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量子力学的意义和用途范文1
关键词：量子力学；经典科学世界图景；非机械决定论；整体论；复杂性；主客体互动
Abstract:Asoneofthreerevolutionsofphysicsin20thcentury,quantummechanicshasgreatlytransformedtheworldviewofclassicalscienceinmanyaspects.Quantummechanicsbreaksthoughthemechanicaldeterminisminclassicalscience,transformingitintononmechanicaldeterminism;itchangesscientificcognitiveprocessfromthetheoryofreductionismtothetheoryofwholism;itshiftsthewayofthinkingfrompursuingsimplicitytoexploringthecomplexity;italsoestablishestheinteractionbetweensubjectandobjectinscientificresearches.
Keywords:quantummechanics;worldviewofclassicalscience;nonmechanicaldeterminism;wholism;complexity;interactionbetweensubjectandobject
经典科学基本上是指由培根、牛顿、笛卡儿等开创的，近三百年内发展起来的一整套观点、方法、学说。经典科学世界图景的最大特征是机械论和还原论，片面强调分解而忽视综合。以玻尔、海森伯、玻恩、泡利、诺伊曼等为代表的哥本哈根学派的量子力学理论三部曲：统计解释—测不准原理—互补原理所反映的主要观点是：微观粒子的各种力学量（位置、动量、能量等）的出现都是几率性的；量子力学对微观粒子运动的几率性描述是完备的，对几率性的原因不需要也不可能有更深的解释；决定论不适用于量子力学领域；仪器的作用同观察对象具有不可分割性，确立了科学活动中主客体互动关系。[1]量子力学的发展从根本上改变了经典科学世界
图景。
一、量子力学突破了经典科学的机械决定论，遵循因果加统计的非机械决定论
经典力学是关于机械运动的科学，机械运动是自然界最简单也是最普遍的运动。说它最简单，因为机械运动比较容易认识，牛顿等人又采取高度简化的方法研究力学，获得了空前成功；说它最普遍，因为机械力学有广泛的用途，容易把它绝对化。[2]机械决定论是建立在经典力学的因果观之上，解释原因和结果的存在方式和联系方式的理论。机械决定论认为因和果之间的联系具有确定性，无论从因到果的轨迹多么复杂，沿着轨迹寻找总能确定出原因或结果；机械决定论的核心在于只要初始状态一定，则未来状态可以由因果法则进行准确预测。[3]其实，机械决定论仅仅适用于宏观物体，而对于微观领域以及客观世界中大量存在的偶然现象的研究就产生了统计决定论。[4]
量子力学是对经典物理学在微观领域的一次革命。量子力学所揭示的微观世界的运动规律以及以玻尔为代表的哥本哈根学派对量子力学的理解，同物理学机械决定论是根本相悖的。[5]按照量子理论，微观粒子运动遵守统计规律，我们不能说某个电子一定在什么地方出现，而只能说它在某处出现的几率有多大。
玻恩的统计解释指出，因果性是表示事件关系之中一种必然性观念，而机遇则恰恰相反地意味着完全不确定性，自然界同时受到因果律和机遇律的某种混合方式的支配。在量子力学中，几率性是基本概念，统计规律是基本规律。物理学原理的方向发生了质的改变：统计描述代替了严格的因果描述，非机械决定论代替了机械决定论的统治。
经典统计力学虽然也提出了几率的概念，但未能从根本上动摇严格决定论，量子力学的冲击则使机械决定论的大厦坍塌了。量子力学揭示并论证了人们对微观世界的认识具有不可避免的随机性，它不遵循严格的因果律。任何微观事件的测定都要受到测不准关系的限定，不可能确切地知道它们的位置和动量、时间和能量，只能描述和预言微观对象的可能的行为。因此，量子力学必须是几率的、统计的。而且，随着认识的发展，人们发现量子统计的随机性，不是由于我们知识和手段的不完备性造成的，而是由微观世界本身的必然性（主客体相互作用）所注定。
二、量子力学使得科学认识方法由还原论转化为整体论
还原论作为一种认识方法，是指把高级运动形式归结为低级运动形式，用研究低级运动形式所得出的结论代替对高级运动形式的本质认识的观点。它用已分析得出的客观世界中的主要的、稳定的观点和规律去解释、说明要研究的对象。其目的是简化、缩小客体的多样性。这种方法在人类认识处于初级水平上无疑是有效的。如牛顿将开普勒和伽利略的定律成功地还原为他的重力定律。但是还原论形而上学的本质，以及完全还原是不可能的，决定了还原论不能揭示世界的全貌。
量子力学认为整体与部分的划分只有相对意义，整体的特征绝非部分的叠加，而是部分包含着整体。部分作为一个单元，具有与整体同等甚至还要大的复杂性。部分不仅与周围环境发生一定的外在联系，同时还要表现出“主体性”，可将自身的内在联系传递到周边，并直接参与整体的变化。因而，部分与整体呈现了有机的自觉因果关系。在特定的临界状态，部分的少许变化将引起整体的突变。[6]
波粒二象性是微观世界的本质特征，也是量子论、量子力学理论思想的灵魂。用经典观点来看，也就是按照还原论的思想，粒子与波毫无共同之处，二者难以形成直观的统一图案，这是经典物理学通过部分还原认识整体的方法，是“向上的原因”。可是微观粒子在某些实验条件下，只表现波动性；而在另一些实验条件下，只表现粒子性。这两种实验结果不能同时在一次实验中出现。于是，玻尔的互补原理就在客观上揭示了微观世界的矛盾和我们关于微观世界认识的矛盾，并试图寻找一种解决矛盾的方法，这就是微观粒子既具有粒子性又具有波动性，即波粒二象性。这就是整体论观点强调的“向下的原因”，即从整体到部分。同样，海森伯的测不准原理说明不能同时测量微观粒子的动量和位置，这也说明绝不能把宏观物体的可观测量简单盲目地还原到微观。由此我们可以看出，造成经典科学观与现代科学观认识论和方法论不同的根本在于思考和观察问题的层面不同。经典科学一味地强调外在联系观，而量子力学则更强调关注事物内部的有机联系。所以，量子力学把内在联系作为原因从根本上动摇了还原论观点。
三、量子力学使得科学思维方式由追求简单性发展到探索复杂性
从经典科学思维方式来看，世界在本质上是简单的。牛顿就说过，自然界喜欢简单化，而不喜欢用什么多余的原因以夸耀自己。追求简单性是经典科学奋斗的目标，也是推动它获取成功的动力。开普勒以三条简明的定律揭示了看似复杂的太阳系行星运动，牛顿更是用单一的万有引力说明了千变万化的天体行为。因而现代科学是用简单性解释复杂性，这就隐去了自然界的丰富多样性。
量子力学初步揭示了客观世界的复杂性。经典科学的简单性是与把物理世界理想化相联系的。经典物理学所研究的是理想的物质客体。它不但用理想化的“质点”、“刚体”、“理想气体”来描述物体，而且把研究对象的条件理想化，使研究的视野仅仅局限于人们自己制定的范围之内。而客观世界并不是如此，特别是进入微观领域，微观粒子运动的几率性、随机性；观测对象和观测主体不可分割性等都足以说明自然界本身并不是我们想象的那么简单。
