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科技发展的重要范文1
关键词:分享经济;必要条件;可持续发展性
一、国内外分享经济概览
早期,分享经济以“协同消费”或“合作式消费”为人所知,最早出现于1978年的《美国行为科学家》杂志上,而其背后的经济理念在于“人们需要的是产品的使用价值,而非产品本身,即使用所有权,而不占有所有权”,这种经济模式被称为“协同消费”,并列为未来影响世界的十大理念之一。
Benita Matofska女士对分享经济做出了如下定义,分享经济,也被称为点对点经济即P2P模式,也称协作经济、协同消费,是一个建立在人与物质资料分享基础上的社会经济生态系统。它包括不同人或组织之间对生产资料、产品、分销渠道、处于交易或消费过程中的商品和服务的分享。这个系统有多种形态,一般需要使用信息技术赋予个人、法人、非营利性组织以冗余物品或服务分享、分配和再使用的信息。一个通常的前提是,当物品的信息被分享了,这个物品对个人或组织的商业价值将会提升。
随着国际市场上房屋共享服务Airbnb估值超过10亿美金、汽车共享服务Zipcar等提供租赁服务的公司在纳斯达克陆续上市,分享经济即“协同消费”为众人所知,得到业界和学术界各方的关注,并且“协同消费”的风潮也由国际市场吹入了国内市场,滋生了不少借鉴国外经验而兼有中国市场特色的提供各类租赁服务的企业。日前,国内提供专车服务的企业有滴滴专车、一号专车、易到用车、Uber等等,有关“专车”是否为“黑车”也引发舆论热评,最终交通部表态:“‘专车’服务对满足运输市场高品质、多样化、差异化需求具有积极作用。各类‘专车’软件公司应当遵循运输市场规则,禁止私家车接入平台参与经营,让使用‘专车’服务的乘客更加安心,放心出行”,这意味着国内专车服务叫停社会化运营,其构成中很大部分是租赁体系内的车辆,排除了有“违法”风险的私家车。那么,争论的新一番焦点就集中于“法律”和“经济”,那么到底是选择保守稳定出租车市场,维护消费者消费权益还是打开共享经济社会化运营大门,加强管制,最大化利用社会闲置资源重新整合再分配,关键看时势。
二、分享经济发展的必要条件
(一)存在足够量的有待提升使用价值的资源――社会闲置资源
所谓社会闲置资源是指暂时没有使用起来的对象,如空余时间、空闲资产、名称、边角余料、废物垃圾等。此类事物都处于闲置状态,对人们没有产生效用,其使用价值没有得到充分利用。被闲置的原因在于社会闲置资源的价值没有被认知,其利用价值达不到商业化要求,人们习惯忽视闲置资源而非另寻门道重新整合分配利用。
分享经济对社会第三、四产业的主要行业有一定冲击,尤以对服务业冲击最大,目前分享经济风入国内后,首先异军突起的是“滴滴专车”“易到用车”等专车服务提供商,其次是“途家”“小猪短租”等提供短租房、日租房住宿服务的在线交易平台,还有在城市间“人人快递”“跑腿帮”利用个人空余时间提供同城快递的服务平台。分享经济理念的深刻性,在于它深深触及了财产权、财富制度这一核心问题,在分享经济里,人们支付购买的不再是商品本身,而仅仅是一次性的使用价值,用更加低廉的价格满足个人需求,虽然此种模式无法涉及全部商品,但却能对社会闲置资源重新整合再分配。目前,全球已有100万人通过Airbnb将自己的房子分享出去,这些房东遍布190个国家近3.4万个城市,有超过2000万人成为住客,2014年的夏天,通过Airbnb订房的人数,单晚最高超过了40万人。Task Rabbit利用“点对点”的劳动力雇佣模式曾在美国失业群体增长的市场环境中运转优良,雇佣者和被雇佣者之间达成交易关系,利用空余时间做活动打杂跑腿等工作,甚至企业也开始雇佣跑腿工来完成重复性高专业性低的简单工作以降低人力成本。
只有当社会上存在一定量的社会闲置资源时,资源的所有权拥有者赞成并支持P2P模式时,分享经济的大门才算是真正叩响了。
(二)交易支付第三方平台――信用体系
《经济学人》曾评论在15年前,分享经济的发展过程有点像网络购物,起初,人们对网络购物的安全性存在质疑,但当人们成功在Amazon上买到称心如意的东西后,他们就觉得网络购物的安全性是可以信赖的。马云曾说:“我高兴的是571亿,几亿笔交易背后意味着信任。然而一开始淘宝网面临的质疑也是铺天盖地的,辛苦难以言表。
Airbnb一开始花了2年多时间重点培养种子房东和市场,尤其是短租市场,并设立淘汰机制过滤优质房东和房客,这一淘汰机制基于信用体系。所以,在网络购物领域,陌生人之间相互交易,需要的是一整套有效可控机制包括支付、评价、客服、沟通等。“每次预定的信息――预约、支付、房东与客人之间的沟通,以及评价――都在Airbnb的平台上,公司能够完整追踪每一单交易”。在中国国内,作为Airbnb的模仿者“爱日租”却忽视了种子用户的培养、信用体系的建立以及法律风险的规避等等最终导致失败。
国外在线交易系统已经成熟,直接与信用卡挂钩,最终找到真实用户,但是国内消费者的信任感普遍偏低,所以在移植过程中,第三方需要做到对房东和房客双方的保障。为此,小猪短租设立《房客体验保障计划》以及《个人房东财产保障暂行方案》规定赔偿方案,以保障房东和房客的利益。
(三)有交易需求和支付经济能力的交易双方――人
分享经济的实践者Benita Matofska女士曾评论道:“人是分享经济的核心,分享经济的参与者可以是个人、社团、企业、组织、联盟等任何一个可以深入高效参与分享的组织形态。分享经济的参与者向这个分享系统贡献,并从中获益。在这个系统中,人权受到尊重并被保护。人不仅是产品和服务的供给者,也是创造者、协作者、生产者、合作生产者、分配者和再分配者。在分享经济的商业模式中,企业主、雇员和消费者都得到充分重视,他们的想法和观点受到尊重并被融入到具体的企业运营过程中去。”
分享经济不将所有权纳入考量范围内,只是专注对社会闲置资源进行再利用,释放其转化为现实生产力的潜力,使得社会闲置资源的所有权拥有者与社会闲置资源的利用者实现“双赢”。即在有交易需求,需要相关产品或服务的使用价值时,需求方从闲置资源供应方处“租赁”以满足个人需求,实现P2P的交易,避开所有权的争夺,只谈使用价值。
只有当市场上存在有交易需求的供应方和有支付经济能力的需求方时,分享经济的供求双方才会一拍即合,所以交易过程中“以人为本”的观念需要渗透到分享经济的各个环节:“第一,提供有使用价值“物有所值”的东西;第二,交易过程尽量简化;第三,必须有趣。”
(四)强大的信息技术做背后支撑――社会化媒体
分享经济的实践者Benita Matofska女士曾评论道:“在分享经济中,信息和知识是开放的、可分享的、易获取的。而良好的、开放的交流沟通方式是知识和信息流动的关键,是分享经济系统高效、可持续运转的核心,技术和社会网络促进沟通和知识分享”。
