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动物实验的科学伦理思考范文1
实验动物学在本校是该专业的一门学科基础选修课，通过实验动物学的课程教学和实验教学，使学生掌握实验动物学的基本理论知识和基本实验技能，了解实验动物学对于生命科学发展的重要意义，了解国内外实验动物学科的发展状况及相应法律法规，培养学生的科研创新能力和解决实际问题的能力，使学生养成科学严谨的实验态度和良好习惯。要求学生能掌握实验动物学的基本理论知识，树立良好的伦理观念，熟悉动物实验的基本操作，对实验动物有深入的了解，能够正确地选择实验动物进行实验。
2实验动物学理论教学的改革
2．1贯彻实验动物标准化、实验动物伦理与福利、实验动物管理政策与法规的理念
随着实验动物管理的不断完善，课题申报、鉴定、文章发表都需要提供相关实验动物的伦理资料证明，对实验动物伦理福利与标准化的要求也日趋严格。因此，在授课过程中应加强实验动物伦理观念的灌输与标准化的介绍。不同国家对实验动物管理和立法有不同的尺度，但都是围绕保障动物福利和实验动物质量两个方面进行的［3－4］。自1988年我国先后了国家和地方法规100余项，《广东省实验动物管理条例》于2010年10月1日起正式实施，是指导本省实验动物管理具体做法的地方法规［5］，因此在实验动物管理法规介绍中，不仅要让学生对国内外的实验动物立法有一定的认识，还要重点解读关于广东省实验动物管理法规与实施现状。
2．2在保证实验动物基本知识系统学习的前提下，侧重前沿知识的更新
实验动物技术正朝基因工程技术发展，国内多家大学与研究所都相继建立了先进的模式动物研究平台，如南京大学模式动物研究所的“国家遗传工程小鼠资源库”，北京大学的“转基因/胚胎冷冻平台”、“人类疾病实验动物平台”等。实验动物教学必须随着实验动物研究的发展趋势及时地调整、改革才跟上形势。新的实验动物教学应该使学生既要掌握基本概念和理论知识，熟悉实验动物的实验技术，还要进一步了解实验动物的发展方向、动态及在生命科学中的应用。讲授基因工程动物制作技术及应用，介绍基因工程动物的制做流程、最新的模型种类、相关单位在该研究方向的研究进展等，并鼓励学生多看实验动物方面的研究文献，让学生对基因工程动物的研究方向有一定的认识，并了解国内外相关的研究机构。
2．3科研案例教学培养学生的科研创新思维
实验动物学的理论知识广泛，学习起来容易感觉枯燥，而且很难将理论与实际应用联系在一起，导致教学效果不理想。通过科研案例，使抽象的理论变得生动、具体，既提高学生的积极性，又能培养学生的科研创新思维。科研案例教学应如何实施?授课教师通过收集有关实验动物的科研项目以及文献资料中具有代表性的科研案例给学生举例讲解;随后拟一个研究方向，组织学生动手设计科研课题，由学生自己制订研究的目的、内容与方案，若条件允许可进行方案实施;最后，学生将得到的结果进行总结论述，由授课教师进行打分评价。使学生在实验过程中加深对基本概念和理论知识的理解，从而提高其分析问题和解决问题的能力，将教学和科研有机地结合起来。
3实验教学的改革
3．1强化基本动物实验技术的操作在实验动物教学中，动物实验技术是教学内容的重点之一，所占课时的比重较大，在本校实验动物实验课的学时与理论课学时都为16学时。作为生物专业技术的人才，动物实验技术是必备的实验技术之一，因此动物实验课要求学生对基本的动物实验操作技术必须熟练，坚实的动物实验基础是一切高深动物实验的技术储备。实验动物的基本实验内容，包括正确的抓取、固定、处死方法，各种给药途径，体液的采集和手术方法，不同种属的动物麻醉方法及急救方法等。若经费足够的条件下，在实验动物的选择除了大小鼠、豚鼠、兔子外还应适当增加大动物的实验内容，如犬或猪，让学生熟悉不同动物的生理学、解剖学特性与正确的基本实验操作，该部分课程设置为12个学时。
3．2锻炼动物模型的制作能力，增加实验设计环节
为结合前沿学科的发展，培养学生的创新思维，最后4个学时让学生结合实际应用，自主设计和完成一个实验方案，做一些疾病模型，如肿瘤模型、中风模型、皮肤移植模型等，以培养学生的科研思维和操作能力。实验设计过程由学生查阅资料，拟定具体实验方案和步骤。实施过程中鼓励学生独立思考与团队交流，每一步实验都要求学生仔细观察记录，实验结束后在教师的指导下及时整理、统计实验数据，分析实验结果。通过这一实验环节，不仅能验证学生基本实验操作的熟练程度，还能培养学生的科研思维，解决与分析问题的综合能力。
3．3完善动物实验平台的建设
标准化的实验动物饲养条件和环境质量控制是保证实验动物质量合格的重要条件，也是保证动物实验条件稳定的前提。随着科学研究的发展，对实验动物的要求越来越高，重视实验动物的饲养和研究平台建设，不仅能提高实验教学质量，对于实验动物学科的发展及科研实力的提升更具有重要意义。由于本校没有专用的动物饲育室与动物实验设施，对实验动物的教学与科学研究的发展构成了较大的障碍。为了满足本专业学生的培养要求，应争取上级部门的资金投入，筹划实验动物标准化平台的建设项目，建立属于佛山科学技术学院的实验动物中心，为教学与科研供应高质量的实验动物与提供标准化的实验环境设施。