在现代科学中，牛顿的经典力学成了相对论的低速现象的特例，成为非线性科学中交互作用近似为零的情况，在量子力学中是测不准关系可以忽略时的理论表述。复杂性的提出并不是要消灭简单性，而是为了打破简单性独占的一统地位。复杂性是把简单性作为一个特例包含其中，正如莫兰所说的，复杂性是简单性和复杂性的统一。复杂性比简单性更基本，可能性比现实性更基本，演化比存在更基本。[7]今天的科学思维方式，不是以现实来限制可能，而是从可能中选择现实；不是以既存的实体来确定演化，而是在演化中认识和把握实体。复杂性主张考察被研究对象的复杂性，在对其作出层次与类别上的区分之后再进行沟通，而不是仅仅限于孤立和分离，它强调的是一种整体的协同。
四、量子力学使科学活动中主客体分离迈向主客互动
经典科学思维方式的一个指导观念就是，认为科学应该客观地、不附加任何主观成分地获取“照本来样子的”世界知识。玻尔告诉人们，根本不存在所谓的“真实”，除非你首先描述测量物理量的方式，否则谈论任何物理量都是没有意义的！测量，这一不被经典物理学考虑的问题，在面对量子世界如此微小的测量对象时，成为一个难以把握的手段。因为研究者的介入对量子世界产生了致命的干扰，使得测量中充满了不确定性。在海森伯看来，在我们的研究工作由宏观领域进入微观领域时，我们就会遇到一个矛盾：我们的观测仪器是宏观的，可是研究对象却是微观的；宏观仪器必然要对微观粒子产生干扰，这种干扰本身又对我们的认识产生了干扰；人只能用反映宏观世界的经典概念来描述宏观仪器所观测到的结果，可是这种经典概念在描述微观客体时又不能不加以限制。这突破了经典科学完全可以在不影响客体自然存在的状态下进行观测的假定，从而建立了科学活动中主客体互动的关系。
例如，关于光到底是粒子还是波，辩论了三百多年。玻尔认为这完全取决于我们如何去观察它。一种实验安排，人们可以看到光的波现象；另一种实验安排，人们又可以看到光的粒子现象。但就光子这个整体概念而言，它却表现出波粒二象性。因此，海森伯就说，我们观测的不是自然本身，而是由我们用来探索问题的方法所揭示的自然。[8]
量子力学的发展表明，不存在一个客观的、绝对的世界。唯一存在的，就是我们能够观测到的世界。物理学的全部意义，不在于它能够描述出自然“是什么”，而在于它能够明确，关于自然我们能够“说什么”。
参考文献：
[1]林德宏.科学思想史[M].第2版.南京：江苏科学技术出版社，2004：270-271.
[2]郭奕玲，沈慧君.物理学史[M].第2版.北京：清华大学出版社，1993：1-2.
[3]刘敏，董华.从经典科学到系统科学[J].科学管理研究，2006，24(2)：44-47.
[4]宋伟.因果性、决定论与科学规律[J].自然辩证法研究，1995,11(9)：25-30.
[5]彭桓武.量子力学80寿诞[J].大学物理，2006，25(8)：1-2.
[6]疏礼兵，姜巍.近现代科学观的演进及其启示[J].科学管理研究，2004,22(5)：56-58.
量子力学的意义和用途范文2
待到稍大一些，我们学会了用数字来衡量对温度的感受，知道水到了0℃就会结冰，20℃是温暖宜人的温度，37℃则是我们身体的温度。在我们认识能力的不断增长的某个节骨眼上，可能是在上学那会儿，我们还会碰到一个远离日常经验的温度：绝对零度。
绝对零度是凉爽的极致，一个理想的、无法达到的、完美的冻结状态。虽然如此，自从19世纪中叶这个概念首次出现以来，很多人终其一生都在追求向它再迈进一步。这个看上去似乎颇为堂吉诃德式（崇高，但徒劳）的目标，实际上却意义非凡。
2013年是首个与绝对零度相关的诺贝尔物理学奖授予100周年，自那之后，诺贝尔奖更是纷至沓来。每个朝向绝对零度的进展，都伴随着别样的美丽与秩序，催生出工程领域的奇迹，也加深了我们对基础科学的理解，尤其是何为温度，何又为物质。
令人困惑的温度
我们对温度已经习以为常，对这个概念有多么让人迷惑，常常视而不见。早期的哲学家，比如伽利略、牛顿和波义耳认为，热是所谓热质（caloric）的流动――直到今天我们仍然会说起热“流”。其他一些哲人则认为，冷是由一些“冰冻原子”引起的。
可靠测量热和温度的早期尝试都同病相怜。早期最有用的温度计，依靠的是液体受热时会膨胀的特性。一些液体被密封在一个玻璃球或窄玻璃管中，在两个固定条件下，比如沸水和正在融化的冰水中，标记出液面所在位置。未知温度则用这两个固定点之间均分的刻度来衡量，称为“热度”。问题在于，这种方法会导致“第22条军规”的出现：温度计的校准过程假设，液体在不同温度都以相同方式膨胀，但如果不测量液体随温度的膨胀情况，就无法验证这个假设――要进行这种测量，就又需要一个温度计。
直到19世纪40年代，法国科学家亨利・维克托・勒尼奥（Henri Victor Regnault）用一个密封容器中干燥空气的压力大小来衡量温度，完成了一系列精巧的实验之后，一套可靠的、可重复的温度读数才真正确立起来。对于科学和工业，这可是莫大的恩赐，但当时人们仍无法揭示，这样测量出来的温度究竟代表了什么。
从早期用来测量温度的这么多种标记方式当中，关于温度的这种困惑就可见一斑。有些标记，比如摄氏度和华氏度，用水的不同性质来校准温度，直到今天我们仍在使用。首先想到不依赖任何单一物质特性来定义一套绝对温度标记的，是19世纪的英国物理学家威廉・汤姆森（William Thomson），也就是后来的开尔文男爵（Lord Kelvin， 绝对温标的单位就以他的名字命名）。他给出的定义非常抽象，依赖于理想热机的运作方式，而理想热机则是由法国科学家尼古拉・莱昂纳尔・萨迪・卡诺（Nicolas Leonard Sadi Carnot）设想出来。但同时，一个对绝对温度更为有力的诠释概念正在成型，而且最终获得成功。
很难想象，曾几何时，那些伟大的科学先驱都无法理解世界上所有物质都由原子构成。只有理解了这一点，温度的本质才豁然开朗。热是原子运动的动能，温度是对原子运动速度的衡量――更准确地说，温度衡量的是分子平均运动速度的平方。当我们在日常生活中感受到某个东西的温度，学究一点的说法应该是，我们正在感觉物质的“躁动”。
一旦接受了物体中的分子在不断抖动这个想法，就会得到一个有关绝对温度的自然定义：它就是所有原子都完全静止的那一点。接下来的问题就是，“这需要多低的温度？”
线索来自那些行家里手。17世纪法国的一位乐器工匠纪尧姆・阿蒙东（Guillaume Amontons）注意到，当从沸点冷却到冰点时，密封容器中的气压会下降“大约1/4”。由此外推的话，他推断，如果继续冷却，气体的压力也许最终会在某个温度之下完全消失――按照今天的标记，这个温度大约在-300℃。后来，随着对理想气体压力和温度测量精度的日益提高，人们发现这个推测不算离谱。今天的绝对零度被定义为开尔文温标下的温度零点，大约相当于-273.15℃。
没有结局的故事
追逐绝对零度的竞赛，真正开始是在19世纪末。正如差不多同时上演的、瞄准地球寒极（南北两极）的竞赛一样，这也是踏入未知的旅程。所不同的是，后者胜负已分，而对绝对零度的追寻将永无止期。