一开始,Airbnb在历时2年培养种子用户的过程中,发现每个能提供房源的房东都有着自己的社区关系和社交关系,而在出租房子时也会更多依托口碑传播在亲戚好友圈中扩散开来,房东倾向于将房子租给自己熟知的人而非陌生人。但由于强大的信息技术作背后支撑将本地化分享经济推向社会化分享经济,由超一线大城市为试水先驱逐渐向一二三线城市开枝散叶,使其拥有共同竞争的机会,分享经济也对提升城镇化水平造成一定影响。当然,并非所有分享经济都具有跨区域大规模整合的复制性,诸如人人快递、跑腿帮、友友租车等分享经济业务对时间限制要求高的业务可以与社区经济业务结合,依赖社区媒体,深耕社区用户。
“互联网与信息技术的发展,给了诸如云计算这样的技术一个重新解读从‘分享’到‘分享经济’的机会”。云技术把同类资源汇聚一地 ,用户按需索取相应资源并为之付费,用完后资源归档重复利用,不断获取经济收益,实现良性循环,给“分享经济”以有力支点。
国外与分享经济对接的社会化媒体有Facebook账号,LinkedIn账号、谷歌账号、学校edu账号及身份证账号验证等,其背后是一整套的信用体系,国内与分享经济对接的社会化媒体有新浪微博、微信、腾讯微博等,但其背后的制约力度还是无法媲美直接绑定信用体系,仍需突破改进。
三、分享经济的可持续发展方向
(一)健全法律法规保障体系
分享经济的实践者Benita Matofska女士曾评论道:“在分享经济中,法律的制定机制是民主的、公开的、公平参与的。规则、政策、法律和标准通过民主的系统制定。这个民主的系统最大程度上鼓励各个阶层的参与者参与民主政治。法律和行政政策支持并鼓励居民间、企业间的分享行为,如汽车分享、P2P借贷以及各种形式的资源分享。法律、政策、社会结构、基础设施形成一个以保险、信任、社会评分、声誉资产为基础的庞大体系”。而在中国社会经济背景下,民主系统决策分享经济保障基础还有待考量,法律和监管落后于业务发展,如何争取官方力量的政策法规倾斜成为必经之道。
罗杰斯的“创新扩散传播的S形曲线”是指创新扩散的传播过程呈现“S”形曲线,开头人数少,扩散过程很慢,但当人数增加到居民的10%~25%时会突然增快呈曲线上升。分享经济着实是互联网思维下借力“分享”创新的新模式,虽然其前途是光明的,但道路却注定是曲折的。日前北京按照《北京市汽车租赁管理办法》、《北京市汽车租赁经营备案管理办法》等相关规定,用于租赁的车辆应当由汽车租赁经营者所有,且经过车辆备案才可提供专车服务,“私家车”只有通过车辆备案才算洗清“黑车”之名。在中国作为新事物的分享经济,要迈向“S”形发展曲线,仍需突破重重,一旦突破,就能实现更长尾的供给。
(二)养成“分享”消费习惯
艾瑞咨询认为:“完全的分享经济是建立在高度发展成熟的经济社会体系之上的经济形态,有两点要求:一是处于分享经济中的人必须具有较高的教育水平和道德素养或经过良好的‘分享’习惯的培养;二是人类通过信息系统已经建立了可靠、可追溯的数据闭环,并借助跨行业的数据互通,构建了强大的信用体系,人和人之间的关系基于有效数据而实现基于理性的相互信任。”
德国汉诺威信息与通讯技术博览会负责人弗兰克・玻尔施曼说:“当分享成为一种新的生活、生产和消费方式时,‘使用’将代替‘占有’,‘消费者’将变成‘使用者’或‘分享者’。”在巴黎伦敦两地举办的LeWeb大会的联合创始人企业家卢瓦克・勒・默尔曾说:“我喜欢将他们成为数字嬉皮。拥有一辆车并不算酷,借来一辆车才算时髦。”在千禧一代的价值观中‘占有’不再是唯一的价值准则,互联网思维中的‘分享’则逐渐崭露头角,并且在中国这样一个崇尚社区邻里关系、追求节约型和谐社会的巨大市场中,分享经济有着生存与发展的社会基础和群众基础。
(三)挖掘真实市场需求
分享经济的发展初期,以“租赁”服务为特点的方式方法确实在一定意义上动摇了酒店、汽车以及出租车服务等传统行业的经济地位,但是从长远来看,分享经济这种P2P的新模式究竟将在多大程度上颠覆传统行业,尚不明晰。分享经济现在面临的威胁来自四面八方,传统行业的联合抗议封杀,国家相关法律法规的渐行渐远,税务机关对初创企业收入部分的虎视眈眈,分享经济现处于势单力薄的境况。
“有求有应”的最佳收场并非那么容易,对这类服务的真实市场估计也存在争议。Airbnb的一位租房房东表示来到她家里的租客主要是国际旅行者,他们希望获得一种真正的、而非观光客的经历。他们希望知道在旧金山生活是何种感觉,喜欢坐着巴士观光,他们最希望的是住宿比传统酒店便宜。Priceonomics的一项研究表示,在美国大多数主要城市里,Airbnb的公寓价格平均要比酒店便宜21%,庞大的吸引力会让越来越多的房主开始乐意在线出租自己的房子,这意味着租客们需要在海量的租房信息中筛选自己心仪的房子,当Airbnb培养了种子用户和种子房东后,利用社会化媒体进行口碑营销也成为可持续性挖掘真实市场需求的一种方法。但对其他利用同样原理照搬照抄的跟风企业来讲,比如经营园艺工具和自行车出租业务是否具有能力简化繁复的交易过程成为用户选择分享经济的首要因素,因为传统租赁业务已经将最简便的方式提供给用户,“分享经济的优势要如何体现”这一问 题成为挖掘真实市场需求的拦路虎。
(四)注重“分享”文化的多样性
分享经济模式的多元化,源自于文化的多样性。文化不同,社会经济领域的分享消费趋势就有所区别。交通孕育私家车分享、旅游孕育住宿地分享、城市功能分区孕育停车位分享,“DIY”文化孕育家庭工具分享,“绿色出行”孕育自行车分享,“健康环保”孕育本地种植分享,“量力消费”孕育服饰品分享,“美食文化”孕育食物分享。
资深互联网趋势观察者提姆・赖利曾评论道:“传统租赁与分享经济式的租赁,将不可避免地相互融合。”出租自行车、“拼小饭桌”等传统租赁形式早已存在,但如今分享经济与之不同的地方在于“文化”氛围。人是情感动物,不喜冰冷“有距离感”的东西,更趋向接近与自己发生情感交流磨合的东西。就像美国拼车服务商Lyft的广告语一样“你的朋友有辆车”,每一次交易对象都是独具特色的个性体,而每一次交易就是一次社交行为。Lyft的联合创始人和首席执行官洛根・格林曾说:“生活中人与人之间的交往越来越少,每个人都在更努力地工作,而科技到目前为止使个体之间变得更为孤立。社会上对真实可靠、个性化的产品需求很高。这些穿梭于城市之中的短途旅程,能在人与人之间建立起极为难得的联系。”美国Plenry试图用家庭代替餐馆提供食物分享,“去别人家吃饭”满足当下年轻人喜欢社交寻友的需求,按照个人兴趣爱好来吸引志同道合的“陌生人”,重点在于创造一个好的用餐气氛。
英国《经济学人》曾发表文章评论:“即便早期理想主义的共享经济企业会失败,但向个人而不是一个公司租东西的主意不会消亡。目前规则制定者、税收收取者和大公司所不屑的模式,反而受到数百万大众的欢迎,这足以说明共享经济的价值和增长潜力。”
参考文献:
[1]吕福玉.分享经济的发展趋势与应对策略[J].商业时代,2014(10).
[2]陈启临.P2P租车的共享经济理念[J].3S咨询,2013(12).
