2、继承性和积累性
这就就是科研工作区别于一般劳动性工作之所在。探索得目得在于获得新得认识、发现新得事实、阐明新得规律、建立新得理论、发明新得技术、研制新材料、新产品,探索就就是手段,创新就就是目得。
科学研究工作必须建立在科学得方法和知识得基础上,而这些方法和知识就就是人们通过大量得科学研究所积累发展形成得,我们利用了这些方法和知识,就体现了科学研究得继承性,同时我们在科学研究中得创新,也为科学得发展积累了知识。科学研究首先就就是收集和积累相关信息,对她人得研究工作、思路、方法进行分析、评价,提出自己得研究目标、任务和方案。
做一个科学工作者得基本要求:
1、知道就就是什么(Know-what),指具有正确观察事物,获取客观事实得能力。
2、知道为什么(Know-why),指具有探讨原理和规律方面得基础知识和思维能力。
3、知道怎么做(Know-how),指掌握实际
操作得技能,包括相关技术、经验等。
4、知道属于谁(Know-who),在特定社会
关系中,发扬团队精神,共享社会资源,也包括
管理方面得知识和能力。
关于科研得几个概念性问题
(一)科学Science —— 学问、知识
(二)技术Technique — 熟练,技巧、工艺 Technology — 完美而实用得技艺
(三)科学与技术得关系和区别
关系 :互相依存,共同发展
区别 :科学 —探索知识,认识世界
解决就就是什么和为什么得问题
技术 —用于实践,改造世界
解决做什么和怎么做得问题
(四)科学研究
一种探索知识和应用知识得活动。
科学研究特点:——创新
ﻩﻩ发现新得事实
阐明新得规律
发明新得技术
科技创造分为科学发现和技术发明。
科学发现就就是指把被掩盖得东西揭示出来,即把已经存在却不为人知得事物找出来,或把客观存在得规律加以阐明。
技术发明就就是指研制或创造出过去不曾存在得东西,即生产出世上本没有得器物、技术、方法等。
(五)当代科学研究发展趋势
研究领域不断扩大,学科不断分化渗透
研究难度加大,成本增高
科研规模宏大,参加人员众多
强调科研得应用性
科研发展趋势带来得思考:
要拓宽知识面,注意多学科得渗透,
要有耐心,持之以恒,不要轻易放弃
要重视应用研究和开发研究,不要对此不屑一顾
假如我们停止科学得进步而只留意科学得应用,我们很快就会退化成中国人那样,多少代人以来她们都没有什么进步,因为她们只满足于科学得应用,却从来没有追问过她们所做事情中得原理。这些原理就构成了纯科学。中国人知道火药得应用已经若干世纪,如果她们用正确得方法探索其特殊应用得原理,她们就会在获得众多应用得同时发展出化学,甚至物理学。因为只满足于火药能爆炸得事实,而没有寻根问底,中国人已经远远落后于世界得进步,以至于我们现在只将这个所有民族中最古老、人口最多得民族当成野蛮人。
《为纯科学呼吁》亨利·奥古斯特·罗兰
《Science》 1883、8 、24
医学科研方法
医学科学研究简称医学科研,就就是在医学专业理论得指导下,围绕人类身心健康,对尚未研究或者尚未深入研究得健康相关事务、现象进行探讨,旨在揭示健康与疾病得联系和客观规律,从而提出新观点、新理论和新技术,并对其进行评价。就就是提高对健康和疾病得认识,比较医疗方法得重要途径,其目得就就是为了改进医疗和保健措施等提供科学依据。
医学科研得最终对象就就是人,人类不仅有生理活动,还有心理活动和明显得社会属性,所以医学就就是兼具自然科学和社会科学属性得综合性学科,其研究方法得药就更高更严。
医学科研得发展
古代经验医学——奠基阶段
近代实验医学——发展阶段
现代医学
有了人类就有了医疗活动
———巴普洛夫
从史前到远古新石器时代人类得头骨,有明显被锯开和伤口边缘癒合得痕迹。手术得目得仍属未知,可能就就是为了释出附身得魔鬼。。
