我曾经和吴老探讨科学发现与科学发明的问题。首先是定义,科学发现是通过观察及试验,揭示自然界固有的规律,如:西诺西教授揭示了艾滋病是HIV导致的,从而会造成人体的免疫系统崩溃;科学发明是,基于对自然规律的理解,寻找或创造方法,改变自然规律,如:何大一教授通过对HIV的遗传动力学研究,发现HIV在一种药物的作用下,有1/10的耐药概率,而给予三种药物治疗,耐药概率降低到百万分之一以下,通过试验验证,发明了鸡尾酒疗法。创新是指,把现有的发现和发明成果扩大应用领域,如:将治疗艾滋病的药物应用于乙肝的治疗。因此,仅仅提倡科学创新是不够的,甚至会误导科学研究的方向。我国目前的科研潮流需要警惕,求短平快,急功近利,不重视发现环节的投入和研究,无发现的基础,发明就无从谈起。
在谈到科学发现的规律时,我和吴老分析了当今科研基金申请的导向及标准,现有的科研基金标书要求有研究具体目标、研究固化路径、研究具体方法、研究详尽预算,试想,科学发现是揭示自然规律,那是真理,是埋藏在众多现象之下的,科学研究的本质是探求未知,而这样的科研基金申请要求,似乎一切都已明了,哪有未知科研。
当然,科学发现是有规律可循的。吴老提出,科学发现类型可分为三种:
第一是攻关型,如:制作肝癌标本,目标是搞清肝脏解剖结构,起码,目标明确,路线需要探索,工具需要完善,人类基因组计划是同样的例子;
第二是挑战型,是对现有的理论和规则进行颠覆,如:传统的切肝方法是在低温下实施,唯恐阻断肝脏血流后肝脏会坏死,吴老则挑战传统,通过动物实验,发现间歇性肝门阻断可以耐受,颠覆了传统方法,幽门螺旋杆菌是导致十二指肠溃疡及胃癌的罪魁祸首也是同样的例子;
而绝大部分科学发现,属于第三种,快乐的意外——或许起先是个错误,但研究者不放弃,从而诞生重大发现,如:无奈的肝动脉结扎,本是姑息疗法,但意外发现部分病人肝脏肿瘤缩小,为二次手术切除创造了机会,而伟哥的发现也是一个同样的案例。
通过和吴老的智慧碰撞,共同认为“2011年《生命新知》高峰论坛的主题为“科学发现的三大规律”。
——学生 肖飞
吴老致辞:
纵观科学发现的轨迹,可总结出三大规律,即:攻关型、挑战型及机缘型。在临床实践中,我们自觉、不自觉地按照这三个不同的规律实践着科学研究,实现了很多科学发现,其中包括一些重大的科学发现。
在50年代,肝脏手术被视为禁区。为了攻克肝脏切除术,我带领的三人小组,从肝脏解剖入手,制作了数百个肝脏血管灌注标本,揭示了中国人肝脏五叶四段的解剖特点,为根据血管分布科学切肝打下了基础,将禁区打破。这一发现可归类于“攻关型”科学研究,其目的明确,路线清楚,一点点积累,最后达到目标。
在60年代,国外教科书主张低温条件下阻断肝门切肝。将病人置于冰水中,使病人体温降至摄氏34度。极为复杂和不方便,同时,病人的生命体征难以维持。我领导的小组,在工作之余,用狗实施常温下、不同时间的肝门间歇性阻断,并根据肝脏病理及功能指标,提出常温20分钟间歇阻断的安全窗口,从而提高了肝脏手术成功率,大大减少了术中出血量,并成为世界公认的手术模式。这一发现应归类为“挑战型”,发现临床实践中不合理、不完美的常规方式,勇于挑战权威,通过试验、分析及思考,发现新的规律,创造新的理论,实现科学发现。
在临床实践中,我们常常挣扎于保护残余肝脏与清除肝癌的矛盾,切不干净,肝癌会复发、转移,切得太多,病人会有肝脏功能失代偿的危险。因此,在无奈的情况下,我们选择了姑息性切除,保护肝功能,配合动脉结扎、定向化疗及放疗等综合手段,甚至实施二期手术。经过长期观察,有30%的病人带瘤生存,其5年存活率与接受根治术病人的存活时间相当,无统计学差异,这也验证了我同我学生肖飞共同提出的“与疾病共生存”“与肿瘤共生存”的观点。这种发现应归类于“意外型”或“机缘型”,往往是无奈的逼迫、甚至是一个意外的错误,我们会利用这一机会,创造科学发现。
继去年成功举办首届“医教研高端论坛”,共同探讨了医学教育、科研与临床的关系后,今年,上海吴孟超医学科技基金会再次联合《康复•生命新知》杂志,汇集医学界近200位名医大家,共同举办“第二届医学高端论坛——科学发现与临床医学”,希望就如何提高临床医生捕捉问题、利用机遇的自觉性和能力,如何以科学的方法为指导,发现和利用临床实践中的问题,为我国临床医生作出医学科学技术的重大发现与发明献策献力。
在去年的首届医教研高端论坛上,我就问过科学的春天在哪里?我认为,我们在理顺医教研关系的基础上,在提高临床医生进行科学发现的能力的前提下,我们必定能再次迎来科学的春天,迎来我国医学科学研究的春天。或许,下一个重大医学发现就起源于你的日常临床工作,下一个诺贝尔奖就在我们当中产生。谢谢!