医学模式面临第四次革命

原创   作者：李祥晨

导读：

     自2008年以来，我国已经连续投入了超过30万亿的卫生总费用，然而，每年就诊人数却直线上升，仅2017年的就诊人数就上升到81亿人次，慢性非传染病疾病出现大幅度迅速地攀升深层次原因归根到底还是医学模式需要一次新的革命。

     从国家统计局网站上获得最新数据来看，我国国民健康的水平令人堪忧。自2008年到2017年，我国每年卫生总费用的情况（见图1），2008年的年度总费用不到1.5万亿，经过10年的时间，总费用猛增至5.3万亿，增幅高达362%，平均增长率达17.1%,远超我国的GDP的年平均增长速度。显而易见，如果不加以遏制卫生医疗费用的增长，长期以往我国政府财政和社会将不堪重负。 

图1 我国总卫生支出费用（数据来自国家统计局2008-2017）

    尽管我国社会卫生年总费用在不断增加，然而，另外一组数据却更令人担忧。就是年度医疗卫生机构诊疗人次，这个指标代表着我国患病人数的总体情况。从2008年到2017年，我国每年到医疗卫生机构诊疗的人次从2008年的49亿人次，到2017年猛增到82亿人次，增幅高达167%；平均增长率5.91%。从这两组数据对照来看，结果是我国在虽然不断加大医疗医疗费用的投入，结果却是医疗人口不降反增，越治越多。

图2 医疗卫生机构诊疗人次(数据来自国家统计局2008-2017)

    这种现象并不是我国独有，从根据美国的统计分析来看，结果更为可怕。2013年，美国人均医疗费用9255美元，2000年到2010年，人均医疗费用增长率5.6%，而GDP同期增速只有4.3%。在政府经常性项目支出中，卫生支出占 比由2007年的19.9%逐年上升为2014年的22.6%，财政卫生支出也相应的由9058亿美元增至13105亿美元。联邦医疗保险和救助总局2015年发布报告指出，到2024年，卫生费用占GDP比重将上升为19.6%，卫生总费用预计将达到5.4万亿美元，各级政府支出费用将达到2.5万亿美元，占医疗卫生总支出的47%（见CMS发布于2015年11月16日的报告 Brief Summaries of Medicare and Medicaid）。

    人类社会普遍出现的疾病越看越多，投入巨大收效却甚微，似乎走入一个死循环，这不得不引起我们对现代医学模式的深思，这也是我们对待医学科学范式本源的追问。医学模式是在不同的社会发展时期和科学发展阶段，人类建立了与之适应的认识和解决健康问题的哲学思考。截止目前，医学模式简单分为三种（如图3），第一种是在古代主要是神明模式和朴素哲学模式，比如在中国建立了中国阴阳五行学病理学说。第二种，随着人类进入工业革命，在人也是一部无比精密的机器的观点下，医学演化成了机械唯物模式。第三种，随着近代现代科技不断发展，解剖学、细胞学、生物分子学等学科的出现，现代生物医学模式逐步形成。

    随着人类社会发展和疾病谱的变化，人们逐渐认识到原有单纯的生物医学模式的不足，1977年恩格尔提出了生物、心理和社会医学模式，进一步发展了现代医学模式；20世纪末，诞生了循证医学模式（evidence-based medicine,EBM)，其核心思想是依循真实存在临床证据，临床医务工作者切实可行且认真明智的应用从临床研究中获得的最新、最有价值的科研结论完成临床诊疗过程(何权瀛．如何科学地制定临床决策：循证医学、指南共识、精准医学、整合医学与临床决策[J]. 医学与哲学，2016，37（6B）:1-3);随着基因工程技术的不断成熟和实用化，2011年，美国科学院、美国工程院、美国国立卫生研究院及美国科学委员会共同发出"迈向精准医学"的倡议，精准医学则是指依照患者自身特定的遗传学、生物标记、表型、社会心理特征，制订精准个性化诊疗方案（(JAMESO JL, LONGO D L.Precision Medicine-Personalized,Prolematic,and Promising[J].N Engl J Med,2015,372(23):2229-2234.)，将现代医学推到一个新到高度。然而，无论是生物医学模式，还是社会医学模式、循证医学模式，也包括当前的精准医学，其基本特征都是建立在现代西方科学文明基础上，借助现代科学技术建立以疾病的病因诊断、病理实验模型和理论模型，均是借用现代物理和化学及生物学的方法原理解释和治疗疾病，均以疾病为研究对象，医学科学是专注于发现和确诊疾病，努力发展能与之直接对抗或直接补充的替代性治疗手段，以期实现其征服疾病和消灭疾病的目的，均属于"疾病医学"模式（俞梦孙.关于健康医学模式的思考与解读，世界复合医学, 2015年6月第1卷.第2期.99-102）。