4结语
动物实验的科学伦理思考范文2
Laboratory Animal Science
Tan Xiangwen； Xu Jinhua；Wang Zongbao； Wu Duansheng
Liu Xin；Yao Feng
（①Department of Laboratory Animal Science，University of South China，Hengyang 421001，China；
②School of Pharmacy and Life Science，University of South China，Hengyang 421001，China）
摘要： 实验动物学对生命科学发展具有重要支撑和促进作用。在实验动物学教学中，对教学内容、教学方法和考核方式等方面进行了改革和探索，激发学生对科研的兴趣，着力培养本科生的科研能力,取得了较好的效果。
Abstract: Laboratory animal science has become an important effect of support and promotion in life sciences development. In the teaching process of laboratory animal science, a series of teaching reforms have been performed and explored. The reforms deal with several aspects, such as teaching content, teaching measures, and examination manners. The basic approach was to excite students' research interest, focus on training undergraduate students' scientific research capability. A good effect of teaching reforms has been obtained.
关键词： 实验动物学 教学 本科生 科研能力
Key words: laboratory animal science；teaching；undergraduate student；scientific research ability
中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）26-0202-02
0引言
随着科学技术的发展和社会对高素质人才的需求，高校学生作为国家人才精英的储备库，他们的科研、创新能力如何将对国家的整体实力产生重要的影响[1]。《高等教育法》把具有从事本专业“研究工作的初步能力”作为本科生培养的学业标准重要目标之一[2]。国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）明确指出，高等教育要“支持学生参与科学研究”。在校本科学生参加科研活动不仅有利于其创新能力的培养,而且是使其专业知识得以活化的一个有效的途径[3]。科研能力是指属于各学科领域研究者共同具备的一种能力。其狭义是指从事具体科学研究工作的能力，主要包括创新能力、观察能力、实际操作技能等。随着社会进步及科学技水平的快速提高，人们对科研能力有了更广义的要求，即除了能从事具体的科学研究工作外，还包括组织管理能力、团结协调能力、文字和语言表达能力等要素[4]。实验动物学（Laboratory animal science）是研究实验动物和动物实验的一门新兴学科，是随着医学、生物学的发展而兴起的一门融生物学、医学、畜牧兽医学等知识为一体的综合性新兴交叉学科，对生命科学的发展起着越来越重要的支撑和促进作用，直接影响着许多生物医学研究课题的确立、实施。人类基因组计划，基因结构与功能组学的研究等重要研究都离不开高质量实验动物的广泛应用。对于生物医学专业本科生而言，养成科学思维，掌握动物实验科学研究方法十分重要。作者长期从事实验动物学理论与实验课的教学工作，重视教学改革，就如何提高本科生的科研能力进行了探索与实践，取得了较好的效果。
1理论教学注重培养本科生的科研意识
理论教学是培养学生科研能力的重要途径。科研活动需要创新思维与创新方法，每一门课的教师都应当将创新的思想有意识地贯穿于教学过程始终，在自觉引导学生学习书本知识的同时，促使其善于发现问题、思考问题、解决问题，提出新思想、新观点。实验动物学虽然起步较晚，但已形成其独有的理论体系和学科特色，是一门应用性很强的学科。如何将这众多的教学内容在有限的时间里传授给学生，培养科研意识，是每一位实验动物学教师应该认真研究的重要课题。