要理解其中缘由，不妨想象一下我们家中的冰箱如何运作。冰箱的内壁与比它更冷的物质接触，后者通常是不断循环的制冷剂。这样一来，热就不断从冰箱内流入制冷剂，从而让冰箱内的物体降温。如果想靠这种方式将物体冷却到绝对零度，制冷剂的温度就必须比绝对零度还低，但这是不可能的――因为你无法让分子运动得比完全不动还要慢。你能做到的极限，不过是让它们尽可能接近静止而已。
冰箱内的制冷剂通过膨胀来冷却自身。在这个过程中，它的内部压力降低，从而减慢分子平均运动速度。在这场竞赛的最初阶段，人们也曾以同样的技术来获得更低的温度。一种又一种气体在加压的情况下被冷却，然后让它们快速膨胀。这会进一步降低气体的温度，甚至会发生凝聚，从气态变成液态。
到了19世纪70年代末，法国人路易斯・保罗・卡耶泰（Louis-Paul Cailletet）用各种气体相继膨胀冷却的方法在-183℃得到了液态氧，接着在-196℃得到了液态氮。他和当时的任何人可能都没想到，在20世纪这两种物质会变得多么普通。要是当时让人们展望这些东西的用途，我敢打赌“消疣点痣”和“瞬间制冰”绝对不会上榜。
1898年，苏格兰人詹姆斯・杜瓦（James Dewar）在-250℃液化了氢气，之后就只剩下氦气还未被征服。氦的原子相互作用微弱，因而成为最难被凝聚的气体。说服氦原子进入液体的无数巧思和努力最终得到了回报，1908年7月10日，荷兰莱顿大学的海克・卡末林・昂内斯（Heike Kamerlingh Onnes）实现了4.2K的低温，首次制得了几立方厘米的液氦。
一个全新的世界
液氦打开了一扇通向全新物理世界的大门。就在获得液氦后不久，昂内斯就发现，在非常低的温度下，某些金属会变成超导体。冷却到某一临界温度之下，这些金属的电阻会陡然下降15个数量级，几乎与0无异。诺贝尔奖委员会没有花太久就认识到了昂内斯工作的重要性，1913年授予了他诺贝尔物理学奖。虽然超导技术并未像人们期盼的那样走进千家万户，但核磁共振成像仪的磁铁里就有它，瑞士日内瓦郊外的大型强子对撞机巨大的电磁铁中也有它的身影――正是借助超导的威力，才能产生强大的磁场，将质子束约束在那些环形轨道之中。
但最让人惊叹的低温现象可能还不是超导，而是在首次液化氦气那天，发生在昂内斯眼前的那一幕。透过密封隔离的玻璃容器上的小窗口，他窥见几乎完全透明的液体在翻腾沸扬。把液面上的液氦蒸汽吸出容器，可以移除那些运动速度最快的氦分子，这样可以进一步降低液氦的温度，却反而让液氦的沸腾愈发剧烈起来。
但是接下来，当温度降低到今天我们所说的2.17K时，翻滚的气泡突然消失不见，液氦变得死一般寂静。数十年之后，我们才理解到底发生了什么：部分液氦突然进入一个新的物态――超流态，一种可以完全无摩擦流动、完美导热的状态。不管液氦中的哪个区域部分受热开始要形成气泡，附近的超流液氦就会将这些热带走，将气泡消灭于无形之中。
更为惊人的发现接踵而至。氦原子核通常包含2个质子和2个中子，因此最常见的氦原子是氦-4。比它罕见数千倍的，还有一种氦的同位素――氦-3，它只有1个中子。这些更轻一些的氦-3原子会在3.2K时凝聚，比氦-4的4.2K要低，而且液化之后的行为也完全不同。例如，氦-3的黏滞性非但没有减弱，反而变得更强。
谁能想到，仅仅1个中子的差别就会让液氦的性质发生截然相反的改变？我很想将这些现象称之为非凡，但又难以张口，因为它们其实极度平凡。只不过我们肉眼凡胎，小瞧了平凡物质中的变化万千。
这些貌似怪异的行为背后有一个普遍真理，那就是，我们生活在一个用量子力学描述的世界里。只有当低温抑制了那些随机热运动之后，这一点才变得明显。例如，我们看到氦原子之间的相互作用如此微弱，以至于量子力学允许它们不用挪来挪去就能互换位置。这使得液氦在我们能达到的最低温度下，仍保持液态。实际上，计算表明，在标准大气压下，液氦甚至在绝对零度也仍然不会冻结。
了解量子现象正是促使人们不断挑战绝对零度的动机之一。氦-3和氦-4在液态下的不同性质，成为我们继续下探的平台。在一种名为超冷冰箱的仪器中，氦-4的超流态会让液态氦-3表现得像气体一样，能够在充满氦-4的“真空”中汽化，同时将整个装置继续向下冷却到0.001K，也就是1毫开尔文（mK）。在这个温度下，氦-3自己也终于进入超流态，但是带有磁性。
如果冷却到0.001K算十分困难，那继续向下冷却则需百倍艰辛。所有物质的导热率都随着温度下降而急剧降低，这意味着，想要从某处将热量向外传导需要更长时间。同时物质的比热，也就是变化单位温度所吸收或释放的热量，随温度降低而变得极其微小，以至于任何想要研究某个物体的实验技巧，都会将该物体加热。假设一只蝴蝶从10厘米高处飘落下来，停在一块1厘米见方、温度为0.001K的铜块上，撞击的能量就足以让这个铜块的温度上升100倍。
好在，我们还有一些变通的方法，起码对很少量的物质能够奏效。对于只包含十亿个左右原子的气体团，我们可以采取逐个原子冷却的方法。同时用几束激光相对照射，利用激光光子与每个气体原子碰撞来带走它们的动量，从而让这些气体原子的运动迟缓下来。这里用到的方法，仍然是用一种物体带走另一种物体的热量，只不过现在我们使用的制冷剂变得更为复杂。利用这种激光冷却方法，我们能让原子的运动速度从1毫开尔文时的1米/秒，降低到1毫米/秒，对应温度为1纳开尔文（1 nK=10-9 K）。
这一奇思妙想的奖励，就是让我们有机会排除混乱的热力学的干扰，探索物质在量子力学范围内的行为。比如，我们知道超导本质上是一种量子现象，但花费了数十亿美元之后，我们还是对某些临界温度在130K之上的超导体（所谓高温超导体）的形成机制一无所知。通过制造出一些可控性更好的量子系统，我们就可以用一团超冷原子来模拟此类现象，用激光脉冲来探测和改变原子的相互作用。
我们还可以利用超冷物质周围无可比拟的纯量子环境，来模拟中子星内部的极端环境、基本粒子相互作用以及早期宇宙中的相变。在低温下，电子通过相互作用产生元激发。这些元激发，有时又被称为准粒子，质量可达自由电子的上千倍，刚好同能在自由空间与希格斯场发生相互作用的基本粒子质量相当。与此类似，超导体中也有准粒子激发。最近的研究发现，这些准粒子的行为类似于马约拉纳费米子――这是一种在理论上很早就得到预言的粒子，它的反粒子就是它本身。
尽管目前还看不到这些实验有何直接应用，但是有上世纪科学发展的前车之鉴，我们最好还是聪明一点儿，不要妄下断言。马约拉纳费米子是被寄希望未来能在量子计算机中处理量子比特的候选者之一，而量子计算机的计算能力足以在现有的通用计算机面前一骑绝尘。这类威力巨大的机器的实现，很可能就依赖于我们在低温下对物质错综复杂性质的掌握。
量子力学的意义和用途范文3
关键词 无机化学
新课引入
教学方法
Abstract Leading is a very important step to new chemical course. Wonderful leading can activize students’ curiosity and make excitement emotion last the whole teaching process. And so it can make the best effect of leaning absorb. This article summary some Leading methods through few years’ teaching practice， and get well teaching effects.