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(1)传统的人才培养方案制约着环境设计专业的发展
由于环境设计专业是一个相对年轻的专业,专业开设初期很多院校环境设计教师原本从事建筑学、工艺美术、雕塑等相近专业,最初的培养方案制定与其原有专业相近,甚至一些院校在制定环境设计专业培养方案时,“因人而设”,把学校师资力量较强的专业课设置在环境设计培养方案当中,导致学生接受专业教育不专业、知识量不足、专业引导偏差等问题。
(2)专业投入不足大量的传统授课模式造成学生动手能力差
很多设计院所反映录用的大学生都要接受前期培训,经过一段实践的培训才能正式投入到工作当中。造成学校与社会的断档,其实主要是学生在学校接受实践教学环节过少造成的。很多院校由于资金投如少,没有校内实习基地,造成实习靠讲、实训靠看的状况。甚至有些学校在培养方案中设置实训教学环节,直接将学生推入社会,任其自己找公司实习,处于放任状态,根本没有达到实训教学的目的。
(3)注重学生创新能力的培养
环境设计专业教学首要任务是培养学生的创新能力,只有培养出具有创新能力的人才,才能推动文化创意产业的发展。这就要求在教学过程中,对学生进行专业引导,让学生多参加专业领域的学术交流,参加不同规模的专业设计竞赛。
二、发展环境设计教育推动文化创意产业发展
(1)有特色的环境设计教育
地域文化拥有者其浓厚的地方色彩,满足人们不同的视觉要求。环境设计作为社会文化的重要部分,在满足人们物质文化需求的同时也为人们提供精神需求。相比如出一辙的现代设计,具有浓厚的地域文化艺术更能冲击人们的视觉感受。这就要求我们在环境设计教学过程中,让学生认识到地域文化对环境设计专业发展的影响力,对学生进行地域文化的历史教学、艺术教学、地域文化与设计如何融合的专业性教学。
(2)“因校制教”“因材施教”注重实践教学
高等院校因生源录取存在差异,所以培养目标也不同,有研究型的,有应用型的等等。高等院校的最大特点就是专业性强,专业设置是各个高校人才培养规格的重要环节。各高等院校对其开设环境设计专业制定的人才培养方案对课程设置也存在着很大的差异。环境设计教育要求培养学生的创新能力,提高学生的艺术修养。艺术不同与其他专业,每个人对艺术的认识都不同,在教学过程中教师作为引导与开发学生的指导教育者,要做到“因材施教”在教学过程中发现每个学生的艺术特长并给予正确的引导与适宜的教育。
三、结语
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案例教学法在《静态网站设计》课程中的实施可以分为四个阶段。
1.案例准备
案例教学法对教师的要求也会相对提高。首先上课前要根据讲授内容准备案例。案例选择要恰当,应该注意以下几方面:
1.1贴合讲授知识点。案例实现过程中,要没有或很少有学生没学过的知识点,使他们完成作品过程中不会因为解决其他难题而分散注意力。
1.2案例要小而精。案例选取紧扣主题又兼顾上课时间,让学生在最短的时间内完成作品,理解所讲知识。
1.3贴近生活。实例尽量选取生活中的例子,拉近知识与学生的距离,激发他们的学习兴趣,刺激他们对新作品的创造欲望。以课程中第九单元的“蒙版“内容为例,选取的案例为”婚纱照合成“,学生需要掌握的前提知识是选区操作。此案例可促使学生练习选区操作,掌握蒙版的适用场景与练习技巧,更好的激发学生的学习兴趣和创新能力,如用自己或同学照片来制作婚纱照或合影。
2.案例引入
案例引入指讲授过程中先提出一个要解决的问题,再引导学生思考解决的方法,最终引出能解决这个问题的知识点。案例引入的意义在于引导学生进入教学情境中。引入过程中要把握好提问时机,引导学生思路进入预期轨道。本门课程中案例引入的过程就是先给学生展示要处理的原图片,再展示处理后的效果图。让学生自己思考、讨论能实现最终效果的途径。当学生发现用现有知识解决不了或解决的效果不好时,引出新的知识点,然后进行演示。这样学生带着问题来观看演示,能提高学生注意力,增进学生学习效果。
3.案例演示
案例实施的第三个阶段就是案例演示。教师按顺序讲解操作步骤,中间包含的新的知识点,关键知识点都要重点介绍。演示过程中可以故意出错,以便提示学生要注意的问题,当然这些细节都要在准备案例的时候设计好。并不是所有案例演示都要按着相同的套路来讲,要注意随机变化,如果有学生提出新的疑问,可带领大家讨论解决。也可以将一些细节问题留到学生自己动手做的时候,由学生提出来时再解决,这样也有利于学生更好的掌握所学知识。而且能培养他们努力探索,钻研的精神。
4.学生练习
经过讨论,教师演示,学生对要做出的图像效果已经跃跃欲试。此时教师可以根据教学需要有两种教学方案。一种是对于稍复杂的案例,直接让学生按老师的演示来做。一种是留一个稍有区别的案例作业,让学生“比葫芦画瓢”,理解知识的变化性。在学生练习过程中,有三个方面值得我们关注。一是先作完的学生会有成就感,能带动周围的同学积极完成作品。二是学生遇到问题时教师要及时解决,否则问题会越积攒越多,打消学生学习积极性。三是学生练习过程中,教师根据学生遇到的困难,还可总结出学生的薄弱点,提高下次教学的教学质量。综上所述,案例教学法在课堂教学过程中的实施经过案例准备、案例引入、案例演示和学生练习阶段。前两个阶段是准备阶段,后两个阶段是学生的接收阶段。准备阶段的精心设计决定了教学效果的优劣。
二、实验案例对课堂教学的巩固作用
在课堂上学生通过“案例实施”已经掌握了很多命令的运用。但是仅仅熟悉Photoshop中各个命令的运用、Dreamweaver中标签的特点,并不能完成一个好的作品。这样的话就需要教师设计一些综合性强的实验案例,来提高学生综合问题的处理能力,使他们对知识点的理解更深,更灵活。实验案例对课堂教学具有巩固作用,是案例教学法的一部分。以课程中的第八单元“路径”内容为例,综合性的案例是制作一个鼠标车,作品中包含了图层操作,背景颜色调整,灯光效果的设置,图形调整,钢笔抠图等多项知识点。效果图的界面非常吸引人,涉及的知识都是曾经学过的,极大的激发了学生的积极性,同时还启发了学生的创造性思维,很多同学制作出了西瓜车,房子车等非常有创意的作品。综合性案例使学生掌握了新知识,复习了旧内容,还增加了成就感,是案例教学法重要的辅助部分。
三、教学效果检验
