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医学如何成为科学?

2026-02-16164

在当时产科经常使用的226种方法中,临床试验或系统评价证明:20%有效或疗效大于副作用;30%是有害或疗效可疑

50%缺乏随机试验证据,这就是说,有80%的治疗方法要么无效,要么副作用很大。原来的医学中真的存在相当大的比例是“不能治病的医学”如果按纯科学的思想,每一门科学的学科建立必须采用共轭法则:就是一个理论学科加一个对应的测量学科。所以,真正科学的医学体系应当是这样:基础医学、基础医学测量学;临床医学、临床医学测量学;


看到这个题目,很多人尤其医学家们可能会瞪大了眼睛:什么?难道医学不是科学吗?本文将告诉人们,为什么在没有全面和系统地采用普通测量学方法之前,医学不可能是完善的科学。

一、循证医学与“能治病的医学”

我们先来介绍一下循证医学。为了真正把这个介绍清楚,我们假设一位循证医学家向一位物理学家,最好是实验物理学家(或各个科学的学科测量学者都可以)去介绍一下什么是循证医学。这位医学家说道:

循证医学的英文名字是EBM,即Evidence-BasedMedicine的首字母缩写。这个概念是由加拿大的戈登·古亚特博士()发表的一篇短文中首先提出的。该短文发表在《美国内科医师学会杂志俱乐部》(ACPJournalClub)杂志上,后来这个名称就流行开了。这个领域比较公认的开山鼻祖就英国临床医学家阿奇·科克伦(ArchieCochrane),相当程度上Cochrane成了循证医学的代名词。因为现在Cochrane协作网就是全球性的循证医学机构,就是以阿奇·科克伦的名字命名的。

阿奇·科克伦在著名的随机对照实验(RCT,randomizedcontrolledtrial。也有称随机双盲实验等)方法做了很多工作,并且在此基础上提出系统性评价(SR,systematicreview)的方法。医学实验当然是样本越多越准确,如果能结合全球性的实验样本数据,当然比在一个医院进行实验样本量要大得多。这也是为什么要建立一个全球性协作网络的原因所在。我们现在谈的COVID-19疫苗或药物等,都是要经过RCT、SR甚至Cochrane协作网的评价后进入实际应用。

采用Cochrane协作网进行的全球相同课题的研究,以替代小范围小样本研究的方法还有一个专业的名字叫“荟萃分析”(Meta-analysis),这是1976年Glass起的名字。经过阿奇·科克伦,费恩斯坦(,1925~),萨科特(,1934~,Cochrane协作网的首任主席)等不断推动,循证医学得到医学界越来越广泛的认可。其实循证医学很简单,就是要遵循证据的医学方法。所以循证医学的发展,使“证据在哪里”越来越成为医学界关心的问题。

说到这里,相信听讲的所有物理学家和其他学科的学者们虽然没完全听明白循证医学是什么,但是大致已经知道并且非常认可他们的想法。其中一位物理学家还站出来说:你们做得太对了,我提一个物理学界的例子,不久前爆炸性的科技新闻是第一张黑洞照片的拍摄,就采用了类似Cochrane协作网的方法。在天文测量领域,望远镜的直径越大,当然就看得越清楚。但单一的望远镜天线直径几百米就了不得了。所以,为了拍摄黑洞的照片,国际科学界就启动了一个“事件视界望远镜(EventHorizonTelescope,EHT)计划”,于2012年在美国亚利桑那州启动,先后有12个国家的30多所大学、天文台及政府和研究机构参与,并在2017年4月,对M87星系中心进行了为期10天的全球连线观测。调动的射电望远镜包括智利阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA),南极点的南极望远镜,以及美国、欧洲等地共8台望远镜,形成了一个直径超过12000公里的巨大虚拟望远镜,成功拍摄了第一张黑洞照片。这个全球联网的望远镜网络,就类似于Cochrane协作网,通过全球联网获得的数据,能实现更高的测量精度。