Key words inorganic chemistry
leading method teaching technique
无机化学是医学院校学生步入大学最先接触的一门学科，而以往的教学经验告诉我们，如何激发学生的学习兴趣，让学生爱学习，是学好这门课程的重要因素。课堂教学的引入，犹如乐曲的“引子”，戏剧的“序幕”，虽仅占几分钟或几句话，但它是教学过程的重要环节和阶段。精心设计的导入，能抓住学生的心弦、激发学习兴趣，充分调动学习的积极性核主动性，同时还可起着新旧课之间的承上启下的作用。笔者通过几年的教学，实践了一些引入技法，取得了良好效果，总结如下：
一、设问引课法
读书需要思维，思维始于问题。设疑又是有意识的设置障碍，使学生产生疑问，引入学生的思考促进学生积极的学习。如“溶液”是学生再熟悉不过的概念，在讲溶液一章时，先让学生回忆电解质、非电解质、强电解质和弱电解质的概念，然后提出问题：
（1）强电解质溶液真的是100%电离吗？你能设计实验验证你的结论吗？
（2）弱电解质溶液的离子浓度如何计算？
（3）非电解质溶液在物理、化学性质上是否有着共性？
从而引出本章强电解质溶液理论、质子转移平衡及有关计算和稀溶液的依数性三个部分知识的学习。
二、悬念激趣法
在无机化学教学中，有相当一部分内容缺乏趣味性，学起来枯燥，对这些内容就要求我们有意识的创设悬念，使学生产生一种探求问题奥妙所在的神秘感，从而引起学生的兴趣。例如，在讲原电池时，引入一个有趣的故事：格林太太有两颗假牙，一颗是金牙，象征着她的财富；另一颗是铜牙，是后来一次车祸中撞掉的。但是自从镶上铜牙，格林太太就觉得头晕，不舒服。去医院检查又查不出来病因。同学们，你们知道是什么原因吗？继而用动画的形式引出原电池装置。原来是金牙和铜牙组成了原电池，形成电流使得格林太太不舒服。而后引出电极电势的概念。
三、以旧拓新法
由于认知水平的局限，中学的教学内容大多只给出结论性的知识。在课堂中向这些“结论”置疑，钓起学生的“胃口”，让学生带着的好奇心，完成对新知识的教学。如在浓度、温度对电极电势的影响这一授课内容中，先引出一个中学的实验：用MnO2和浓盐酸制氯气。该实验的反应条件是：不能是稀盐酸，而且必须加热。该知识点是中学教学的重点，而这又是为什么呢？现在由电极电势的原理可知，该反应的标准电动势小于零，说明该反应在标准状态下不能进行，是不是浓度、温度的改变对电极电势有影响，从而改变了反应方向呢？而后引出对能斯特方程的讲解。
多引用于中学相衔接的内容，找出新旧知识的“契合点”，让学生把新知识归入到已有的知识经验中，解决新问题。
四、开门见山法
这是直接阐明学习目的和要求，各个重要部分的内容及教学程序的导入方法。元素化合物部分的内容纷杂，不宜系统掌握，宜使用此方法。下面以过渡元素一章为例：
1、掌握过渡元素的通性，电子层构型的特点以及与元素通性的关系。
2、掌握铬单质的特性与制备三价铬与六价铬的转变
3、掌握锰的单质及其重要化合物的性质、用途。
4、掌握铜单质及其常见化合物着重了解其歧化反应
5、了解锌、镉、汞的单质及重要化合物
教学中，通过这种开门见山的展现教学目标的方法，便于学生掌握知识的基本脉络，架构知识框架。 五、结合医学实际法
无机化学是医学专业的基础课程，如果学生要学的知识使他们觉得有意义，学有所用的话，就会激发他们主动学习的欲望， 达到事半功倍的效果。医学常识以及专业知识中有很多内容都是和无机化学知识相关联的，例如，讲依数性渗透压时，先播放一段护士给病人输液的录像，之后再向学生提问：你们知道生理盐水或葡萄糖的浓度是多少吗？为什么必须是这个浓度？如果增加或减少浓度，病人会出现什么现象呢？这跟我们体液中的渗透压密切相关。今天我们就来学习非电解质稀溶液依数性的第三个性质——渗透压。
再如，讲反应速度时，有如下的开场：我们如果生病了，吃药前想必都要阅读一下说明书，看看多长时间吃一次药，一次多少量。但是，大家想过为什么会这样吗？这与药物在体内溶出的速度有关，今天我们就来研究一下反应速度。
讲配位化合物时，配位化合物对我们并不陌生，而且非常重要。生物机体内血液中的血红素蛋白（Heme）（打出此结构的幻灯片）就是以二价Fe离子和肌红蛋白形成向心配位键。有了这样的功能，就可以通过获得氧气而使生物体的生命活动得以延续。
六、类比引入法
有些化学概念，表面看起来很相近，但实际是有区别的，有的学生易把他们混淆起来。在上新课时，采用类比引入，便于学生把新旧概念区分开来。
例如，讲热力学第一定律时，先让学生回忆可逆反应，然后提出可逆反应和可逆过程是否相同，注意它们分别所指前提，从而引出热力学第一定律公式的推导。又如讲元素化合物部分，元素的性质和单质的性质一样吗?