这门课程的综合性设计性实验,要求学生在一周内,完成一个简单网页设计,界面的效果图要求使用Photoshop独立创作完成。我们对计算机应用技术(服务外包)专业2011级、2012级学生的《静态网站设计》课程实施了案例教学法。实施前的2009级,2010级学生的理论考试成绩平均为66.7分,实施后稳定在72到80之间;综合性设计性实验中85%学生都可以独立完成,并且约40%的学生的作品有创意,界面设计合理,颜色搭配得当,网页整体效果好;对考核方法也进行了改革,改为平时成绩和课堂表现占总成绩的10%,实践成绩占30%,理论考试成绩占总评成绩的60%,培养学生重视实践动手能力,综合效果比前几年未实施案例教学法有很大提高。
四、总结
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中医药科技查新是利用文献检索、分析与对比的手段,对中医药科技查新委托人提供的中医药科研内容做出新颖性结论的中医药科技文献查证服务[1]。而查新报告是科技立项、科研成果鉴定和评奖的参考依据之一,它的客观性、科学性、公正性和正确性对申报者和评审专家来说十分重要。
2000年国家科技部颁布了《科技查新机构管理办法》[2]与《科技查新规范》[3],这些法规对我国科技查新工作提出了明确的规定和准则,促进了查新工作的规范化和进一步开展。近年来,我国的中医药科技查新工作取得了显著成绩,但在目前的查新需求和查新机构的运作模式下,中医药科技查新工作仍然存在一些明显的问题。
1 中医药科技查新存在的主要问题
1.1 影响中医药查新报告质量的问题
1.1.1 客户方面存在的问题
客户方面的问题主要体现在查新委托过程中。客户在《查新项目委托书》填写过程中最容易出现的问题:一是对查新的目的不是很清楚,委托内容未能突出查新的技术要点;二是出于对项目的技术保密,不能如实填写具体内容,对主要查新内容表述含糊或采取回避;三是用户对委托过程不够重视,委托人不是课题主要负责人或主要参与人员,对技术关键把握不准,无法与查新员准确交流。
1.1.2 查新员方面存在的问题
查新工作要求查新人员不仅要具有专业的查新、检索技术,能熟练操作计算机、各种检索工具,具备一定的外语水平,还必须具有高度的工作责任心。对中医药文献查新人员来说,还必须具有一定的中医学、中药学专业知识。然而目前仍然存在着如下一些问题:查新队伍良莠不齐,查新人员年龄老化,知识陈旧,现代化设备运用的技能缺乏,外语能力与现实需求相差甚远;部分中医药查新人员知识结构单一,未能全面具备中医药学专业与计算机网络专业知识,或有欠缺。
1.1.3 检索数据的滞后性和不完整性
由于我国科技体制、制度和习惯的原因,许多在研或刚结题的科研课题文献,以及未公开和出版书籍及部分研究生毕业论文均不在被使用的数据库内,因此,检索所获得的数据相对来说是滞后的和不完整的,由此在做分析和结论的时候还存在着一定的问题[4]。
1.1.4 对专利查新和新产品开发论证查新的忽视
由于专利查新和新产品开发论证查新的高难度和高复杂性,我国中医药科技查新人员的专利知识和专利检索技能较为不足。目前,国内对于专利查新和新产品开发论证查新这两种查新形式的研究和报道比较少。这与我国现阶段的科研创新性程度不高,科研人员的专利意识不强有关,同时也说明科技查新人员的专利检索水平和意识有待提高[4]。
1.2 对查新报告作用大小的争议
查新报告仅是从有无文献报道的角度来报道项目的创新性,而立项和评奖需要考虑的是科研成果的实用性、推广应用情况及所带来的经济和社会效益。另外,项目管理者和项目审批者对查新报告本身不够重视,审批的时候不是以项目的查新点为标准,因此,很多时候查新只是一种形式,不能在立项和成果申报时起到很好的导向作用[5]。
1.3 中医药查新的规范化问题
查新人员、设备、资源、制度建设等方面的一些问题与不足影响了查新的质量[6]。查新报告的格式、用词描述准则等,不符合科技部《科技查新规范》的规定。各个查新机构的报告格式、检索范围、结论阐述等方面都不尽相同,各自为政,缺乏统一规范化。因此,如何进行标准化、规范化管理,确保查新工作质量,已成为查新机构的首要问题。
2 关于中医药科技查新发展对策的初步探讨
2.1 改革查新工作的管理方式,加强查新报告的质量控制
2.1.1 加强与客户的交流
要向客户说明《查新项目委托书》填写的重要作用,打消其疑虑,使其能充分表达课题的主要技术路线、方法等,积极配合查新工作。
2.1.2 提高查新人员的业务素质
查新人员必须加强业务学习,积极参加培训,及时更新知识,掌握必要的现代化设备的应用技能,具备较全面的专业知识和良好的外语能力。
2.1.3 加强审核,确保审核质量
审核人须由具有丰富查新经验的高级专业技术职务的人员担任。审核过程不能流于形式,要确保查新报告的质量。
2.1.4 建立中医药科技查新规范
根据中医药学的特色,建立中医药科技查新规范,加强中医药查新的标准化建设,确保查新工作的质量。
总之,要加快建立各种查新咨询规章制度,健全查新咨询的管理体系,并加强执行力度。
2.2 加强查新机构的改革,顺应形势的发展
2.2.1 加强信息资源建设
利用因特网建立本单位的主页,实现各机构的信息交流和资源共享,最终建立中医药科学数据共享系统和独具特色的数字化中医药查新咨询网络服务体系,以适应医学查新咨询的发展[7]。
2.2.2 改革单一的服务模式,实施多样化服务
充分利用查新咨询机构的软、硬件设备及医学信息资源的优势,实施多样化的医学信息服务;建立市场反馈机制,追踪所查课题的市场效应,以便更有针对性地开展中医药查新咨询工作,体现其市场价值。
2.2.3 加强宣传,增强与外界的联系
以讲座或培训班的方式定期分批在医学科研人员和科研管理人员中普及查新知识,宣传医学查新咨询服务的作用,提高其信息咨询的意识,增强其在科研立项和成果申报过程中查新的自觉性。
3 小结
近年来,中医药科技计划项目申报数量大幅增长,给查新工作带来了新的问题。既要在短时间内完成大量的查新工作,又要保证查新的质量,这就对查新机构和查新人员提出了更高的要求,同时也为查新工作的发展提供了一个良好的机遇。查新机构要变以往的被动服务模式为主动服务模式,充分利用查新机构文献信息资源优势,为我国中医药科研工作提供更加优质的服务,提高科研资金利用效益,推动我国中医药科技查新工作的可持续发展。
【参考文献】
[1] 宋一伦.中医药科技查新与中医药科技查新委托[j].中国中西医结合杂志,2003,(4):313-314.
[2] 国家科技部.科技查新机构管理办法[s].2000.
[3] 国家科技部.科技查新规范[s].2000.
[4] 施 毅,徐清河.中医药科技查新的作用与趋势[j].中医药管理杂志, 2007,15(10):747-749.
[5] 吴校连.科技查新在医学科研项目评价中的作用与应用[j].医学信息, 2005,(8):859-860.
