醫(yī)學與化學相互關系研究

趙波　呂柯冰

摘要：醫(yī)學的基礎少不了化學，醫(yī)學的發(fā)展離不開化學。而化學又可以通過醫(yī)學的發(fā)展來推動自身的進步。本文主要介紹醫(yī)學與化學之間的關系，從醫(yī)學和化學的起源發(fā)展、學科間的交叉、區(qū)別以及相互促進發(fā)展等方面淺析兩者之間的本質與關聯(lián)。

關鍵詞：醫(yī)學；化學；共性；區(qū)別；交互作用

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）07-0069-02

眾所周知，自古醫(yī)學與化學的關系密不可分。醫(yī)學作為一門實踐性很強的學科，主要任務是對人體的生理、心理和病理等現(xiàn)象進行規(guī)律的探索，發(fā)現(xiàn)有效的預防、診斷和治療疾病的方法，以更好地保障人類健康。而化學作為一門自然學科，主要任務是研究物質的組成、結構、性質、變化及應用。兩者存在顯著差異的同時，彼此之間又相互融合和相互滲透。醫(yī)學的基礎少不了化學，醫(yī)學的發(fā)展離不開化學。而化學又可以通過醫(yī)學的發(fā)展來推動自身的進步。了解它們之間的聯(lián)系和區(qū)別將有利于運用在社會生活中，更好地為人類發(fā)展做出貢獻，進而推動時代的進步。

一、醫(yī)學與化學起源

縱觀人類醫(yī)學的發(fā)展史，醫(yī)學是在社會生產和生活中逐漸積累救護經驗而形成并存在的，歷史上經歷了五種醫(yī)學模式：（1）神靈主義醫(yī)學模式：在科技水平落后的古代，人們依賴祈禱和巫術，同時用植物藥進行簡單的治療，對創(chuàng)傷進行簡易處理。（2）自然哲學的醫(yī)學模式：對宏觀宇宙萬物有了粗淺的認識，出現(xiàn)了中國的陰陽五行的病理觀和古希臘的“四體液學說”。（3）機械論的醫(yī)學：文藝復興，一些科學家把復雜運動簡單歸納為機械運動或物理、化學變化，疾病就是生物體這種機器某部分故障。這種機械的自然觀和實驗方法當時促進了自然和醫(yī)學的發(fā)展。（4）模式生物醫(yī)學模式：19世紀后半葉發(fā)現(xiàn)了幾十種致病菌，人們就認為環(huán)境、宿主、病因三個相互作用的因素維持著生態(tài)平衡，如果失調就會導致疾病，這是從純生物角度進行理解的。（5）生物—心理—社會醫(yī)學模式：人們發(fā)現(xiàn)抑郁癥、高血壓病、胃潰瘍病、心血管病等與人的心理和社會因素有關。疾病的調控需要生物—心理—社會的相互作用。醫(yī)學的發(fā)展進入了一個新的時期。

化學作為一門自然學科，在科學技術發(fā)展和社會生活中有著重要的作用?；瘜W的發(fā)展主要經歷了五個時期：（1）遠古的工藝化學時期：該時期人們從制陶、冶金、釀酒、染色等工藝中累積化學知識，但系統(tǒng)的化學知識還沒有形成。（2）煉丹術和醫(yī)藥化學時期：人們記載、總結煉丹術，開始了最早的化學實驗。這一時期積累了許多物質間的化學變化，為化學的發(fā)展提供了豐富的素材。（3）燃素化學時期：隨著工業(yè)不斷進步和實驗室經驗不斷積累，人們認為燃素是可燃物燃燒的必需條件，燃燒的過程就是可燃物在燃燒中釋放燃素的過程。（4）近代化學時期：這一時期不少化學基本定律被建立起來，例如：提出了原子學說，發(fā)現(xiàn)了元素周期律，發(fā)展了有機結構理論。這時期為現(xiàn)代化學的發(fā)展奠定了基礎。（5）現(xiàn)代化學時期：即是現(xiàn)代科學相互滲透的時期。例如量子論的發(fā)展使化學和物理學有了共同的語言；化學向生物學滲透，逐步發(fā)現(xiàn)了蛋白質、酶等生命物質的結構。醫(yī)學與化學在不斷發(fā)展中相互交融、相互滲透。