七、化学史事引入法
青少年都爱听故事，在化学的发展史中，妙趣横生的典故很多。根据教材内容的特点和需要，宣讲联系紧密的故事片断，可避免平铺直叙之弊。
例如， 在学到过渡元素镍时， 给同学们讲述了镍是如何被发现的。1751 年， 德国化学家克隆斯塔特收到一批奇怪的矿石， 矿石表面蒙上了一层绿油油的结晶， 他决定用实验的方法叫这种结晶露出原形来。于是， 他刮下这些绿色晶体， 把它放在木炭中锻炼。突然， 炭中出现银白色的金属， 他不禁惊喜若狂， 肯定自己发现了一种新的元素。于是， 他把这种新元素取名为镍(N ickel) ——骗人的意思。因为它常混到铜矿中， 使人误认它为铜的缘故。以及几十年后， 英国化学家布里尔利通过数次的试验，发现了能抗腐蚀的钢铁不锈钢是铬、镍、铁的合金， 含镍9%。从此，镍成为制造不锈钢的必需原料，用到各种军事工业、化学工业上， 镍的身价大振， 产量猛增。这样的引入， 可以吸引学生的注意力， 激发学生探求知识的欲望， 使学生认识到知识的获得是众多科学家智慧和汗水的结晶， 是通过不懈努力建立完善的。
再有如原子结构的发展历史：从最初的汤姆逊的糟糕原子模型、卢瑟福的行星式模型到波尔氢原子模型，最后到薛定谔的氢原子的量子力学模型。让学生感受到人们对科学研究的脚步、历程，每一次成功与失败及对真理的渴望，可以激励学生进一步的研究和探索。
上述不同的导入类型，在设计和实施中，针对性、目的性要强，同时尽量以生动、具体的事例为基础，但不宜过难。设问或讲述能达到激其情，引其疑，发人深思，才能导之有方。
参考文献
量子力学的意义和用途范文4
0世纪30年代,量子力学、量子化学及高分子化学链理论的确立,为自然科学和工程技术的发展奠定了新的基础。40年代在各种应用研究领域已呈现出有深远意义的重大进展。例如半导体器件的发明,高分子材料的诞生和电子计算机的研制成功等。此后,电子技术的迅猛发展,不仅带动了其它工程技术,而且还以其为先导相继涌入了医学领域,从而出现了一门融理、工、医的新型的边缘学科——生物医学工程学,并推动了诸多医用高新技术的发展。例如0世纪50年代研制出了许多人工脏器(人工肺、人工心脏瓣膜、人工血管)。1957年开展了人工心脏的研究。1959年植入式心脏起搏器应用于临床。光导纤维的出现使纤维内窥镜得以发展。在医学影像领域出现了用于动态观察的照相机,红外成像也开始用于临床。1958年自动生化分析仪研制成功。
1960年世界上第一台激光器问世,不久激光也进入了生物医学领域并被广泛应用[1]。然而,由于技术的迅速发展及其在医学领域取得的巨大成功,在令人倍感振奋之时,也使人们陷入了对技术盲目追求的误区。在这种思想的影响下,一些新的医学技术迅速而不加任何限制地广为传播[,3]。而另一些人又对医学技术持有怀疑看法。早在1816年听诊器刚刚发明不久,一些使用它的医务人员即对其产生了怀疑和不信任。187年一位评论家写道:“听诊器的应用程度远远超过了我们对这项技术本身的了解。”1850年甚至有怀疑者将“新的诊断辅助器械描述成危险仪器”[4]。虽然绝大多数人都肯定医学技术给人类健康带来的好处,然而还存在相当多的不确定因素,包括技术本身的特性,以及该技术是否应该使用,使用的程度,使用的成本效益等[5]。
在技术的广泛应用中,人们还发现由它带来的众多未预料到的消极影响和不良后果,尤其是新的或不成熟的技术的应用,更是如此。这些不良后果涉及医疗、经济、社会、伦理、法律及政治等等相关领域,例如对生命安全和健康的威胁、人口性别比例的失调、生态的失衡、环境的污染、医疗费用的过度上涨、医患关系的淡漠等等。在此历史背景下,人们开始意识到有必要对医学技术进行科学地控制和管理,而其基础即是要对医学技术及其产生的各种影响进行全面性的评估。医学技术评估也就随之应运而生了。
技术评估(TechnologyAssessment)兴起于0世纪60年代中期,是从对技术的重要作用和未知后果的评价开始的。技术评估这个术语是在1965年由美国的EmilioDaddario议员正式提出的。最初技术评估多集中在工、农业等技术领域,评估的题目有海底石油钻探、农药、汽车污染、核电站、超音速飞机等。197年,美国国会颁布了技术评估法案,并据此建立了技术评估办公室(OTA)[]。在正式的医学技术评估出现之前,即曾对医学技术的安全性、有效性、成本和其它的影响开展过评估性研究。在早期的技术评估中也曾涉及到医学技术,如对人工心脏及多阶段健康筛查的评估等。于是,在美国国家科学基金会(NSF)的要求下,美国国家研究委员会(NRC)将技术评估的概念进一步扩展到生物医学技术领域,实施了体外受精等技术的评估。
1974年,OTA提交了一份有关药物生物平衡的报告,1976年OTA卫生计划提交了第一份正式的卫生评估报告,这标志着医学技术评估的诞生[7]。目前,技术创新和医疗费用问题,从正反两方面推动了医学技术评估的发展。首先,在最近的30年中技术创新层出不穷,生物技术、生物材料、手术技能和计算机技术的突破带动了医学领域的进步。据报道,每年就有50种新药推出,新的器械、新的医疗方法和新的卫生保健的提供方式每时每刻都在增加[8]。面对这些众多的已经广泛使用的技术和新兴的技术,医生们、卫生系统的管理者们不知如何选择,才能最大地满足各方面的需求,而医学技术评估恰恰是为这些选择提供了科学的依据。
其次,医学技术的迅猛发展,部分地造成了卫生保健费用的过度增长。在西方发达国家,其卫生保健费用的增长速度超过了国民生产总值(GNP)的增长速度,国家卫生总费用已超出了社会经济所能承受的负担。如美、法等发达国家,50、60年代国家卫生总费用占GNP的3%-5%,90年代初增长到10%-14%[6]。据有关报道,美国每年卫生保健费用增长的1/是用于技术的引入和使用[9]。各国政府都在努力控制卫生保健费用的增长,但是与此同时人们对卫生保健的需求却越来越高,通过对医疗技术进行评估选择适宜的技术,可较好地解决这种矛盾[5]。正因为如此,医学技术评估得到了普遍的认可并迅速传播。世界各地相继建立了国际性的医学技术评估机构。
诸如,1985年国际卫生保健技术评估协会(theInternationalSocietyofTechnologyAs-sessmentinHealthCare,ISTAHC)正式成立,截止1998年,已有来自40多个国家的100个成员单位[3]。1993年又建立了国际卫生技术评估机构网络(theInter-nationalNetworkofAgenciesforHealthTechnologyAssessment,INAHTA),目前有35个成员机构[11],而且还相继建立了其它的国际组织,包括卫生技术评估加拿大协调办公室(theCanadianCoordi-natingOfficeforHealthTechnologyAs-sessment,CCOHTA),该组织包含10个国家的技术评估办事处,还有为加强欧洲各国医学技术评估的交流与合作,建立的欧洲评估计划(EUR-AssessProject)[1]。在我国医学技术评估起步较晚。80年代引入技术评估的概念,90年代医学技术评估才日益受到人们的关注。