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关键词:遥感技术 环境科学 应用 3S一体化 发展趋势
遥感是从远离地面的不同工作平台上,如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船和航天飞机等,通过传感器对地球表面的电磁波辐射信息进行探测,然后经信息的传输、处理和判读分析,对地球的资源与环境进行探测与监测的综合性技术。遥感技术从远距离采用高空鸟瞰的形式进行探测,包括多点位、多谱段、多时段和多高度的遥感影像以及多次增强的遥感信息,能提供综合系统性、瞬时或同步性的连续区域性同步信息,在环境科学领域的应用具有很大优越性。
20世纪90年代以来,环境遥感技术应用越来越广。从陆地的土地覆被变化,城市扩展动态监测评价,土壤侵蚀与地面水污染负荷产生量估算,生物栖息地评价和保护,工程选址以及防护林保护规划和建设。到水域的海洋和海岸带生态环境变迁分析,海面悬浮泥沙、叶绿素含量、黄色物质、海上溢油、赤潮以及热污染等的发现和监测,珊瑚和红树林的现状调查与变化监测,堤坝的规划与水沙平衡分析,水下地形地遥调查以及水域初级生产率的估算。再到大气环境遥感中的城市热岛效应分析,大气污染范围识别与定量评价,大气气溶胶污染特征参数化,全球水、气和化学元素等的循环研究,全球环境变化以及重大自然灾害的评估等,几乎覆盖了整个地球系统。
一、遥感技术在环境科学中的应用
1.遥感技术在水污染监测方面的应用
(1)利用红外扫描仪监视石油污染
全球每年排入海洋的石油及其制品高达1000万吨,利用多光谱航片可对海面石油污染进行半定量分析,将彩色航片同步拍照与近红外片做的彩色密度分割图相比较,更精密地判断和解译信息,参照图片画出不同油膜厚度的大致分级图。通过彩色密度分割图像,特别是数字密度分割图,可以更准确地判断油量的分布情况。通过彩色密度分割可把相差零点零几厚度的海面油膜区分出层次来,这有利于用航空遥感对海面油的扩散分布和半定量研究。浓度大的地方是黄色,往外扩散的油膜变薄,呈黄紫混在一起的颜色,再往外扩散的油膜就更薄些呈紫色。通过对污染发生后各天的气象卫星图像的对比分析,确定油膜的漂移方向,计算出其扩散速度和扩散面积。
(2)利用遥感技术监测水体富营养化
浮游植物中的叶绿素对蓝紫光和红橙光有较强的吸收作用,当水体出现富营养化时,我们就可以利用遥感技术推算出水体中的叶绿素分布情况。赤潮区的海水光谱特征是藻类、泥沙和海水的复合光谱,另外有机或无机颗粒物也会吸收入射光,影响水体的透明度。
(3)通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染
废水的颜色与悬浮物性状千差万别,特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样,可以用多光谱合成图像进行监测。水中悬浮泥沙的浓度和粒径增大,水体反射量也会相应增加,反射峰随之红移,定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段是0.65~0.85微米。
(4)应用红外扫描仪监测水体热污染
应用红外扫描仪记录水体的热辐射能量,真实反映其温度差异。在热红外图像上,热水温度高,辐射能量多,呈浅色调。冷水和冰辐射能量少,呈深色调。热排水口处通常呈白色羽流,利用光学技术和计算机对热图像作密度分割,根据少量的同步实测水温,画出水体等温线。
(5)通过遥感技术分析水域的分布变化和水体沼泽化
水体总体反射率较低,选择1.55~1.75微米波段的多时域影像可以分析水域的分布变化。沼泽化在时域图像上反映为水体面积缩小,从水体向边缘有规律变化,显示出不同程度的植被特征。
2.遥感技术在大气环境监测方面的应用
(1)臭氧层
臭氧层位于地球上空25~30千米的平流层中,对0.3米以下紫外区的电磁波有较大吸收,可用紫外波段来测定臭氧层的变化。臭氧层在2.74毫米处也有一个吸收带,可用频率为11O83兆赫兹的地面微波辐射计来测定臭氧在大气中的垂直分布。另外臭氧层会吸收太阳紫外线而升温,可使用红外波段来探测,如用7.75~13.3微米热红外探测器测定臭氧层的温度变化,参照浓度与温度的相关关系,推算出臭氧浓度的水平分布。
(2)大气气溶胶
利用遥感图像可分析大气气溶胶的分布和含量,工业烟雾、火灾浓烟和大规模沙尘暴在遥感图像上都有清晰的图像,可以直接圈定其大致范围。利用周期性气象卫星图可监测沙尘运动,估计其运动速度,及时预报沙尘暴。通过卫星资料可及早发现森林火灾,把灾害损失降到最低。大比例图片可用来调查城市烟囱的数量和分布,还可以通过烟囱阴影的长度来计算其大致高度。应用计算机对影像进行微密度分割,建立烟雾浓度与影像灰度值的相关关系,可测出烟雾浓度的等值线图。
(3)有害气体
彩红外相片可监测有毒气体对污染源周围树木和农作物的危害情况,通过植物对有害气体的敏感性来推断某地区大气污染的程度和性质。一般污染较轻的地区,植被受污染的情况不宜被人察觉,但其光谱反射率却会明显变化,在遥感影像上表现为灰度的差异。正常生长的植物叶片能强烈反射红外线,在彩红外相片上色泽鲜红明亮。受到污染的叶子,其叶绿素遭到破坏,对红外线的反射能力下降,其彩红外相片颜色发暗,如白蜡树受污染后呈紫红色,柳树呈品红色略带蓝灰色。
(4)气候变化
美国、欧盟、日本和俄罗斯的地球同步轨道气象卫星组成的静止气象卫星监测系统昼夜不停地观测地球的气候变化,得到全球范围内的大气参数、海洋参数、地表状况、辐射收支和臭氧分布等信息,对全球变暖、臭氧层空洞以及厄尔尼诺现象的研究非常重要。 3.遥感技术在城市环境监测与管理中的应用
彩红外遥感影像可监测固体废弃物引起的生态环境变化,热红外遥感影像可调查工业废水和废气的排放情况。城市道路宽的呈带状和环状,窄的呈线状,城市广场一般以块状蓝灰色与街道紧密相连于中心地带。居民区呈灰色,高层楼房带有宽长影,平房呈密集排列的小长方块状。水系呈浅蓝色,绿地呈红色。从遥感图像上获取这些信息,对优化城市结构有很大帮助。另外城市里的高大建筑物对太阳辐射和其他热辐射的吸收和释放特性跟以土地和农作物为主要下垫面的郊区有很大不同,利用热红外遥感对城市下垫面进行分析就可以得出城市的热岛效应。
4.应用遥感技术监控生态环境
科技发展的重要范文6
[关键词]中药复方;药效物质基础;关键科学问题
Substance basis research on Chinese materia medica is one of key scientific
problems of inheriting, development and innovation of Chinese materia medica
YANG Xiu-wei
(School of Pharmaceutical Sciences, Peking University, Beijing 100191, China)
[Abstract]The compound Chinese materia medica is the medication pattern of the traditional Chinese medicine for the disease prevention and treatment. The single Chinese materia medica (mostly in decoction pieces) is the prescription composition of the compound Chinese materia medica. The study of the effective substance basis of Chinese materia medica should be based on the chemical compositions of the compound Chinese materia medica as an entry point considering the different status of ″Monarch, Minister, Assistant, and Guide″ for a certain single Chinese materia medica in the different compound Chinese materia medica while substance basis research of a certain single Chinese materia medica should be a full component analysis as well as both stable and controllable quality. Substance basis research on Chinese materia medica is one of key scientific problems of inheriting, development and innovation of Chinese materia medica.