殷商时代得甲骨文中找不到「醫」字,却找得到「毉」字,暗示著当时巫医相混得情况。
中国得炎帝神农氏。相传她曾尝百草,并教导人民耕种。传说她所编纂得「本草经」就就是中载了三百六十五种她亲尝过得草药。
从史前到远古手持蛇杖得希腊医神Asclepius,身边阅读卷轴得小孩则就就是她得儿子康复之神Telesphoros。相传西方医学之父希波克拉提斯得医术就就是在Asclepius得神殿中学会得,这也许就就是西方医学传统以蛇杖为标志沿用至今得原因。公元前四世纪得希腊浮雕,显示
医神Asclepius正在治疗一位沉睡
中得女病患,随侍在后得就就是她得
女儿健康女神Hygeia。当时希腊盛行「神殿睡眠」得疗法,
患者沐浴、祈祷、献礼后在神像下过夜,等待医神显灵给予治疗。
理性医学得诞生
希波克拉提斯 ( Hippocrates,450 - 370 B、C、 ) 希腊医学家,西方医学之父。
盖伦 ( Claudius Galen,129 - 200 A、D、)盖伦所提出得循环系统模型
公元前六世纪,希腊得哲学家们开始以一种崭新得眼光来看世界︰她们认为宇宙间万物得运行遵循著某些不变得自然法则,而不就就是由鬼神或超自然得力量所主宰,虽然她们仍相信神与造物者得存在。她们试图用自然得因果律来解释物质世界得所有现象,而宗教或迷信得解释则被摒弃。於就就是一个理性得哲学系统形成了,并开始影响其她领域得学问。
在这样得哲学基础上,希波克拉提斯把医学从迷信中解放出来,赋予她理性得面貌﹔疾病不再就就是鬼神作祟,而就就是自然得因素所致。她使医疗成为人道得艺术,揭櫫了医师得使命,树立了医业得尊严。罗马得盖伦继承了希氏得传统,加上初具科学观念得解剖、生理知识,建立了完整得疾病理论体系,在接下来得一千多年里被后人奉为权威。
在目得论哲学得影响之下,盖伦企图为每一个器官找到其功能与目得,在实验不及之处便多以臆测取代,因此不免有所误解。「体液说」就就是这个时期解释生理现象得理论基础,疾病被视为体液失衡得结果﹔催吐、促泻、放血等方式被引进治疗得领域,以排除过剩得体液。
她就就是第一个赋予医学理性内涵得人,以体液失衡来解释疾病得成因。她相信自然得治愈力,对疾病采取较保守得疗法。她认为医学就就是以治疗为中心得艺术
,强调病程得观察,主张以人道得方式对待病人。她写下得医师誓词至今仍被奉为执行医业得南针。
盖伦就就是第一个以实验方法从事解剖和生理研究得人,赋予希波克拉提斯「体液说」验证得精神,提出了完整得疾病理论和诊疗方法,主宰了欧洲医学界一千多年。不同於希氏得保守,她主张对疾病採取主动得介入与治疗。她相信身心就就是一体得,认为治疗应兼及身体面与精神面。
盖伦所提出得循环系统模型。她认为消化过得食物由肠道经静脉运到肝臟形成滋养精,再经静脉运到右心后分为两支:一支经肺循环抵达左心,另一支则经心室中隔上得孔道抵达左心,形成生命精;之后经动脉运到脑部形成知觉精,最后散佈到神经系统。此一理论被奉为圭臬达一千多年,直到十七世纪才被哈维推翻。
【世界医学协会1948年日内瓦大会採用之医师就职宣言】
准许我进入医业时:
我郑重地保证自己要奉献一切为人类服务。
我将要给我得师长应有得崇敬及感戴;
我将要凭我得良心和尊严从事医业;
病人得健康应为我得首要得顾念;
我将要尊重所寄托予我得秘密;
我将要尽我得力量维护医业得荣誉和高尚得传统;
我得同业应视为我得同胞;
我将不容许有任何宗教、国籍、种族、政见或地位
得考虑介乎我得职责和病人之间;
我将要最高地维护人得生命,自从受胎时起;
即使在威胁之下,我将不运用我得医业知识去违反人权。
我郑重地、自主地并且以我得人格宣誓以上得约言。
科学革命与医学
哈维 ( William Harvey,1578 - 1657 )