当然,嘴上夸奖归夸奖,物理学家心里没说出的一句话是:别搞得那么神乎其神,全球性的大样本研究就叫荟萃分析,这样搞得多起多少专业名字啊。我们拍摄黑洞的EHT计划也是用全球性的大样本取代地区单一望远镜的测量数据分析,也没叫什么“荟萃分析”。从单一望远镜、望远镜阵列、到全球性的望远镜阵列测量,对物理学家和天文学家们来说太自然了,没必要搞出太多过于专业的名称来。因为如果全球性的望远镜阵列叫“荟萃分析”,那地区性的望远镜阵列是不是叫“荟萃分析”呢?你不能说不让这样叫吧?但望远镜阵列缩小规模到只有一个地区2、3个望远镜阵列,还能不能叫“荟萃分析”?如果这样一搞,什么是“荟萃分析”,什么不是“荟萃分析”就无法区分了。因为不同学科领域的高度分割,不同学科领域共通的基本知识很难互相借鉴和转移。如果医学家们能有普通测量学的概念,就会明白他们自己关起门来吭哧吭哧几年、十几年搞出来的东西,以为自己发现了一个多大的宝贝,其实在别的学科领域早就已经成熟发展上百年甚至几百年了。

出于面子考虑,物理学家们并未把这些疑问说出口。循证医学家兴奋地继续往下讲,自从1991年戈登·古亚特提出循证医学概念以来,循证医学的发展非常迅速,应用到越来越多的医学领域

这句话一出,突然有些物理学家感觉不对劲了,目瞪口呆地看着讲台上的循证医学家,已经没心思听他后面讲的萨科特对循证医学的定义,以及循证医学的具体方法等。问题在哪里?物理学家们为什么惊讶不已?

设想一下有人提出这样一个概念“能治病的医学”,这个学科告诉人们医学如何治好人的病,能治病的医学概念受到越来越多人的欢迎。大家都很高兴,拍手鼓掌,好啊好啊,能治病当然好了。当医学家继续告诉人们:自从“能治病的医学”在20世纪90年代出现以后,发展非常迅速,得到越来越广泛的应用。什、什嘛?!这时突然有人惊讶地喊出声来:天哪,那“能治病的医学”出现之前的医学是什么情况?难道还有“不能治病的医学”吗?这、这太恐怖了。

所以,当循证医学家告诉人们医学要以证据为基础时,所有其他领域的科学家都会拍手叫好,对呀对呀,很好很好,一切科学都必须是以证据为基础的。但是当你告诉人们循证医学是20世纪90年代出现的,人们会突然跳起来:天哪,那循证医学出现之前的医学是什么情况?难道还有不以证据为基础的医学吗?这太让人恐惧了。

如果你有这种惊讶还真感觉对了。讲循证医学课程时最经典的案例之一就是1989年的一项震惊整个医学界的研究实例。在当时产科经常使用的226种方法中,临床试验或系统评价证明:

20%有效或疗效大于副作用

30%是有害或疗效可疑

50%缺乏随机试验证据

这就是说,有80%的治疗方法要么无效,要么副作用很大。原来的医学中真的存在相当大的比例是“不能治病的医学”!但是,别那么快地产生对医学否定的感觉,毕竟还是有20%的方法是能治病的嘛。那么在循证医学之前,难道就没有任何科学基础吗?当然不是这样。

在中国学科分类代码与标准最新有效版本《GB/T13745-2009》里,并没有循证医学这个学科,它只是作为医学的一种方法论体系而存在。以下介绍的很多都是标准的学科分类,我们同时给出它们的学科分类代码(学科名称后面括号里的数字),更高层级的学科只介绍一次。现在我们就讲另一个话题,流行病学与传染病学、病原学。

流行病学(330.21),二级学科,对应的一级学科为预防医学与卫生学(330)。

传染病学(330.24),二级学科。

病原学现在并不是标准学科分类里的学科名,它的内容是分布在两个学科中:医学寄生虫学(310.37),二级学科,对应的一级学科是基础医学(310)。医学微生物学(310.41),二级学科。

二、流行病学与传染病学、病原学

COVID-19疫情期间,有两个说法经常出现,可能普通人并未在意,很多人可能觉得两个概念差不多。但如果要仔细问下流行病学与传染病学区别是什么,绝大多数普通人可能觉得基本没区别。因为人们经常说对COVID-19进行流行病学调查情况如何如何,也经常说COVID-19这个传染病是什么样的,WHO在3月11日还说过COVID-19已经进入全球大流行。但是,流行病学和传染病学差异是非常大的。