[Key words]compound Chinese materia medica; effective substance basis; key scientific problem
doi:10.4268/cjcmm20151719
中药是以人种药理学(ethnopharmacology)为基础而发展起来的,在现代意义上的筛选开始之前就已经进行了为各种应用目的的临床试验/总结。由于这种临床试验/总结是以人种为对象,总结出的结果是科学的。中药经历了漫长的发展史,汉《神农本草经》最初记载中药365种,唐朝《新修本草》增加了中药114种,明朝《本草纲目》记载中药1 892种。初刊于同治三年(1864年)的《本草纲目拾遗》,对《本草纲目》的药物加以补充和订正,增录了药物716种,吸收了不少民间药物和外来药物,加附篇收载中药,总计921种。这些是传统中药,经历了人种药理学的考验。其后不泛发展了一些中药,但大多只能归属为“药用植物”或“草药”,很少经历人种药理学的严格考验。本文以传统中药为对象,阐述其物质基础研究是其继承、发展、创新的关键科学问题。策略之一是中药材、饮片突出全成分分析和稳定性物质基础研究,中药复方突出药效物质基础研究。
1生药和饮片物质基础研究
1.1生药的物质基础研究
生药是指纯天然未经过加工或者简单加工后的植物、动物和矿物等类中药材,少数为人工制成品。因此,生药是中药的原料药。依据药品国际通行的“安全、有效、质量可控”三要素原则,生药首先要具备此三要素,它们都与生药的物质基础相关。如安全性上,附子中的乌头类生物碱,马钱子中的士的宁类生物碱,鸦片中的吗啡碱。有效性上,麻黄中镇咳、平喘的有效成分为麻黄碱类生物碱。质量可控上,前述这些化学成分含量的多寡。由此推论生药的物质基础是中药“安全、有效、质量可控”的先决条件。由于中药应用很少像“独参汤”那样一味药应用,基本为复方,每个生药所含某一个和/或某一类化学成分在复方中的权重由该味药在复方中的君、臣、佐、使的地位所决定,“药有限,方无穷”,“药有个性之特长,方有合群之妙用”。在某个中药复方中起主导作用的某些分子或“分子群”,在另一个中药复方中可能是次要的分子或“分子群”了。因此,生药物质基础研究科学、现实的做法必定是全成分分析。这种全成分分析是中药领域的公益性事业,决定了要采取“举国体制”式的由国家相关部门统筹计划安排,稳步推进其进展。
1.1.1生药的物质基础研究与物种中药基原植物具有多样性,有其历史原因。①不同科来源的中药材。1963年版《中国药典》同时收录了木通科木通、毛茛科川木通(小木通Clematis armandii Franch.或绣球藤C. montana Buch.-Ham.的干燥藤茎)和马兜铃科关木通(东北马兜铃Aristolochia manshuriensis Kom.的干燥藤茎),作为木通应用,由于产量的原因应用最广泛的是川木通和关木通。直至“马兜铃酸性肾病”提出后,引发了对木通、川木通和关木通物质基础的深入研究,揭示出关木通含马兜铃酸和马兜铃内酰胺等,毒性大;木通不含马兜铃酸和马兜铃内酰胺,安全无毒<sup>[1]</sup>。2000年版和2015年版《中国药典》木通项下收载木通科植物木通Akebia quinata (Thunb.) Decne.、三叶木通A. trifoliata (Thunb.) Koidz.或白木通A. trifoliata (Thunb.) Koidz. var. australis (Diels) Rehd.的干燥藤茎为木通的法定药材。②同科不同属来源的中药材。如《中国药典》土鳖虫项下收载为地鳖Eupolyphaga sinensis Walker或冀地鳖Steleophaga plancyi Boleny的雌性干燥体,物质基础不详。③同属不同物种来源的中药材。如人参(Panax gingseng C. A. Mey.的根和根茎)和三七[P. notoginseng (Burk.) F. H. Chen的根和根茎]同为人参属(Panax L.)植物,前者人参三醇型皂苷与人参二醇型皂苷的含量比为1∶2.75,含微量齐墩果酸型皂苷;后者人参三醇型皂苷与人参二醇型皂苷的含量比为3∶1,以20S-原人参三醇型皂苷为主,不含齐墩果酸型皂苷<sup>[2-3]</sup>,它们为不同的中药材。④同一物种不同的药用部位。麻黄来源于麻黄科植物草麻黄、中麻黄或木贼麻黄的草质茎,功效为发汗解表等;麻黄根来源于草麻黄或中麻黄的根及根茎,功效为止汗固表。同物种不同部位,临床运用各异。麻黄草质茎中主要生物碱以麻黄碱和伪麻黄碱为代表,而麻黄根中主要生物碱以大环精胺类生物碱为代表,物质基础不同,作用截然相反。枸杞是茄科植物枸杞的成熟果实,传统滋补药,具有滋肾、润肺、补肝、明目等作用;地骨皮是枸杞的地下根皮,清热凉血药,临床上主要用于虚劳潮热盗汗、肺热喘咳、吐血衄血等出血性疾病,以及高血压、糖尿病等。生药物质基础的研究有助于判断物种的差异和同一物种不同部位药用价值的取向。
1.1.2生药的物质基础研究与药材的道地性与非道地性由于中药材的优质性没有客观和法定的依据,人们习惯将道地药材称为优质药材。道地药材的化学组成除受该物种的遗传因素控制外,还受该物种所处环境的胁迫。因此,根据标准道地药材物质基础化学组成的可视化图谱,不是某个或某几个,而是化学物质的指纹性,能够甄别道地性与非道地性药材。同时,研究道地药材物质基础与谱效学是否相关联,有助于判断道地药材的优质性。物质基础是“因”,优质性是“果”。
1.1.3生药的物质基础研究与中药材规范化种植/养殖由于中药材主要来源于植物、动物和矿物,决定了其种植/养殖是实现可持续性利用、发展的必然选择。近年来大中药产业链的形成和不断延伸,加剧了天然资源的不断减少和枯竭,资源问题面临挑战。“九五”末期开始,国家采取建设中药现代化科技产业基地和规范化种植/养殖(GAP)基地来缓解资源问题的压力和提高中药现代研究水平,对常用或急需、濒危的120余种中药材开展了引导性GAP工作,面积不断扩大,也极大地调动了中药制药企业和跨国集团参与中药材GAP基地建设工作,经过科技创新的持续推进,常用中药材生产体系基本建立。尽管出现了发展中的连作障碍、病虫害等方面的问题,总体趋势形势喜人。但是,面临用什么指标评价其质量优劣、如何指导其标准化操作规程(SOP)制定的科学问题挑战。由于生药的物质基础系统性研究薄弱,科研积累不够,不能从体现药物属性的物质基础方面进行科学评价,严重制约了中药材GAP工作的有序推进。生药物质基础存在是客观事实,因而现实的技术策略之一是明晰生药的物质基础,进行全成分分析及其含量科学标准制定,指导中药材GAP基地建设。
1.1.4生药的物质基础研究与药材的定向优选、培育中药材是一种特殊商品,产量高不是衡量其质量优劣的指标,物质基础存在、内含成分比例和含量适当才是“金”指标。因此,只有在质量标准科学确定的前提下,以其为指导,才能多、快、好、省地定向优选、培育良种或新品系。
1.1.5生药的物质基础研究与中药材濒危物种可持续性发展美国《濒危物种法》指出,导致物种濒危或受到威胁的原因有:①野生动植物的生境或活动范围已被毁灭、更改、缩小或有被毁灭、更改、缩小的危险;②因商业、娱乐、科研或教育活动而过度利用;③疾病或捕食行为;④现有的管理机制不充分;⑤自然或人为因素影响了它们的持续生存。这些因素在中药材濒危物种中都存在。我国政府除立法保护外,还鼓励科研工作者寻找代用品。那么能否代用?物质基础是决定因素。应该在这些中药材濒危物种还存在的情况下,尽早明晰其物质基础,建立数据库,以便对照比较,寻找到或研制出切实可行的代用品。