199年4月和9月,卫生部先后在上海、杭州召开了“全国医药科技成果推广研讨会”和“医学技术评估高级研讨会”[6]。1994年1月,在上海医科大学(现复旦大学医学院)成立了全国第一家医学技术评估中心,并同时出版了首期《医学技术评估》内部专刊。目前我国共有4家相关的医学技术评估机构,即医学技术评估中心(复旦大学医学院),生物工程技术评估中心(浙江大学),医学伦理学研究中心(北京医科大学)和中国循证医学中心(华西医科大学)[10]。
2医学技术评估的定义
医学技术(国外又称卫生技术,HealthTechnology),是指应用于卫生保健领域和医疗服务系统的特定知识体系,包括用于疾病的预防、筛查、诊断、治疗和康复的药物、器械设备、医疗方案、手术方法、后勤支持系统和行政管理组织[10]。这里的医学技术是广义的,它不仅涉及到所有卫生专职人员应用的全部方法,还包括那些使卫生保健服务提供更加有效的后勤支持系统和行政管理组织。技术的用途也不限于诊断和治疗领域,在疾病的预防、筛查和康复中使用的技术也在其内。
医学技术评估有多种定义,随着这个学科的不断发展,其定义也在逐步完善。1981年,美国国家医学技术中心将医学技术评估定义为“对医学技术的安全性、有效性、成本、成本-效益、伦理和法律方面的影响进行细致的评估,评估既包括对技术本身的评估也包含与其它竞争性技术的比较”[13]。1994年,英国国家卫生署(NationalHealthService,NHS)的卫生处进一步扩展了医学技术的内涵,定义为“医学技术评估是用来描述对各种卫生专职人员所应用的全部方法,包括促进健康的,预防、治疗疾病的,以及促进康复的和长期保健所涉及的方法的成本、效益和其它广泛影响的评估”。同年,美国国会的技术评估办公室又提出另外一种定义,主要强调了技术评估的目的,即“医学技术评估是对一种医学技术、一组相关技术或与技术相关问题的结构化分析,为政策制定提供所需的决策依据”。目前,国际上最通用的定义为:医学技术评估是一个涉及多种学科的决策分析领域,它评估医学技术在开发、传播和应用过程中所产生的医疗、社会、伦理和经济影响[11]。医学技术评估定义的不断完善,恰恰反映了这一新兴学科尚在发展中。
3医学技术评估的目的从上述定义可以看出HTA是一个决策分析领域,它通过多种途径辅助决策。
3.1为协调机构就药物、治疗方案或手术方法及其它技术能否进入市场,提供决策提据。例如为FDA提供药品和设备批准进入市场的证据。
3.帮助医学技术的提供者和支付者,决定纳入卫生福利政策的医学技术,并确定合理的费用报销制度。
3.3协助临床医务工作者、医学技术提供者和消费者,做出卫生保健设施合理选择的决策。
3.4为医院、卫生保健网络和机构的管理人员,获得和管理医学技术提供帮助。
3.5协助政府卫生部门的官员,制订公共卫生计划。
3.6支持卫生保健产品生产者,进行产品的开发和市场营销。
3.7制定医学技术生产、使用、维护和再利用等方面的标准。
3.8为政府官员制定医学技术创新、研究、开发、调控、支付和推广等方面的政策提供依据[7,10]。总之,医学技术评估可为不同层次的决策者提供所需的信息,例如为单位、地区、国家甚至国际间提供决策依据。通过为各种决策提供信息,达到的最终目的是影响医学技术的研究、开发、推广和应用,协助医学技术的选择,提高卫生保健系统的效率,使有限的卫生资源得到合理的配置,达到在最佳成本效益比的情况下提高卫生保健质量的目的。目前,循证医学发展十分迅猛,实际上循证医学也可视为是医学技术评估在临床领域的应用。
4医学技术评估的内容及类型
4.1医学技术评估的内容
技术特性;临床安全性;有效性(效能、效果和生存质量);经济学特性(成本-效果、成本-效益、成本-效用和宏观经济学效应);社会适应性(社会、法律、伦理、政治方面的影响)[7,10]。
4.医学技术评估的类型
4..1按照评估的内容范围可分为:全面评估和部分评估。前者是指一项技术按以上各方面均进行评估;后者是指对技术的一个或几个方面进行评估。最常做的医学技术评估是部分评估。医学技术评估现状的调查发现,全世界的HTA组织均进行技术的安全性、效能、效果和成本的评估,最多的是对技术效果、效能,其次是成本、安全性的评估。
4..按所评估技术的物理特性可分为:对药品,对医疗器械和设备,对医疗方案和手术方法,对支持系统,以及对行政管理机构的评估。调查发现在美国89%HTA组织评估器械和设备,85%评估医疗方案,74%评估药物。
4..3根据所评估技术的用途可将评估分为:治疗性技术的评估、诊断性技术的评估、预防性技术的评估、康复性技术的评估和公共卫生技术的评估。调查显示,全球89%HTA组织进行治疗性技术的评估,84%评估诊断性技术,63%评估预防性技术,53%评估康复性技术,7%评估公共卫生技术[9,10]。
4..4按照所评估技术的不同阶段来分类:新型技术的评估,已普遍接受的或标准医疗技术的评估,陈旧技术的评估。全世界93%的HTA组织评估新型技术,83%的组织评价已普遍接受的或标准医疗技术,仅有44%评估陈旧技术[9,10]。
4.3衡量健康结局的指标
要对一种技术的安全性、效能、效果等进行评估,首先要对这项技术所产生的患者健康结局进行研究,通过综合患者健康结局的改变来得出对技术的安全性、效能和效果等方面的评价。健康结局的衡量指标存在一个发展的过程。首先应用的是患病率和死亡率,是传统的结局衡量指标。之后,应用健康相关的生存质量指标(Health-RelatedQualityofLifeMea-sures,HRQL),其特点是反映了技术对患者及其他相关人群的多方面影响,常用于慢性病治疗性技术的评估。最后出现了生存质量调节年(Quality-AdjustedLifeYears,QALY),它是一种结合了所获得(失去)的生存时间和生存质量的健康结局单位,其特点是可直接进行技术之间的成本-效益比较。以上是评价除诊断性技术以外的技术的健康结局衡量指标。诊断技术的评价更加复杂,原因是诊断性技术与患者的健康结局之间是间接关系,无法直接应用现有的健康结局指标来衡量诊断性技术的效果,其衡量指标包括技术能力、诊断准确性、对最终诊断的影响、对治疗的影响、成本-效益等[7]。健康结局的衡量指标还在不断发展,这也代表了技术评估的发展。衡量指标越全面,越能更好地对多种竞争性技术进行比较,从而挑选出最为适宜的技术。
5医学技术评估的步骤
医学技术评估的基本步骤包括:
5.1确定评估的题目
5.1.1确定备选题目备选题目的确定在较大程度上是由机构的任务或目的决定的。不过也有机构通过对机构成员进行调查来获取题目,还有的公司或组织通过对各种技术信息资源(新药和新设备数据库、医学/技术期刊以及其它出版物)的广泛查找确定备选题目。