这个研究方法的原理其实也很简单,通过制作地图上因霍乱死亡人数的分布,如果某个位置是传染源,那么离这个传染源越近的地方,死亡人数分布就可能越多。雪诺通过这种方法找到了一个最大的嫌疑对象,死亡人数最高位置附近,伦敦宽街上的一个水泵。后来关掉这个水泵,果然霍乱传染就停止了。

在这次COVID-19疫情中,最初武汉中西医结合医院的张继先发现来自华南海鲜市场的特殊肺炎病人26号有3例,27号又增加4例,马上引起她的警觉。通过专家会议对其他各项检查资料的分析,华南海鲜市场成为最先怀疑的传染源。这其实采用的就是流行病学的方法。

流行病研究的对象可能是传染病,但也很可能不是传染病。癌症、糖尿病、心脏病等等都可以成为流行病学的研究对象。流行的规模可大也可小。传染病是特指能够传播的疾病,它可以是通过动物传人,也可以是人传人。

流行病学与病原学都只是研究疾病的原因,而一般并不研究药物的疗效等治疗方法的临床实验、测量等方法。同时,病原学既是一种方法,也有确定的研究对象,就是各种可以引发疾病的病原体,包括能引起疾病的各种微生物和寄生虫。微生物有朊粒、病毒、衣原体、立克次体、支原体、细菌、螺旋体和真菌。寄生虫主要有原虫和嚅虫等。其中如何测量确认病原体的有著名的科赫法则。关于这个人们如果有兴趣深入了解,就用“科赫法则”作关键词到网络查吧,本文就不介绍了。我在以前文章中也评述过,它其实就是经典的穆勒归纳法在病原学领域的应用,所以也不用搞太神秘了。

三、其他医学测量方法

还有很多其他的医学研究方法。

生物医学测量学(310.6140),三级学科,对应的二级学科为生物医学工程学(310.61)。这个学科主要是研究采用测量仪器进行生理和病理测量的方法。诸如CT、X光、超声波检测、显微镜、心电仪、血清抗体测量、核酸测量、完整的基因测序等。这次疫情中广泛采用的核酸测量也是生物医学测量学中的重要内容。当然,这一类的测量方法其科学性显得比较高,测量数据也比较准确。本文不展开讨论这个,另外会有文章专门讨论如何从普通测量学角度统一理解各种核酸测量方法。

中医诊断学(360.1014),三级学科,对应二级学科为中医学(360.10),一级学科为中医学与中药学(360)。中国传统中医里的“望问闻切”等,也都算是原始的医学测量,但其测量数据显然比较粗糙和不精确,且高度依赖于医生个人经验。

人体解剖学(310.14)。这是最早出现的比较科学的医学和生理学测量方法之一。

医学统计学(310.57)。统计学在医学中的应用。

临床诊断学(320.11),对应一级学科为临床医学(320)。它下面有7个三级学科,这个是临床医学测量方法的集大成学科。

药物统计学(350.50),对应的一级学科为药学(350)。

如果我们仔细去查找,还可以找出更多与医学测量相关的学科。

从上面分析可见到,关于医学测量的学科分布非常杂乱,并且没有形成统一的原则。以上学科中的内容看起来都很封闭,事实上它们的核心内容在普通测量学里早就已经是非常成熟的东西。如果与普通测量学相对照,就知道因为它们是各自独立进行研究,遗漏了太多的普通测量学中的内容。如果完全以普通测量学为基础来重建整个医学的学科体系,医学家们可以获得的认识医学对象的方法能够成倍,甚至成数量级地增长。像循证医学中发展的大量方法,根本就算不上是个什么新东西,但医学家们却可能感觉很新鲜。

如果按纯科学的思想,每一门科学的学科建立必须采用共轭法则:就是一个理论学科加一个对应的测量学科。所以,真正科学的医学体系应当是这样:

基础医学基础医学测量学

临床医学临床医学测量学

药学药物测量学

预防医学与卫生学预防医学与卫生测量学

儿科学儿科测量学

妇产科学妇产科测量学

以上所有的分支医学学科的测量学都是以普通测量学为基础的。看似学科数量几乎翻番,但真正要学习的内容却极大简化。如果你学会了普通测量学,就一下贯通了所有医学学科的测量方法,由此才会发现原来的医学中存在的缺陷竟然会有那么大。

四、如何跨越所有学科

本文后面附上了现在所有医学相关学科体系名称和代码。在上篇文章“为什么西方国家忽视中国的成功抗疫经验?”一文里,我强调了专业的问题需要用专业的人或专业的知识结构来认知。

有些读者问我是什么专业的,研究过几个专业?我的回答是“图书馆里所有学科分类目录。中国学科分类标准《GB/T13745-2009》里62个一级学科或学科群、676个二级学科或学科群、2382个三级学科。”

当然,很多读者可能还是不能理解,一个人怎么可能理解那么多专业,这可是人类所有知识的总和。在现在知识信息爆炸的时代怎么可能做到?这当然得有方法。一切科学都是以数学和测量学为基础的,只要精通地掌握了这两门学科,就可以横跨一切科学的学科领域。

我们就以药物统计学和医学统计学这两门学科来做例子。只要你具备了数学上的统计学和普通测量学里的统计学知识,这两门医学的学科就几乎没有任何新东西可言:样本、方差、高斯分布或正态分布、平均值、中值、均方差、相关分析、最小二乘法拿起这两个领域的权威教材,翻翻目录和前言,抽几个章节瞟几眼,半小时之内就把这两门学科全干掉了,并且绝对不会比那些医学专业学了一两个学期的人理解得差。

人口统计学还有一些特定的专业内容,如出生率、死亡率、总和生育率、自然增长率、人口年龄分布等,而在药物统计学和医学统计学,连这样的特定概念也很少。具体学科领域的统计学有很多,但不管是什么具体学科领域的统计学,它的知识不可能超出数学领域里的统计学。如果真有哪天多出来了,它就会被总结到数学的统计学里去了。所以,你只要掌握了数学领域的统计学,一切具体学科的统计学都只是做几道统计学的作业题而已。

与本文一起发的另一篇文章“核酸检测是怎么回事?”里,我们将以普通测量学为基础,不仅可以在一篇文章之内让读者对所有核酸测量的原理真正理解透(透到与这个领域博士生水平差不多),而且还能让读者在这一篇文章之内同时理解其他众多学科的测量方法,如激光、半导体放大器、微观粒子研究的盖革计数器(光电倍增管)、军事中的微光夜视仪(微通道板)、核反应、网络传播、显微镜这就叫一通百通。一篇文章就可以让你搞明白成百上千学科里的关键东西。

只要你精通了数学和普通测量学这两门科学,进入一切特定的科学领域就会非常轻松自如。现在,“数学一切科学的基础”,这个科学界所有人都有充分认知。而“普通测量学是一切科学的基础”,很多人包括整个科学界里的科学家们还是没有充分意识到。这造成的问题是,各个学科独立地发展相应的知识和技能,并且各自起一些不同的专业名称。这使外行人看起来就像到另一个国家去语言不通一样。但事实上,那只不过是语言不同,说得其实都是一样的内容。

假如数学的语言没有统一,各个学科的微积分叫法都不一样,并且概念都有差异,一个学科里叫导数,另一个叫留数(最初牛顿就是这个叫法),再有一个叫“赞数”“分型”“立差”“余就”“经分”“分差”“微差”“医分”(后面这些都是瞎编的,仅做举例用)你以为各个领域好神奇、好多专业知识,隔行如隔山,其实告诉你,就是不同学科自己搞出来的“黑话”而已,没任何新东西,全都是导数。好在数学没有这么干,概念和知识全都是统一的。在任何学科里,微积分符号和语言都一样。水利工程的微积分与经济学、船舶工程、天文学、物理学等所有不同领域用到的微积分都没任何区别。否则的话,可以想见你到各个领域去会有多么困难。