1.1.6生药的物质基础研究与其体内过程研究中药的体内过程研究,已成为中药现代研究的重要发展方向之一<sup>[4-7]</sup>,涉及到药代标示物、靶标示物和非靶标示物分析,中药药物相互作用以及药物代谢酶的诱导和抑制等方面的研究,能够为现代科学阐明药物作用的物质基础提供方法。鉴于中药复方化学成分复杂,可变性因素较多,中药的体内过程研究应以单味中药为切入点。因为中药所产生的整体疗效是建立在单味中药基础之上的,“药有限,方无穷”,将单味药的基础研究做好,具有重大战略意义,可辐射促进复方的研究。尤其是复方配伍中的相互作用研究等,是以单味药的研究成果为基础的。这些的前提条件都要求生药的物质基础应尽量清楚。
1.2饮片的物质基础研究
中药饮片是中药材经过按中医药理论、中药炮制(旧称修治)方法,经过加工炮制后的、可直接用于中医临床的中药。表明中药材、中药饮片并没有绝对的界限,中药饮片包括了部分经产地加工的中药切片(包括切段、块等),原形药材饮片(适应于易用性的炮制)以及经过切制(在产地加工的基础上)、炮制的饮片(适应于临床特殊应用的炮制)。中药切片和原形药材饮片管理上应视为中药材。而管理意义上的饮片概念应理解为:“根据调配或制剂的需要,对经产地加工的净药材进一步切制、炮制而成的成品称为中药饮片”。严格意义上的中药饮片是处方药。炮制是中药的特色之一,包含了许多“绝技”,在某些人为因素的干预下,生药的物质基础无论在组成上、比例上都可能发生变化,尤其是物质基础化学结构上的变化,将直接影响其毒性和疗效。如附子的炮制减毒;熟大黄、酒大黄、醋大黄、大黄炭药性的改变;水参加工成红参化学结构上的改变<sup>[2]</sup>等等。总之,按标准操作规程炮制而成的饮片,有其自身的物质基础。明晰炮制品的物质基础,对于揭示炮制机理、制定标准炮制规范和质量标准、保证中成药质量等都有重要科学意义。饮片物质基础的重要性,亦随它在复方中的君、臣、佐、使地位所决定,因此,饮片物质基础的研究亦应是全成分分析。
1.3生药与饮片物质基础稳定性研究
无论是生药还是饮片,每个生药、每个饮片,在不同的处方组成中,都对应不同的作用。追求它们物质基础的平衡、稳定,控制其制备程序和质量,是保证中成药“安全、有效、质量可控”最现实的方法,具有普遍和重要科学意义。
2中药复方药效物质基础研究
中药复方是中医药基本理论的物质载体,其对疾病具有治疗作用是客观事实,那么就有物质基础存在。这种物质基础不同于生药或饮片,因为中医师设计的某一处方针对的是“证候”或疾病,遵循“相须、相使、相恶”的作用规律,同一味中药在不同配伍环境下在体内表达不同的效应物质,从而实现药效的配伍取向。所以,这种物质基础不是一般意义上的物质基础,而是药效物质基础。中药复方才是研究中药药效物质基础的良好切入点。一般来说,中药药效物质基础是指中药中含有的能够表达药物临床疗效的化学成分的总称,显效的化学物质来源和状态复杂。一方面,那些尽管在中药材中含量较高,但由于生物利用度低,或代谢消除迅速等原因难以在体内达到有效浓度的成分,很难成为重要的药效物质基础;反之,中药中有些微量成分可能在生物体内通过代谢转化生成强活性代谢产物,或众多微量成分产生明显的累积作用而发挥药效。另一方面,药物药效的发挥主要取决于那些能够吸收进入体循环的成分,并具有一定的适宜药代动力学和组织分布特征,能够到达靶组织进而与靶点相结合或相互作用,发挥药效。可吸收成分可能是中药原型化学成分,亦可能是原型化学成分在体内的生物转化和/或代谢产物<sup>[4-5]</sup>。
中药的药效物质基础是关系到中药的有效性及安全性等的关键因素,其研究和确认的技术与方法是制约中药现代化及国际化进程的关键科学问题。中医在已形成的中医药理论指导下,按照“理、法、方、药”,“君、臣、佐、使”组方遣药对证治疗,是中药有效成分对经络脏腑病证多层次、多靶点综合作用的结果,从分子层面上来说,实际上就是中药中多种分子“组合物”的作用结果。由于绝大多数中药来源于动植物,动植物按照其生活史和抵御外在因素侵饶,精细地合成不同结构类型的相应化学物质,决定了中药中所含有的化学成分是一个复杂体系。对于疾病来讲,并不一定前述的“组合物”中的每个分子都有直接的作用,而是各施“君、臣、佐、使(药物相互作用)”的功能职责。因此,中药对某种证候或疾病的有效与无效,直接取决于有效成分的存在与否和量的多寡。中药中的有些化学物质对于机体来说直接发挥生物学作用,称之为有效效应物质,而另一些是间接发挥生物学作用,如大多数原生苷是前药(pro-drug),其在人体内的生物转化产物和/或代谢产物发挥生物学作用;其他类型的化学物质亦可能存在类似的转化形式,等等,这类天然的化学物质称之为有效成分。既不产生直接作用,亦无间接作用的化学物质,称之为无效成分。一般来说,按照中医传统水煎的处理方法,对有效成分、有效效应物质和无效成分是没有选择性的,是一个遵循热动力学的混合体。中药对于人体来说是外来异物(xenotics),其对人体的作用称之为药效(有些是毒效);人体对外来异物本能的处置过程,称之为代谢。代谢包含了有毒物质的无毒化、无毒物质的有毒化、无效物质的有效化、弱效物质的强效化以及有效物质的“灭活”等等。药效(毒效)反映了药物的属性,代谢体现了机体的本能,两者既对立又统一。另一方面,并不是使用的中药剂量越大越好,而是有一个剂量范围,方剂中药物配伍合乎法度,不但体现在药物之间性味、归经、功用等的协调呼应,而且体现在用量上各组成药味也应当符合一定比例,各味药的剂量调整往往会使方剂的功能发生较大变化。绝对量和比例的确定,要求物质基础的明晰化。
中药化学成分的研究以分离出吗啡为标志,已有200余年的研究历史。国内外研究者借助于植物化学的思维模式和方法、手段,在阐明中药化学成分结构的多样性上做出了贡献,如人参<sup>[2]</sup>、三七<sup>[3]</sup>中的皂苷类化学成分。对于中药有效成分的研究,发展了诸如生物活性导向分离<sup>[8-9]</sup>、成分敲出方法<sup>[10]</sup>、中药血清药物化学方法<sup>[11-12]</sup>、中药整体药代动力学分析方法<sup>[13]</sup>和分子生物色谱技术<sup>[14]</sup>等等,在解决中药活性成分(尚不能称为药效物质基础)方面起到了一定的积极作用。然而由于思路、方法及应用技术的局限,都在某些方面存在不同的弊端。从药物的角度来讲,始终没有克服寻找有效成分的盲目性,不仅发现率低,而且无谓付出巨大,浪费人力、物力和财力。同时,由于存在将化学成分视同于有效成分和/或效应成分的错位认识,出现越纯化分离活性越弱甚至无效的现象,漠视化合物之间药效的叠加作用或相互作用。由于过去在植物化学思维模式下的中药物质基础研究和在西医解剖学概念指导下的药效学实验在一般的实验室即可完成,出现对中药化学成分研究相对比较深入而对其有效成分和/或效应成分研究远远滞后的现象,多学科交叉研究不够。近年来出现了高通量筛选理论和技术、体外细胞水平的生物活性筛选等,在药物与靶标的相互作用的表征分析方面取得了许多新进展,如表面等离子共振技术(surface plasmon resonance)<sup>[15]</sup>、亲和磁珠(affinity magnetic beads)<sup>[16]</sup>、生物素亲和标签(biotin-affinity tag)<sup>[17-18]</sup>、化学蛋白质组学(chemical proteomics)<sup>[19]</sup>、靶分子亲和-质谱分析技术(target molecule affinity-mass spectrometry)<sup>[20]</sup>等等,但多注重中药原形单体化合物的研究,虽阳性率较高,但成药性差,原因是忽视了中药复方的多靶点作用,缺少能系统表征中药特性的“多组分-多靶标”的分析方法,难以解决中药复方多成分多靶标的问题;同时亦忽视了中药化学成分在体内过程中的变化或相互作用。面对多成分,作用必定是多靶点。Hopkins于2007年提出了网络药理学(network pharmacology)理念<sup>[21]</sup>,随后有学者响应<sup>[22-24]</sup>,尝试在中药研究中的应用。2012年,华东师范大学构建了一个中草药整合数据库<sup>[25]</sup>,通过文本挖掘方法得到了46 914个复方,8 159种中草药,25 210个化合物,6 826种药物,3 791种疾病以及17 521种相关的靶标,嵌入了网络可视化平台,对已知成分-靶标-疾病网络数据进行可视化,解释中草药的分子作用机制。但该平台不能对没有靶标数据的化合物进行预测,也不能将靶标与疾病关联起来。其他的研究组<sup>[26]</sup>亦在进行着不同的尝试。网络药理学采用网络与系统的方法建立复方化学物质组与机体靶标群相互作用的评价体系,确为中药复方作用机制的探讨提供了一个方法,但对于物质基础都不清的中药复方来说,目前只能是“阳春白雪”、“纸上谈兵”。因此,只有有效物质基础明确了,利用大数据的处理手段和技术,才能构建准确度高、特异性强的适合于中药的预测模型。时代赋予我们中药复方有效物质基础要明晰化的巨大挑战。否则难以进行科学传承。
