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基于科研范式变革下的中医实验动物学发展路径

发布日期:2025-07-09 14:59:04 来源:中国中医药报3版 浏览次数:- 字号:

  在科学发展的不同阶段,通常由某种科研范式作为主导,当旧有范式逐渐显露出对新发现诠释的局限性时,科研范式的变革便成为必然。有学者提出,人类的科研范式已经历经验范式、理论范式、模拟仿真范式和数据驱动范式四次变革,当前正处于新一轮科研范式深度变革期,科学研究路径与研究模式经历深刻改变。当前技术创新虽处于弱人工智能阶段,但人工智能驱动科研自动化和智能化展现出巨大效能。中医实验动物学是实验动物学的分支学科,是以中医药理论为指导,运用实验动物学理论方法,进行中医研究的一门应用性基础学科。伴随科研范式深度变革,中医实验动物学发展面临挑战和机遇。如何抢抓科研范式变革机遇,推动中医实验动物学高质量发展是学界亟待探索的问题。

  解决中医证候复杂问题是主要牵引力

  解决系统性复杂问题是科学发展的主要目标,深化中医证候机理这一重大科学问题是中医实验动物学的重要研究内容。2019年,中华中医药学会发布了“中医药领域重大前沿科学问题和工程技术难题”清单,中医药对生命本质和疾病发生发展的调控位列首批重大前沿科学问题,而创建证候动物模型是解决此类问题的关键难点之一。中医证候是中医理论的核心,具有系统性、动态性和复杂性的特点,其形成涉及生理、病理、环境等多因素交互作用。证候动物模型是中医学实验研究的主要载体,是揭示中医理论内涵、促进中医临床发展的重要辅助工具,自20世纪60年代,原上海第二医学院邝安堃教授创立中医阳虚证动物模型以来,伴随中医药现代化进程的逐步推进,证候动物模型已成为中医药研究不可或缺的部分。

  随着科研范式的变革,证候动物模型研究不断叠加内涵,丰富深度,向科学化现代化发展。但仍存在桎梏与瓶颈,如新发传染病和临床罕见病的病证结合动物模型合理构建、中医经典证候动物模型的创新发展及符合国际标准证候模型的推广应用等系列问题,限制着中医实验动物学的发展。聚焦于解决中医证候复杂问题这一鲜明需求和突出问题导向,攻克证候动物模型技术瓶颈背后的核心科学问题仍然是新一轮科研范式变革下引领中医药发展的主要牵引力量。

  尊重临床实践研发规律是核心性原则

  中国工程院院士王永炎指出:“本世纪医学门类纳入生命科学范畴,信息化、智能化的新纪元已开启,中医药学界必须认识自己学科的优势,善于吸纳古今中外先进文明与技术,强化基础理论研究发挥临床优势。”尊重临床实践规律,高度还原临床场景,动物模型所呈现出的反应和结果才能够更好地映射出人体在中医治疗作用下的真实状况,实现对中医理论的客观还原和有效印证。在新一轮科研范式变革中,若忽视临床实践研发规律,实验设计的逻辑性、整体研究的价值性及构建模型的创新性都会大打折扣,无法彰显学科特色优势,易与学科发展实际脱节,导致研究结果难以有效指导临床应用,科研成果沦为空中楼阁。

  不同的学科有其特有的研究对象、研究方法、理论体系,因而科研范式变革的主要表现形式并不完全一致。因此,要回归中医药发源于经验范式的实践医学积累这一根本属性,直面新一轮科研范式变革期的新局面,迎难而上。2019年,《中共中央国务院关于促进中医药传承创新发展的意见》首次提出加快构建中医药理论、人用经验和临床试验相结合(简称“三结合”)的中药注册审评证据体系。2025年3月,《“三结合”注册审评证据体系的定位及人用经验价值取向的专家共识》正式发布。该体系强调并尊重中医药临床实践的规律,打破了中药长期套用化学药审评标准的局面。中医实验动物模型的构建,作为中药研发链条中的重要一环,严格遵循临床实践研发规律,是对这一证据体系的有力践行,也是应对科研范式变革的必然要求。