5.1.设定评估优先级这一步是对评估的备选题目进行挑选的过程,以定出最终评估题目。在设定优先级时需要遵循一定的原则,要对技术及其针对的健康问题、项目本身的一些限制因素进行全面的考虑。最常用的是定性的方法,目前也有应用定量的方法来确定优先级的。
5.2明确评估问题
明确要评估的问题是技术评估过程中十分重要的一步,它对以后的一系列步骤都有影响。开展一项评估要清楚地理解评估的目的和评估服务的对象,这需要评估小组不断地论证、讨论和澄清。明确评估问题要对所评估的健康问题、技术、评估所涉及的患者人群、医务工作者和卫生保健环境和评估内容进行说明。
5.3确定评估的机构
这一步主要是决定评估项目实施的机构。有3种情况:第1种完全由发起评估的机构本身来实施,这主要见于大型医院、主要的保险公司等。第种情况是完全依赖专业医学技术评估机构,可免费或交纳一定费用获得评估结果。第3种情况是本身实施一部分,从其它专业机构购买另外一部分的评估结果。在决策时,要考虑所评估的问题、可支配的资金、可获得的专家资源、时间的限制以及其它因素,权衡本身实施和购买的比例。
5.4搜集可获得的证据
证据的收集是进行医学技术评估的重大挑战之一。证据包括涉及特殊评估问题的数据、文献和其它信息。文献的检索和相关信息的搜集,是一项成功的医学技术评估所不可或缺的。对HTA有价值的信息资源种类繁多,包括期刊数据库、临床和管理数据的数据库、印刷版的索引和目录、政府报告和专题研究、专业目录/登记报告、公司报告和信息、研究/综述/Meta分析的参考文献、有关的国际互联网网站以及同事和其他专家。要做到对一项技术的客观评价就必须获得广泛全面的资料,而许多有价值的信息不能从经典的信息资源中获得,我们称其为灰色文献。有关文章介绍,灰色文献可以通过查找行业和政府专题研究、专业机构报告和指南、市场研究报告、政策研究机构研究报告、专业委员会的即时出版物、会议记录等等来获取。在利用灰色文献时,一定要仔细地阅读、筛选,注意其权威性和准确性。资料证据收集的越全面,就越能避免出现片面性,这样评估的结果才能越客观、越全面、越有价值。
5.5新的原始数据的获取
通常情况下,收集的现存的各种信息可能对于评价一项技术还不够充分,需要一些新的数据来补充不足的证据,这时就需要进行新的原始数据的收集。但是目前大多数的HTA并不涉及原始数据的收集。新的原始数据可通过临床试验、流行病研究等方法获取。通过在评估中将新的原始数据和搜集的现有的证据结合,来更全面、有效地评价医学技术。
5.6证据解析
从不同质量、类型各异的科学证据中演绎出实质性的结论,这对于任何的HTA都是一种挑战。评估人员需要一种系统的方法,来慎重地评价每一条搜集到的证据的质量。总体上说,证据的解析需要3步。
5.6.1研究分类
原始数据的收集方法种类繁多,但是用不同方法收集的证据其价值也不同,例如前瞻性研究优于回顾性研究,对照性研究优于非对照性研究等。根据研究的基本类型和特征,将所收集的原始资料整理成一个表明证据的表格,表格的项目涉及研究的设计(是否随机、是否是盲法、有无对照等)、患者健康结局衡量指标(患病率、死亡率、健康相关生存质量等)和推论的统计学指标(P值、可信区间等)。评估者通过它可以了解所搜集的不同研究的类型分布。
5.6.证据评分
对证据的评分已经成为目前HTA的标准步骤之一了,但是不同的专业评估机构所用的证据评分体系不同。例如,美国的AHCPR认为对设计较好的随机对照试验的Meta分析中获取的证据最可信,证据的可信度最低的是病例报告和临床实例。评估成员可通过这些层次来对不同的研究分类,且对所得的证据进行分级。例如,AHCRP规定存在从Meta分析中得出的数据,定为一级(最强);而缺乏证据和只有病例报告、临床实例汇报的数据,定为四级(最弱)。通过对证据的评分可以使评估成员对证据有一个整体的认识。
5.6.3选择证据
在证据评分之后,评估成员可以选择证据来应用于评估。在证据的选择上评估专家们尚未达成一致,有的专家认为除随机试验以外的证据都不可取,有些专家却认为那些可靠性较差的试验可以使用,可以通过给不同的权重来体现证据的级别。
5.7综合证据
由于证据收集的研究类型各异,而且每项研究的目的不同,所以就要求评估人员综合有价值的信息。综合证据的方法有:非定量的文献评述、Meta分析及其它定量的文献分析方法、决策分析、小组决策或专家咨询(consensusdevelopment)。传统定性的文献评述存在许多片面性,目前评估人员更加青睐应用结构化强、定量的、经充分证实的方法。
5.8形成结论和建议
结论是评估的结果,建议是在评估以后得出的意见、观点。建议比结论的操作性更强,它可直接用于临床和政策制定。由于证据的价值不同,结论的可靠性也就有相应的差异存在。目前,评估的用户对于明确结论强弱有确切的要求,所以评估人员可以利用以前对证据的评分来确定结论的强弱。结论的强弱也分为一定的层次,但是它是双向的,支持的结论由强到弱,反对的结论由弱到强。
5.9传播结论和建议
评估的目的是为决策服务的,如何将评估的结论和建议传播给需要的各种决策者,对于HTA的成功也是至关重要的。传播的计划主要涉及3个层面:目标人群、采用的中介和实施的策略。例如,AHCRP采用小册子向患者传播评估结论,用快速的参考指南、临床相关手册的形式向医生宣传结论,通过全面的报告传播结论给研究者和政策分析者。据1995年调查,全球95%的HTA组织通过在公开出版的杂志上发表文献传播结果,美国还通过研究所和计算机网络系统如In-ternet传播[9,10]。
5.10监督HTA的影响
HTA的影响存在许多不确定性,正像它评估的技术一样,技术评估也会产生预期的影响和未预料的结果。它受许多因素制约,包括评估的目标组织及该组织的法律性、契约性或行政性的义务,环境因素,评估结论、建议本身,评估结果的传播等。例如,AHCPR进行的绝大多数HTA,其结果直接应用于HCFA的卫生保险覆盖的决策。而有些设计良好或有权威性的随机临床试验的结论和建议却没有被采纳[7]。以上介绍了HTA的10项基本步骤,但是这并不意味着每一次HTA都要进行所有步骤,它们可以实施其中的部分内容,且进行的顺序也无严格的要求,美国和中国都有一些评估实例可以证明这一点。[18,3]
6医学技术评估的方法
HTA方法可根据评估的内容来分类:
6.1功效与安全性的常用评估方法有,临床前期评价法、非正规的临床评价法、流行病学与统计学评价法、临床对照试验法与正规综合法等。
6.生存质量的评估方法有,心理测试的健康指标测量和健康效用评价的方法。
6.3经济学评价方法有:成本分析、最小成本分析、成本效果分析(cost-benefitanalysis)、成本效用分析(cost-utilityanalysis)、成本效益分析(cost-effective-nessanalysis)、敏感性分析。