二、醫(yī)學與化學共性

由于醫(yī)學與化學的淵源可以追溯到遠古時期，其間自然存在錯綜復雜的聯(lián)系。從大的方向來看，醫(yī)學的研究旨在促進健康之完美，而身體機能的穩(wěn)定與相對平衡即完美，與化學中常常追求的反應平衡有相通之處。從小處著眼，二者的原理、基礎乃至研究所需的技術與精細程度要求也時常相差無幾。醫(yī)學的合理實踐需要其他相關基礎學科的綜合理論，而化學可以推動建立一個完整的醫(yī)學知識體系：許多疾病要從分子水平上加以探究與解釋才能明晰發(fā)生機理，化學研究分子在體內的調控表達過程和反應就成為了解和認識疾病的發(fā)病機制、演變過程和臨床治療的基礎與熱點。因此，醫(yī)學可以說是化學在生命方面的應用，化學又是醫(yī)學從基礎學習到理論實踐過程中必不可缺的一門學問。

人體是醫(yī)學研究的主要對象，人體各種組織主要由蛋白質、脂肪、糖類、無機鹽和水等相關化學物質組成，含有數(shù)十種化學元素以及大量的微量元素。在人體中不斷有化學反應的發(fā)生、能量的轉化來維持人的生命進程，當人體內的化學反應向不良的方向進行時就會出現(xiàn)病理現(xiàn)象，這就需要用醫(yī)學來解決。醫(yī)學的一項重要任務是預防疾病，在預防疾病時離不開化學，例如：環(huán)境的檢測、消毒劑的使用等。血液、尿樣等成分的化驗更與化學知識密切相關，通過化學檢驗查出人體的異常。在治療疾病時，藥物的合成以及結構、性質、應用的鑒定，中草藥成分的提取、用途的鑒定，新藥的開發(fā)研制，都需要豐富的化學知識來解決。醫(yī)學科學日新月異，放射性同位素在醫(yī)學中的廣泛應用，臨床治療中使用的人造皮膚、人造器官、人造血管、人造血液等先進醫(yī)療方法不斷取得新進展，更是化學與醫(yī)學密切聯(lián)系的結果。在醫(yī)學不斷發(fā)展的同時，也需要化學不斷的更新。醫(yī)學中新的化驗方法的出現(xiàn)要求新的檢測方法，新藥物的研發(fā)要求發(fā)現(xiàn)可用于醫(yī)學治療的新物質。醫(yī)學的發(fā)展依賴于化學提供的平臺，化學的進步依靠于醫(yī)學的更新。

三、醫(yī)學與化學的區(qū)別

盡管醫(yī)學與化學間存在很多的共通之處，他們的差別依然存在。這首先體現(xiàn)在本質及定義上?；瘜W，即“變化的科學”，旨在原子層次上研究物質的組成、結構、性質及其變化規(guī)律。如今已發(fā)展出如無機化學、有機化學、分析化學、物理化學等二級學科，成為公認的“中心科學”。醫(yī)學，跨越了自然科學和社會科學兩個領域，成為深深扎根于眾多學科之中的綜合性科學。醫(yī)學在于協(xié)調人體生理、生理良好狀態(tài)及其相關問題，目的是治療預防疾病，保障人體生理機能的健康。其次，化學和醫(yī)學分別呈現(xiàn)不同學科層次、內容及形式。最后，兩者在研究方法上存在差別。化學講求實驗出真知，它以現(xiàn)象和數(shù)據(jù)為階梯，以實驗和推理為基石，最終抵達問題的實質，是一種形式化的方法；它遵循的便是這種形式化的方法，把實驗作為研究的工具，遵循演繹的特征，是以抽象到一般的發(fā)展規(guī)律，通過不斷的實驗探索，能準確地用概念來表述一個問題的約束條件，達到解決這一問題的一般方式。醫(yī)學則更加強調實踐出真理，對已經發(fā)生和存在的情況進行調查、觀察，其研究目的明確，研究因素客觀存在，是一種實證性的方法；它遵循的這種實證性的方法，把儀器作為工具，以生命體為研究對象，講究以證實，通過實踐獲取經驗，再歸納、統(tǒng)計達到一般共性。相比于化學，醫(yī)學不企求認識研究對象的完整的方面及其全面的相互關系，而是以焦點為中心，從認識的目的出發(fā)限定認識的主要方面，得到一個實用的解。最后，醫(yī)學和化學的研究對象不同。化學從物質的原子、分子出發(fā)，研究單一的物質個體，從個體出發(fā)研究整體，就是從局部到全面的研究過程。而醫(yī)學主要使用生命體這個整體，要從整體出發(fā)，再來研究某一方面，就是從全面到局部的研究過程。endprint