  打破学科隔离是内在需求

  科研范式深刻变革与学科交叉融合发展是新一轮科技革命和产业变革的最新趋势和动向,二者相互影响、相互促进迸发的共生效应,驱动着科技革命和产业变革向前高速推进。新范式颠覆或替代旧范式的过程中,学科交叉融合发挥着至关重要的作用。在学科的交叉点上往往隐藏着新的前沿和方向,随着学科边界日渐模糊化,交叉融合深度发展,大量新的科技创新生长点亟待发现应用。学界普遍深刻意识到,中医药作为单一学科,其理论、方法、工具等面对重大科学难题和科技前沿时存在局限性,打破学科隔离,推动中医药与其他学科交叉融合,解决中医药传承创新发展面对的难题,俨然已经成为范式变革下学科发展的必然趋势。

  中医实验动物学本质就是一门新兴交叉学科,集成了生物学、兽医学、生物工程、医学、药学、生物医学工程等学科的理论和方法。但当前中医实验动物学发展仍面临学科隔离和碎片化严重等问题,与不同学科融合度不足、嵌入性不强等现象依然存在,导致研究守旧、进度滞后、资源浪费和效率低下等问题。打破学科隔离是中医实验动物学应对科研范式变革的内在需求。多学科交叉融合,实现资源共享和优势互补,提高学科整体研究水平,是学科谋新求变的必由之路。

  推动组织模式创新发展是关键基础

  科研组织模式创新是实现科研范式变革的关键效能基础。多学科交叉融合、跨部门合作推进、上下游贯通联系、产学研系统融合、多元化主体介入等,已成为新时代科研活动组织模式的主要特征。动物模型的内在缺陷性、实验条件的技术局限性、中药方剂的成分复杂性及中医证候的动态变化性等多元因素交织,致使“老鼠点头”在中医药研究中备受争议。但面对中医药国际化与标准化发展的必然需求,使用通用性国际化实验动物语言体系诠释中医药价值,是中医药现代化进程中不可或缺的一步。

  面对新一轮科研范式变革期,应主动思变求存,前瞻布局落子,以推动组织模式创新发展。要围绕中医实验学研究的中药研发人用经验决定价值性、“中西”两套科技语言体系兼容性及“老鼠点头”动物实验辅助验证性等内容,着力破解中医药科研组织“小、散、弱”等问题,系统推进有组织的科研体系探索,充分调动集体智慧和资源,激发全社会创新活力,以推动科研资源的高效配置,逐渐形成跨学科背景、产学研协同、开放共享的有组织科研模式,确保中医科研在变革浪潮中稳步前行。

  借助新兴技术探索路径是方法要义

  第五范式是智能驱动、以知识为中心的研究范式,跨学科的知识和智能驱动的特征是第五范式的关键。王永炎指出:“非线性大数据的激活发掘,多学科、多元化、计算机算法的研发已成为中医药科技工程的重要工作。”人工智能技术具有广泛适用性和颠覆引领性,推动了科研第五范式的产生,催生了大量新产业、新业态、新成果。在中医学科技创新过程中,必须要借助人工智能和大数据等新兴技术,力争在科技竞争中“不掉队”,赢得科技创新主动权。

  应深刻认识人工智能等新兴技术,拓展认知边界,用技术赋能学科发展新路径探索。比如可利用人工智能算法深度学习分析中医典籍海量数据,挖掘复杂的潜在的规律机理,探讨构建符合中医药客观规律的实验动物模型,为中医科研提供新的视角和方法;可借助基因工程、机器学习、增强现实和虚拟现实等技术,精确构建和研究动物模型及实验流程,推动中医实验动物学的原创发展


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