应对挑战,提出如下步骤的现实策略。
①选择名方、经方进行研究。名方、经方具有人种药理学的长期临床实践和沉淀,疗效确切。其中,药对,又称对药是良好的切入点。药对是指临床常用的、相对固定的2味药物的配伍组合;是历代医家临床实践的结晶;是中药复方配伍中最基本、最简单和最常见的用药组方形式;药对研究一直是复方配伍研究中最基础和最重要的切入点。集历代临床药对实践之大成、现代研究之成果,2002年军事医学科学出版社出版了专著《对药的化学、药理与临床》,对800余个药对或配伍,从中医理论,药学、药理和毒理研究,临床应用及不良反应诸方面进行了详细论述,另从组方和作用机制及应用特色的角度亦加以辨析。2009年人民卫生出版社出版了专著《常用中药药对分析与应用》,收载了临床常用的近400对药对,较系统地介绍了临床常用中药药对配伍理论形成、发展过程和药对配伍规律及其临床合理应用。两书充分反映了中药药对研究和应用的全貌,但从现代“循证”的角度研究其相互作用的成果甚少。正确的药对应用,可使药物作用与效应发生变化,变化的结果可使疗效增强或不良反应降低或消失;不恰当的应用,亦可能使疗效降低或出现严重的不良反应。利用药物相互作用,除提高疗效,减少毒副作用外,也可进行药物中毒的解救,防止耐药性的出现等等。近代,西医亦在学习中医的思维,并应用于临床实践。由于药对配伍精当,是解析中药多味药复方组方和作用机制的基础和分析策略,因而已受到国际医药界的关注。以对药为示范,总结普遍规律和特性,可指导复杂中药复方的研究。
②在生药或饮片全成分分析的基础上,进行复方标准汤剂共有成分和个性化成分研究,关注新产生的化合物,量变和比例变化等。如左金方的研究<sup>[27-28]</sup>。
③在复方化学成分研究的基础上,探讨其在肠内的稳定性,包括肠内菌丛和内源性酶对其的生物转化,规模化制备其肠内菌生物转化产物。如通脉方的研究<sup>[29]</sup>。
④肠吸收研究。除了作用于消化系统外,口服药物能否稳定地吸收进入血液循环是衡量其是否能成为有效成分和/或效应成分的指标之一。研究药物肠吸收的模型较多,晚近开发的人源肠Caco-2细胞单层模型<sup>[30]</sup>能预测可吸收成分和不被吸收成分,以及吸收过程中的化合物之间的相互作用、代谢稳定性、外排和吸收动力学等,尤其是不被吸收成分的排除,使中药化学成分复杂性简化。最近几年开发的用于中药复方物质基础研究的Caco-2细胞胶原包被6孔转运板体系<sup>[31]</sup>更适合复方中药成分肠吸收研究。
⑤以复方可吸收成分研究结果为基础,体外研究这些成分在肝脏的代谢稳定性,并规模化制备代谢产物。
⑥可吸收成分(包括复方的肠内菌转化产物)及其肝脏代谢产物的体内过程和动力学研究,评判药代动力学参数。
⑦可吸收成分(包括复方的肠内菌转化产物)及其肝脏代谢产物生物活性,包括药物转运体、作用靶点和作用机制的研究,亦包括毒性研究、病理学研究等,以发现效应成分为主要目的。由于是体内实际作用成分,可采用各种高通量筛选技术、体外细胞模型等进行筛选。
⑧总结以上成果并结合生物信息学,表征中药复方的活性成分(组)-靶标(群),揭示中药复方配伍和作用机制,形成系统的方法学或共性关键科学技术。
⑨根据中药复方作用的机制,确定相关生物标记物,进行中药代谢组学研究,从整体出发研究疾病与中药对人体产生的影响,揭示遣药组方基本原则的科学内涵。
⑩分析中药复方临床药效与现代生物医学理论和实践的对应性,并进行现代表述,为尽快使中医药得到国际理解和认可提供现论支持。
此外,中药通过改善肠内微生态平衡来达到纠“证”或治疗疾病,亦是不容忽视的一个方面。近年来,从“宏基因组学”角度研究人肠内微生态,寻找与“证”或疾病相关联的微生物、疾病诊断的生物靶标等亦陆续展开,如中国学者的肠道微生物与Ⅱ型糖尿病的宏基因组关联分析<sup>[32]</sup>等,以及随后的国外学者的研究结果等<sup>[33]</sup>。
3中药物质基础研究与其创新发展
任何学科的发展都要与同时代相关学科的发展水平处于同步化状态才能得到健康发展。面对现代生物医学日新月异的发展,传统的中药必须实现现代化才能适应时代的步伐,必须具有现代科学化特点。中药是一个复杂成分组成的复杂给药系统,一方面,中药复方传统水煎的处理方法,对有效成分、有效效应物质和无效成分基本上是没有选择性的;另一方面,药味配伍将对单味药的吸收、分布、代谢、排泄、毒性和药效(ADMET/Act.)的动力学过程施以相互作用。明晰这些药味的物质基础,才能科学地创制出分子组分水平的“有效组分”现代中药。
中医药理论和实践是适应疾病发生、发展的典型的个体化治疗,具有生物顺应性的特点。近年来,西方现代医学亦在学习中医的整体观理论和思想,发展个体化治疗。每个患者的疾病发生、发展和预后可能各不相同,中医临床上辨证施治,中药复方对应证候或疾病,根据中药复方给药形式的特殊性及方证对应疗效的专属性,以中药复方物质基础为分子“探针”,有可能在疾病发生、发展机制阐明上有所突破。尤其是近年来代谢组学思想和技术方法在中医药研究领域的应用,许多生物标记物的发现及其动态变化研究结果,将对新医药学的诞生产生巨大贡献。
几十年来,西方国家亲睐中药的人种药理学的辉煌成绩,认为从这些临床治疗总结出的中药中极有可能发现现代意义上的创新药物或先导化合物,因为受试群体为人,没有种属差异。另外,药物与天然产物、组合化学库相比,天然产物明显占据了更多的化学空间,具有更多的化学多样性。因此,传统药物已成为新药或先导化合物筛选的重要资源。实际上,我国在这方面也取得了卓有成效的工作,如麻黄碱、青蒿素、靛玉红、三氧化二砷、加兰他敏、人参皂苷-Rg3等,源于中药,创新于中药。相信随着中药现代研究的不断推进,中药将会在这条途径上创造出更加辉煌的成绩。
4结语
目前全球使用天然药物(包括中药)的人数约为40亿,德国是西欧国家使用中草药最多的国家,占了德国和欧盟70%的市场份额,德国人超过58%服用中草药,在德国大部分药店都可以买到中草药。澳大利亚每年至少有280万人次看中医,中草药逐渐成为澳洲医药市场的重要组成部分。在美国,中医药亦逐步取得合法地位,越来越多的保险公司将其纳入医疗保险的范畴,2002年美国政府批准将中医列为医学保健系统之一。美国FDA不再要求中草药是所谓纯而又纯的“单体纯品”,可以是“安全、有效、可控的混合物”,为中药走进美国主流市场清除了法律障碍。补充与替代医学的提出,世界各国正在不断放宽对中医药的限制,其销量亦呈逐年攀升态势,中医药产业在全球正迎来一个新的发展契机。我们应该快速顺应而上,把握中药物质基础研究是中药继承、发展、创新的关键科学问题,揭示中药防治疾病的物质基础,在现代科学技术层面上,宣告中药防治疾病比合成药物更优越。
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