四、醫(yī)學與化學交互促進作用

社會與自然環(huán)境的迅速變化決定了一些重大發(fā)現(xiàn)必須依賴學科的交叉。化學作為基礎學科，其發(fā)展水平足以為其他相關學科研究提供發(fā)展平臺，醫(yī)學也同樣需要借助此平臺繼續(xù)發(fā)展。例如麻醉劑的誕生與發(fā)展，早在1800年英國化學家Dov y H 就發(fā)現(xiàn)一氧化氮具有麻醉功效，不久之后，人們發(fā)現(xiàn)了具有更好的麻醉功效的乙醚，這對實現(xiàn)無痛外科手術及牙科手術的重要性不言而喻。接著陸續(xù)發(fā)明的更加實用有效的麻醉劑成為現(xiàn)代的外科手術的基石。1932年德國科學家Gerhard domagk使用偶氮磺胺染料用于治療一位患細菌性敗血癥的孩子并使他得以康復。由此，化學家研究發(fā)現(xiàn)并制備了許多新型的磺胺藥物，因而開創(chuàng)了今天的抗生素領域。

現(xiàn)代化學和現(xiàn)代醫(yī)學有更加緊密的聯(lián)系。例如，無機化學、有機化學和生理學不斷融合并發(fā)展出現(xiàn)了一門新的學科——生物化學，其主要是研究生命活動和生理。它就是利用化學的理論和研究方法，對生物的化學組成、生物中亞細胞結構和功能及生命過程中的物質代謝和能量變化等生命活動進行研究。近年來，隨著化學技術的不斷進步，化學在生物高分子的研究領域中取得了突破，從分子水平研究生物大分子的結構與功能從而闡明生命現(xiàn)象本質，由此形成了一門新學科——分子生物學。由于分子生物學的發(fā)展，人們對生命的了解也逐步深入到分子水平，對醫(yī)學的發(fā)展也產生了重大的影響。例如，化學家通過分子層面研究發(fā)現(xiàn)了生物遺傳因子的基因是脫氧核糖核酸分子（DNA）。從化學研究方法中發(fā)展起來的各種色譜分離技術，在中草藥成分的分離提純上有很大的應用，也給醫(yī)學提供了強有力的方法。化學對醫(yī)學起了極大的推動作用。

而在化學為醫(yī)學的發(fā)展提供必要的前提和理論基礎的同時，醫(yī)學也在化學孕育發(fā)展的過程中起到了非同小可的作用，醫(yī)學的水平一定程度上反映了化學的發(fā)展狀況。醫(yī)學在發(fā)展中遇到的任何新的臨床問題對醫(yī)學、化學乃至所有的科學技術提出了更高層次的要求，并大大促進了化學的進步。

總之，醫(yī)學與化學相互促進并相輔相成，隨著時代的發(fā)展，醫(yī)學的發(fā)展將越來越依賴于化學的進步，而醫(yī)學也促進了化學的深入發(fā)展。他們之間日益大程度的借鑒及相互滲透將更好地造福于人類社會的發(fā)展與進步。

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