6.4社会适应性的评价方法有,无结构、半结构和全结构访问法、小组访谈法以及观察法等[14]。目前,评估的方法学是一个重要的研究领域。原因是评估的用户要求基于证据的评价、所得的结论要尽量减少片面性、要求尽量使用正规的定性和定量方法。同时还要求尽量缩短评估的时间、提高评估自身的成本效益,这些要求对评估研究者提出了新的挑战。最近,由于技术评估国际化的发展,各国需要交流评估经验和结果。在这种背景下,由EUR-ASSESS的方法学项目分组(ProjectSubgrouponmethodology),于1997年提出要建立一种为产生透明的、有力和有效的HTA所需的各种逻辑方法的经典结构。INAH-TA在000年提出要统一和规范评估方法的议题。可见国际上的组织机构正在积极进行这方面的尝试[11]。
7医学技术评估的实施
7.1实施机构
医学技术评估的实施或发起机构种类很多,包括:调控机构,政府和私人支付机构,卫生职业组织,标准制定机构,医院、管理保健组织和其它卫生保健提供者,患者和消费者组织,政府政策研究机构,私人评估/政策研究结构,学术中心,生物医学研究机构,卫生产品公司,风险投资商和其它投资者。这些机构所进行的评估的目的、内容、方法各不相同。政府的政策研究机构进行的评价,是与国家层次上的技术政策的制定息息相关的;而卫生产品公司的评估可能是为公司的产品营销、公司的经济利益而进行的。
7.实施所需的人力资源
在定义别强调医学技术评估是一个涉及多种学科的政策分析领域,而且在评估中使用的方法也涉及许多学科,所以就需要各种类型的专家来共同合作实施HTA。所需的专家有:包括放射、化验等在内的临床各科医生,医院、卫生组织的管理者,生物医学和临床工程师,药理学专家,患者,流行病学家,生物统计学家,经济学家,律师,社会学家,伦理学家,决策科学专家,计算机专家/程序号,图书/信息专业人员。对于一项确定的HTA,专家的选择要考虑到评估的目的、所评估的内容、可利用的资源等因素。
7.3实施的时机
实施HTA的时机很难把握,对于一项新技术越早发现它的不利影响,越早控制其传播和误用是评估人员所希望的,但是由于技术本身在发展、临床使用者的技术使用熟练程度在改变,使技术使用早期的评估结论可能产生偏差或错误。要避免这一点,就要对技术进行多次的HTA,不能只靠进行一次的HTA就盖棺定论[7]。
8医学技术评估的意义
HTA开展以来,是否促进了医学技术的合理使用和卫生资源的合理分配呢?答案是肯定的。在临床方面,1995年加拿大魁北克的医学技术评估委员会就1份HTA报告对卫生政策和医疗费用的影响进行了调查。结果表明,除3份报告外,其它的均产生了巨大的影响。1990年建议使用高渗造影剂来替代低渗造影剂,使医疗费用明显降低,净节约近100万美元。对心导管再利用的建议节约医疗费用约600万美元,而取消术前常规胸片则节约了700万美元,并且,有关高档技术如器官移植、MRI等的HTA报告,对制定卫生政策和临床指南,以及合理配置资源均产生了显著的影响[16]。
哈佛大学公共卫生学院分析了4种医疗方案,10年中:内皮细胞显影检查节约为1.3亿美元,精神分裂症的隔离节约为.46亿美元,癌症病人的热疗节约为.7亿美元,近视眼的角膜手术节约为4.77亿美元。加州大学洛杉矶分校公共卫生学院对另外3种治疗方法进行的评估表明,10年节省为:家用氧气600-000万美元,心脏起搏器的电化监测为0.87-0.97亿美元,风湿性关节炎的血浆提取疗法为100-150亿美元[6]。而且,有些HTA本身就可以产生直接的临床作用,即通过参与评估所进行的临床试验,直接使患者受益[17]。例如某些癌症和艾滋病患者,通过参与HTA的临床试验尝试先进的治疗方法,即可能会直接受益。在预防医学领域,HTA也起着明显的作用。例如加拿大一项有关乳腺癌普查的HTA结果显示,对于50-70岁的妇女进行普查其成本-效果最佳,这使政府改变了过去对所有育龄妇女进行普查的政策,节约了相当的卫生保健经费,优化了卫生保健系统[10]。
1978年美国对肺炎球菌疫苗的成本-效果评价,发现成本-效果比最佳的是65岁以上的老年人。国会据此修改了老年保健法,规定从1981年开始给老年人接种肺炎球菌疫苗。1988年OTA发表关于在老年人口中进行青光眼筛查的报告。报告中指出,这种筛查成本高,效益不确定。分析结果表明,识别和证实1例青光眼患者的成本在000-1600美元。通过对技术评估结果的应用,减少一些没有效果的或不必要的医学技术的支出。据报道,美国国家卫生保健技术中心对老人保健项目覆盖政策的咨询工作,使项目开支每年节省几亿美元[6]。总之,在选择适宜卫生技术、合理利用卫生资源和优化资源配置上医学技术评估做出了相当大的贡献。
9医学技术评估的障碍
虽然总的趋势是鼓励广泛开展HTA,但是仍然有一些因素和情况不利于HTA,其中包括:
1)技术方面:存在对技术的盲目崇拜,尤其在美国一些人认为“技术是迫切的”,只要是新的就是好的,不管技术是否有效。还有一些技术权威人士在没有可信的证据情况下控制技术的使用。更有些人认为,技术评估的目的是阻止技术的创新和传播[7]。
2)医学方面:医生对于医学实践的惯性,他们习惯了长期形成的实践常规,其医学知识也已过时,且接受科学咨询的机会甚少,同时也缺乏对临床知识的批判态度,故产生了他们对旧的作法的惯性,这对于HTA结论的传播和利用是一种障碍[7]。再者,一些医生希望自己有选择技术的自由,不希望HTA来干涉他们的自由[19]。
3)商业方面:一些生物医学领域的企业认为,HTA限制了他们的医学创新获得最大经济利益的自由。他们一般通过法律程序来限制HTA。1997年加拿大的BMS(BristolMyers-SquibbCanadaInc.)药品公司CCOHTA来阻止其对该公司药品的技术评估报告的发表。类似的事情也发生在美国的Merck公司。目前国际的经济条例也对HTA是一种威胁,在经济条例中给予商业机构过多的权利。1998年WHO表示要关注与贸易相关的知识产权协定(theAgreementonTrade-RelatedAspectsofIntellectualPropertyRights,TRIPs)的有关问题。这些由商业目的引发的法律威胁,对HTA造成了严重的影响,包括评估人员在评估中将会过多考虑技术以外的社会因素,研究者、研究机构、出版商和基金组织不愿进行可能引起法律纠纷的评估等不利影响[0]。
4)资金方面:HTA的资金不足。一些医学研究人员不愿意将资金从基础研究转向HTA,还有一方面HTA要花费一定的经费用于应付技术生产商的[19,0]。
总之,HTA的发展过程中确实存在一些困难和障碍,并且这些困难正在扩大且还会出现新的障碍,HTA能否在未来顺利地发展,将需要政府给予更多的关注和支持。
10医学技术评估的展望
未来,HTA将在范围、方法学、机构的联合和评估结论的转化方面进一步发展,今后着重强调基于证据的医学技术评估。不仅对现代医学领域中的技术进行评估,也要对传统医学领域的技术实施评估。在方法学上力求不断创新、灵活运用,尽可能地缩短评估的时间,及早推广先进的、有价值的适用技术。目前,国际上正在努力探索一套规范化的方法,促进国际间的技术评估交流和共享。重视国际和国内的评估机构联合,最好是形成评估机构网络,有利于资源共享、信息交流,减少不必要的重复评估。