图3 医学模式

    综上可见，医学模式不断发展的过程，它与人类认识客观世界的所处的阶段密不可分的，也就是与人类的科学研究范式的进化息息相关，也或者说科学研究范式的具体体现。

    科学范式是科学研究的一种规范。美国科学哲学家库恩（Thomas Samuel Kuhn，1922-1996）1970年在《科学革命的结构》一书中提出。科学界公认的信仰、理论、模型、模式、事例、定律、规律、应用、工具仪器等都可能成为某一时期、某一科学研究领域的范式。范式的出现为某一研究领域的进一步探索提供共同的理论框架或规则，标志着一门科学的形成。（陆雄文主编,管理学大辞典=ADVANCED DICTIONARY OF MANAGEMENT,上海辞书出版社,2013.12,第355页）。 图灵奖得主吉姆·格雷(Jim Gray)提出将科学研究分为四类范式，即实验归纳、模型推演、仿真模拟和数据密集型科学发现。也就是"实验科学、理论科学、计算科学"和"数据科学"共4种研究范式。（刘益东.虚拟科学:科学研究的第五范式，科技创新导报，2015 NO.29）。

    从原始的钻木取火，发展到后来以伽利略为代表的文艺复兴时期的科学发展初级阶段，人类主要以记录和描述自然现象为特征开展科学研究，开启了现代科学之门，称为"实验科学"，为第一科学研究范式；由于受到当时实验条件的限制，第一科学研究范式指导下开展的工作难于完成对自然现象更精确的理解。科学家们开始尝试尽量简化实验模型，去掉一些复杂的干扰，只留下关键因素，以微积分为基本工具，建立一个理想的完美模型，通过演算进行归纳总结，比如，牛顿三大定律成功解释了经典力学，麦克斯韦理论成功解释了电磁学，这就是第二范式，即以模型推演为特征的理论科学。20世纪中叶，科学研究的复杂计算超越了实验设计，随着验证理论的难度和经济投入越来越高，科学研究越来越依赖计算，尤其冯·诺依曼提出了现代电子计算机架构，利用电子计算机对科学实验进行模拟仿真的模式得到迅速普及，人们可以对复杂现象通过模拟仿真，推演出越来越多复杂的现象，随着计算机仿真越来越多地取代实验，逐渐成为科研的常规方法，即第三范式计算科学。截至目前，人类已经建立了前三类科学范式（如图4）。 

图4 科学范式

    由此可见，医学模式的发展深深打上了科学研究的范式的烙印，科学研究的第一范式指导下形成了朴素哲学模式的医学，第二范式则直接影响了机械主义模式的形成，包括现在的循证医学也深受还原论的影响；在第三范式的影响下，逐步形成了现代医学模式。

    因此，导致疾病无法遏制的原因，从表象上来看是由于现代疾病医学模式导致的被动应对人类疾病的问题，而深层次的原因是在于还原论的科学范式的局限性所致。

    近年来，随着物联网、云计算技术的发展，一方面数据产生的数量呈指数增长，网络无处不在。尤其5G的到来，人人都逃离不开一个覆盖更广的泛在网络，不可避免地成为网络的节点，也成为了数据生产者和消费者。另一方面，云计算则解决了弹性扩展，计算能力不再是阻碍研究的障碍。更为重要的是，随着这些物质基础以外，以深度学习等AI算法也有了突破性进展。随着数据的爆炸性增长计算机将不仅仅能做模拟仿真，还能进行分析总结，自我得到理论，成为一个独特的科学研究"数据密集型"范式。也就是说，过去由牛顿、爱因斯坦等科学家从事的工作，未来完全可以由计算机来做。这种科学研究的方式被称为第四范式"，也就是现在我们所称的"数据科学"即将形成。在第四科学范式的影响下，现代医学模式必然会产生新的革命。