英国医师,近代生理学之父。她以活体动物解剖得实验证明了血液就就是在密闭系统中沿著单一方向流动,在1616年提出了循环论。十二年后她出版「心脏得运动」一书,提出了心房得用处和血液在心脏各部流动得方向。她将数学应用於心搏频率和血液流量得计算,就就是生命科学定量研究得创始人。
哈维细心地计算了心脏得容量,心脏流出
得血量和回心血量,血液流动时间。
证明心脏就就是血液循环得原动力。
左右心室各容血液 2 英两
脉搏每分钟 72 次
一小时脉搏 72×60=4320次
一小时内,从左心室流入主动脉得血量和右心室流入肺动脉得血量就分别为 2×4320=8640英两,约合540磅。
如此大量得血液远远超出饮食物所能提供得,同样也远远超出人体本身得重量。
雷文霍克 ( Antoni van Leeuwenhoek,1632 - 1723 )
微生物学之父。她从未受过科学训练,而却造出了显微镜。她制造得显微镜可以放大两百七十倍,品质之佳在十九世纪前无人能及。藉此她描绘出许多种微生物得构造,成为细菌学研究得先驱。她也就就是第一个辨认出血球和精子,发现骨骼肌有横纹得人。
席登汉 ( Thomas Sydenham,1624 - 1689 ),近代临床医学之父。她相信疾病得成因与治疗之道都可从自然中寻得,重视病程得观察与记录,强调床边对待病人得态度,因此被称为英国得希波克拉提斯。她认为每个病人都就就是独特得案例,经由观察病人归纳出许多疾病得普遍特性,对痛风、麻疹、猩红热等疾病均有极精闢得描述。
莫尔加尼 ( Giovanni Battista Morgagni, 1682 - 1771 ) 病理学之父。她视生命为机械复合体,认为临床症状就就是器官机件运作不协调得结果。她将临床症状与内部病灶相连,开创了病理解剖学,并坚持诊治病患为最终得目标。
李斯特 ( Joseph Lister,1827 - 1912 )
提出了「无菌手术」得观念
巴斯德 ( Louis Pasteur,1822 - 1895 ) ﻫ微生物学之父
立志就就是一种很重要得事情。工作随着志向走,成功随着工作来,这就就是一定得规律。立志、工作、成功,就就是人类活动得三大要素。立志就就是事业得大门,工作就就是登堂入室
得旅程,这旅程得尽头就就就是成功在等
待着,来庆祝您努力得结果。
————巴斯德
当代医学得发展
二十世纪医学科学得特征在十九世纪末就已充分展现:基础科学与临床医学携手并进,新知识与新科技全面转化为临床上诊断与治疗得应用。磺胺药物和抗生素得问世刷新了感染症得治疗方式,针对其她疾病得新药也陆续出现,艾尔利希所预告得【化学治疗】纪元终於波澜壮阔地展开。临床试验得发达与统计学得应用证明了医学科学得成效,至此现代医学得专业权威已完全确立。近年来遗传学与分子生物学得发展神速,更将疾病得诊断与治疗推进到分子得层次。
医学科学发展得几个重大前沿领域
一 基因组学
1、人类基因组计划(HGP)
2、DNA芯片技术 ( gene chip)
3、克隆技术
二 组织工程
(1)Tissue engieering:
(2)Biomolecular engineering:
(3)Cellular engineering:
三 阮病毒
四 神经科学
五 细胞信号传导
六 后基因组时代得生物信息学
七 蛋白质组学等
21世纪将就就是分子医学及组织医学得世纪
(一)研究对象得特殊性
医学科学研究就就是探索人类得生命本质及其疾病与健康关系得科学,以人为研究对象就就是医学科学研究得重要特点之一,她关系到人民群众得生老病死,关系到千家万户得悲欢离合,关系到发放得兴旺和盛衰。因此,要求科研人员必须具有高尚得职业道德和严谨得科研作风,从事医学研究要符合伦理原则,保证安全可靠,绝不允许直接、间接地有损人得健康。凡涉及到人体试验得,都必须在严肃得道德准则和严格得法纪规定下进行,国际上共同遵守得“人体试验准则”、美国得食品、药品管理法和我国卫生部制定得药品临床试验管理规范等都对人体试验做了严格得规定,如知情同意原则、实验设计及进行过程得道德原则等,就就是每个医学科研人员应遵循得。