如果全世界都说同一种语言,到不同国家去就不存在语言不通的问题了。现在一个外行人进到一个新的领域之所以感觉隔行如隔山,并不完全是真的知识内容不同,大多仅仅是语言不通而已,其实绝大多数知识都是一样的。如果精通了数学和普通测量学这两门通用语言,就如同掌握了通行于一切国家的世界语一样,到了任何国家都可以直接对话,根本不再需要翻译。那么你只需要了解极少的知识差异点就足够了。现在各个学科领域语言的不通不是数学语言不同引起,主要就是测量学语言不同而产生。因此,如果补上普通测量学这一课,世界上的科学知识内容会被压缩掉至少99.9%以上。这就是我为什么可以极为专业地介入世界上任何一个学科领域,甚至可以很快比这个领域的专家们还要专业的原因所在。以这样的方法来学习,不是知识越学越多,而是越学越少。

今天的世界越来越复杂,新科技越来越多,我们遇到的问题也越来越复杂。因此,需要我们随时面对全新问题的认知和处理能力。这就需要高度跨学科,以及快速学习的技能。纯科学的价值之一就是为解决这个问题。当需要介入某个新事务、或创新的领域时,要求快速地明白自己知道什么,不知道什么。当今人类知识规模越来越庞大,但这并不是问题。一方面实际新东西并不像其规模所展示的那么多,绝大多数仅仅是因为缺少普通测量学的指导,导致不同专业名称和语言种类太多而已,实质性的内容大同小异。只要你精通了以上两门最基础的学科,搞明白任何一个新学科领域长则几天,短则按分钟计算的时间就足够了。另一方面,你并不需要学习和完全掌握每一门学科知识,只要知道你需要哪些知识和能力。如果你自己不具备这个能力,至少你知道可以向谁去请教。

附:现有的医学相关学科

310基础医学

310.11医学生物化学
310.14人体解剖学
310.1410系统解剖学
310.1420局部解剖学
310.1499人体解剖学其他学科
310.17医学细胞生物学
310.21人体生理学
310.24人体组织胚胎学
310.27医学遗传学
310.31放射医学
310.34人体免疫学
310.37医学寄生虫学
310.3710医学寄生虫免疫学
310.3720医学昆虫学
310.3730医学蠕虫学
310.3740医学原虫学
310.3799医学寄生虫学其他学科
310.41医学微生物学(包括医学病毒学等)
310.44病理学
310.4410病理生物学
310.4420病理解剖学
310.4430病理生理学
310.4440免疫病理学
310.4450实验病理学
310.4460比较病理学
310.4470系统病理学
310.4480环境病理学
310.4499病理学其他学科
310.47药理学
310.4710基础药理学
310.4720临床药理学
310.4730生化药理学
310.4740分子药理学
310.4750免疫药理学
310.4799药理学其他学科
310.51医学实验动物学
310.54医学心理学
310.57医学统计学
310.61生物医学工程学
310.6110生物医学电子学
310.6120临床工程学
310.6130康复工程学
310.6140生物医学测量学
310.6150人工器官与生物医学材料学
310.6199生物医学工程学其他学科
310.99基础医学其他学科