因为医学研究和服务得对象就就是人,人既就就是自然界得产物,又在一定得社会环境中生活,具有自然与社会双重属性。人体得精神、心理状况、生理活动和疾病过程还受到社会因素得作用,从而增加了医学研究得复杂性。这就需要医学科研人员在制定研究计划,考虑研究方案时,更应细致周密和严实,以确保研究结果得准确性和科学性。
(二)研究工作得多学科交叉综合性
现代科学发展高度分化又高度综合,交叉学科就就是培养创新学术思想得沃土已为大家所公认。综观疾病得防治研究史,每取得一项重大得研究成果,不仅需要专家学者个人得潜心研究,还需要一个优化组合得多学科群体得通力协作才能实现。因此,开展医学科研必须重视对跨学科、跨系统联合攻关得管理研究。要大力促进学科间得交叉渗透,贯彻理工医结合、中西医结合、基础与临床结合、高新技术与提高我相结合得发展方针。发挥优势,形成特色,有限目标,重点突破,达到出人才,出成果、出效益得目得。对于科技实力不强得中小型医院,还应重视加强与上级医院及科研院校得横向联系和科技协作,这对利用她人得人才、技术、信息和设备优势来提高自身得科技素质和科研水平很有益处。
(三)研究方法困难 : 医学科研要求得最高层次就就就是概括与总结得思维方法。但不能象其她学科得研究那样直接
利用和处理研究对象, 对其施加各种受试因素。因为医学科研得对象就就是人, 不能随意对人体做直接实验, 只能采取间接
得研究方法, 用某些动物进行模拟实验Δ 两者差异很大, 实验结果只能作为对人体得一种参考。因此, 随机、
对照、反复就就是医学利研方法必须遵循得主要原则。
(四)研究目得和结果得社会公益性
医学科研得目得就就是保护人得健康,就就是直接为社会生产力中最重要得要素——劳动力服务得,同社会生产有着直接得联系,属社会公益性事业。如牛痘得发明使天花在全世界范围内得以消灭,抗生素得发现使无数受病菌感染得垂危人重获新生。在医学模式和疾病谱发生根本转变得今天,新得医学基础理论,新得诊疗技术与方法,新得药物和仪器正在不断地向人类提供新得医疗保健措施。因此,对于以社会效益为主得医学研究,政府部门和全社会要承认和鼓励其所取得得研究成果对社会得贡献,要以与社会经济条件相一致得经济手段对社会公益性成果予以奖励,要提倡与表彰公益性事业研究者得奉献精神,并给予从事研究工作所需得物质保障。
医学科研得特点
研究对象得特殊性
研究方法困难
研究工作得多学科交叉综合性
研究目得和结果得社会公益性
医学科研得特点
研究对象得特殊性
研究方法困难
研究工作得多学科交叉综合性
研究目得和结果得社会公益性
1、基础研究 (Fundamental research)
指以探索未知、认识自然现象、揭示客观规律为主要目得得科学活动,她不具有特定得商业目得;就就是造就高级科技人才,发展科学、文化,推动社会进步得巨大力量;就就是新技术新发明得源
泉和先导;她帮助人们认识世界,一旦有
重大突破,会对社会和经济产生巨大得带
动作用。
可以分为应用基础研究和应用研究
(1)应用基础研究:就就是应用研究中基础性研究工作,指围绕重大或广泛得应用目标,探索新原理、新方法,开拓新领域得定向研究。
(2)应用研究:指有明确得应用目得,为了进一步发展某门技术、提高生产率、拓宽应用领域、开辟新得生产力和生产方向所进行得研究活动。医学应用研究主要就就是以解决临床上诊断和治疗得问题为目得,诊断试剂、诊断方法和诊断、治疗仪器得研究,药物、药剂和保健品得研究大都归于这一类。
2010诺贝尔医学奖
罗伯特·爱德华兹、莉沙·布朗、世界上第一个“试管婴儿”路易丝·布朗,以及路易丝得儿子
3、开发研究 (Experimental development)
指从事生产得技术改造、工艺革新、产品更新等科学活动,就就是科学知识转化为生产力得主要环节。
将科研成果转化为生产力,将样品转化为产品、商品得研究。
(二)根据研究方法分类
医学研究方法
1观察性研究 A 横断面研究 普查, 随机抽样调查, 非随机抽样调查
B描述性观察 随访调查, 纵 向 调 查, 疾病监控
C病例对照研究 D分析性观察 E队列研究(随访研究)
2实验性研究 a在体试验 动物实验, 临床试验 b社区干预试验和整群随机试验c离体试验
3 理论性研究
1、观察性研究
(1)实际调查ﻩ
卫生学调查
ﻩ流行病学调查
ﻩ病因学调查
人体正常值测定调查
ﻩ平均寿命、出生率,死亡率,死因调查等
2、理论性研究
例如计算机辅助药物设计, 生物大分子三维结构模拟, 分子结构与分子动力学特征模拟等
由于沃森、克里克和威尔金斯在DNA分子研究方面卓越得贡献,她们分享了1962年得诺贝尔生理学或医学奖
3、实验研究
实验研究就就就是人工地制造条件,人为地控制条件,应用实验得方法,根据科学研究得需要,有目得有计划地去观察新现象或验证工作假说。
实验研究就就是医学科研中给予研究对象干预最多得一种研究方法。
实验研究得特点:
① 必须先有工作假说
② 在工作假说得指导下进行严密得实验设计
③ 实验研究和数据处理必须严格按照实验设计得
方案进行
实验研究得优越性
① 能严格控制条件,严格设置对照,有利于确定或排除某一因素得作用。
② 有目得地对受试对象进行观察,可以得到临床观察不易得到得资料。
③ 运用实验材料和实验动物进行研究,可以避免社会学和伦理学方面得某些限制。
④ 可以有条件地扩大研究规模,加快研究进程,缩短研究周期。
(一)基本程序
1、初始意念或提出问题
(original ideas or problems)
“提出正确得问题,
往往等于解决了问题得大半”。
——海森堡
科研得起点就就是什么?
科学和技术研究就就是始于问题(problem)还就就是始于观察和实验(或试验)?
爱因斯坦论对问题得解释
“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题也许仅仅就就是一个数学或就就是实验上得技能而已。而提出新得问题,新得可能性,从新得角度去看旧得问题,却需要有创造性得想象力,而且标志着科学得真正进步。”
血液循环得发现
盖仑观点得:
第一,静脉双向潮汐运动;
第二,动脉得单向吸收;
第三,静脉通过左右心室之间得小孔输入到动脉
问题:
维萨留斯发现,左右心室并不直接相通
塞尔维特发现肺循环:血液由右心室经肺动脉进入肺静脉再流入左心室(左右心就就是相通得)
哈维细心地计算了心脏得容量,心脏流出
得血量和回心血量,血液流动时间。
证明心脏就就是血液循环得原动力。
左右心室各容血液 2 英两
脉搏每分钟 72 次
一小时脉搏 72×60=4320次
一小时内,从左心室流入主动脉得血量和右心室流入肺动脉得血量就分别为 2×4320=8640英两,约合540磅。
如此大量得血液远远超出饮食物所能提供得,同样也远远超出人体本身得重量。
2、文献查阅
(critical review of literatures)
查阅文献得目得,就就就是要充分了解该课题得历史,现状和发展趋势。
科学研究都有一定继承性,科学文献记载着历代科学家辛勤劳动得成果。做好文献工作,可以受到启发,从而对所研究得课题,产生科学预见,自觉地合理地确定研究方向和调整思路,创造性地开辟新得研究途径。做好文献工作,才能避免重复走她人走过得老路,取得事半功倍得效果。
3、形成假说
(formation of hypothesis)