320临床医学

320.11临床诊断学
320.1110症状诊断学
320.1120物理诊断学
320.1130机能诊断学
320.1140医学影象学(包括放射诊断学、同位素诊断学、超声诊断学等)
320.1150临床放射学
320.1160实验诊断学
320.1199临床诊断学其他学科
320.14保健医学
320.1410康复医学
320.1420运动医学(包括力学运动医学等)
320.1430老年医学
320.1499保健医学其他学科
320.17理疗学
320.21麻醉学
320.2110麻醉生理学
320.2120麻醉药理学
320.2130麻醉应用解剖学
320.2199麻醉学其他学科
320.24内科学
320.2410心血管病学
320.2415呼吸病学
320.2420结核病学
320.2425胃肠病学
320.2430血液病学
320.2435肾脏病学
320.2440内分泌学
320.2445风湿病学与自体免疫病学
320.2450变态反应学
320.2455感染性疾病学
320.2499内科学其他学科
320.27外科学
320.2710普通外科学
320.2715显微外科学
320.2720神经外科学
320.2725颅脑外科学
320.2730胸外科学
320.2735心血管外科学
320.2740泌尿外科学
320.2745骨外科学
320.2750烧伤外科学
320.2755整形外科学
320.2760器官移植外科学
320.2765实验外科学
320.2799外科学其他学科
320.31妇产科学
320.3110妇科学
320.3120产科学
320.3130围产医学(亦称围生医学)
320.3140助产学
320.3150胎儿学
320.3160妇科产科手术学
320.3199妇产科学其他学科
320.34儿科学
320.37眼科学
320.41耳鼻咽喉科学
320.44口腔医学
320.4410口腔解剖生理学
320.4415口腔组织学与口腔病理学
320.4420口腔材料学
320.4425口腔影像诊断学
320.4430口腔内科学
320.4435口腔颌面外科学
320.4440口腔矫形学
320.4445口腔正畸学
320.4450口腔病预防学
320.4499口腔医学其他学科
320.47皮肤病学
320.51性医学
320.54神经病学
320.57精神病学(包括精神卫生及行为医学等)
320.61急诊医学
320.64核医学
320.67肿瘤学
320.6710肿瘤免疫学
320.6720肿瘤病因学
320.6730肿瘤病理学
320.6740肿瘤诊断学
320.6750肿瘤治疗学
320.6760肿瘤预防学
320.6770实验肿瘤学
320.6799肿瘤学其他学科
320.71护理学
320.7110基础护理学
320.7120专科护理学
320.7130特殊护理学
320.7140护理心理学
320.7150护理伦理学
320.7160护理管理学
320.7199护理学其他学科
320.99临床医学其他学科

330预防医学与卫生学

330.11营养学
330.14毒理学
330.17消毒学
330.21流行病学
330.24传染病学
330.27媒介生物控制学
330.31环境医学
330.34职业病学
330.37地方病学
330.41社会医学
330.44卫生检验学
330.47食品卫生学
330.51儿少卫生学
330.54妇幼卫生学
330.57环境卫生学
330.61劳动卫生学
330.64放射卫生学
330.67卫生工程学
330.71卫生经济学
330.74优生学
330.77健康教育学
330.81卫生管理学
330.99预防医学与卫生学其他学科

340军事医学与特种医学

340.10军事医学
340.1010野战外科学
340.1015军队流行病学
340.1020军事环境医学
340.1025军队卫生学
340.1030军队卫生装备学
340.1035军事人机工效学
340.1040核武器医学防护学
340.1045化学武器医学防护学
340.1050生物武器医学防护学
340.1055激光与微波医学防护学
340.1099军事医学其他学科
340.20特种医学
340.2010航空航天医学
340.2020潜水医学
340.2030航海医学
340.2040法医学
340.2099特种医学其他学科
340.99军事医学与特种医学其他学科

350药学

350.10药物化学(包括天然药物化学等)
350.20生物药物学
350.25微生物药物学
350.30放射性药物学
350.35药剂学
350.40药效学
350.45药物管理学
350.50药物统计学
350.99药学其他学科

360中医学与中药学

360.10中医学
360.1011中医基础理论(包括经络学等)
360.1014中医诊断学
360.1017中医内科学
360.1021中医外科学
360.1024中医骨伤科学
360.1027中医妇科学
360.1031中医儿科学
360.1034中医眼科学
360.1037中医耳鼻咽喉科学
360.1041中医口腔科学
360.1044中医老年病学
360.1047针灸学(包括针刺镇痛与麻醉等)
360.1051按摩推拿学
360.1054中医养生康复学(包括气功研究等)
360.1057中医护理学
360.1061中医食疗学
360.1064方剂学
360.1067中医文献学(包括难经、内经、伤寒论、金匮要略、腧穴学等)
360.1099中医学其他学科
360.20民族医学
360.30中西医结合医学
360.40中药学
360.4010中药化学
360.4015中药药理学
360.4020本草学
360.4025药用植物学
360.4030中药鉴定学
360.4035中药炮制学
360.4040中药药剂学
360.4045中药资源学
360.4050中药管理学
360.4099中药学其他学科
360.99中医学与中药学其他学科


汪涛

“人类第三次科学革命”倡导者,纯科学理论体系创始人,历经30多年研究和实践形成科学经济学体系。

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