1.1 编写合适的教材教材是科学知识的载体，也是培养人才的需要。实验动物学尚无全国通用统编教材，2001年我们组织了省内10余位实验动物科技人员，在原来内部教材《医学实验动物学》基础上，编写了《实验动物学》（2001年，湖南科技出版社）作为教材。该教材在查阅了国内外大量文献，博国内同类教材之长的基础上，根据作者自己多年来从事实验动物学的教学、科研经验，尽可能反映实验动物学最新研究进展，将有关科研成果融入到教材中去，为上好实验动物学课程、培养学生科研意识提供了良好基础。此后我们又编写了《实验动物学实验指导》（2004年，国防科技大学出版社）、《现代实验动物学技术》（2007年，化学工业出版社）等著作供学生参考使用。2008年，《实验动物学》被评为校级精品课程。
1.2 使用多媒体教学我们从2001年开始使用多媒体教学，目的是使教学过程更为灵活多样、丰富多彩，提高课堂教学效果和质量，便于学生对该课程内容的理解和掌握。尤其是图片、精心设计制作的动画演示，图文并茂，既反映了课程特点和知识点的要求，又充分的反映了学科的特点和趋势，使枯燥复杂的实验动物环境、实验动物饲养过程、动物科研实验变得简单易懂而且非常生动，如克隆绵羊一多莉的诞生，在PPT中插入视频演示，引起了学生强烈的兴趣。目前实验动物学理论教学全部使用多媒体教学手段，每个老师都制作了具有自己特点的教学课件，大家相互交流，取长补短，形成了相互学习、资源共享的良好风气并在实际使用中不断更新完善。多媒体教学使实验动物学理论教学更加生动和直观，在实践中取得了较好效果，受到了学生的欢迎。
1.3 讨论法教学，强化本科生科研意识现代生物医学研究对实验动物和动物实验都提出了更高要求，特别是实验动物标准化方面，提出了严格要求，以期取得好的实验结果。教学与科研是高校教师的重要工作职能。我们积极开展了实验动物学科学研究，形成了以糖尿病与动脉粥样硬化动物模型研究及水生实验动物育种及应用研究为主要方向的科研特色，同时我们参与实验动物生产与供应、动物实验管理、实验动物质量检测、环境质量检测、实验动物许可证年检等事宜，对实验动物与动物实验有着深刻的实践经验。在教学中，我们根据本科生科研意识不充分、科研兴趣不浓、科研能力不强的特点，结合经典的科研实例或围绕作者的科研方向、科研成果和最新研究进展，有意识提出科研问题，开展课堂讨论，强化互动性，在解答疑惑的过程中引导学生积极思考，激发学生对科研的兴趣，培养学生科研意识。
2实验教学着力提高本科生的实践动手能力，培养科研思维
实验教学是实现高质量人才培养目标的一个重要环节，它是对理论教学的验证、补充和拓展，具有直观性、实践性和探索性强的特点，在培养学生科学素养方面，具有理论课教学所无法替代的作用，能够培养、训练学生的操作能力和创新能力，锻炼学生的科研能力，可以为他们将来进入工作岗位或研究生阶段的深造奠定良好基础[5-6] 。实验动物学具有很强的实践性。近几年来，我们在实验课程教学中进行了一系列改革探索，使实验动物学实验的教学水平和效果都得到了很大程度的提高。
2.1 改革实验内容，增设综合性、设计性实验有些实验内容为验证性实验，操作过于简单，如常用实验动物的抓取与固定、雌雄性别鉴别、编号标记方法以及外科手术方法等，对学生缺乏吸引力，无法激发学生主动学习的积极性。为此，我们减少了验证性实验，增设了综合性实验：如人类疾病动物模型的制备，增设了设计性实验如红鲫遗传学标记方的法检测等，让学生自主设计实验方案。学生必须根据自己的实验目的查找资料，选择相应的材料，确定实验方法，得到最终实验结果并作出分析判断，从而突出了技能训练，将技能培养贯穿于整个学习中，使学生拓宽了知识面，调动了自主学习的兴趣和积极性，增加了动手机会，实践能力得到了提高，有利于学生科研能力的培养。同时，有些实验无法用实物或不便于用实物演示，或是场地、仪器的限制，我们增设了录像、多媒体课件等现代教育技术手段。SPF动物饲养操作，因是屏障环境，受场地限制，我们制作了光盘，通过观看光盘中教师的实验演示，使学生在很短的时间内，就可直观的掌握更多的实验内容，节省了课堂时间，增加了课时的有效性，培养了严谨的科学态度和科学思维方法。动物实验涉及动物伦理的问题。在实验中，我们要求学生善待动物，注重动物福利，在使用实验动物进行教学、科研、检定时必须符合“3R”原则，符合国家的法律、法规，从而使学生树立爱护实验动物的意识。
2.2 改革考核方式，培养实践能力考核是对学生一段时间内学习效果的检验，通过考核，能科学检验学生掌握实验动物学知识的水平，恰当衡量学生动物实验的动手能力，真正体现学生环境保护与善待动物的精神[7]。实验动物学为考查科目，少数学生平时上课不认真，实验课程不注重动手能力，最后考试的时候搞突击。为此，我们改一次闭卷考试定成绩为闭卷考试与实验成绩相结合的方式定成绩。实验成绩采用将平时实验成绩和实验操作考试成绩相结合的办法，各占50％。平时实验成绩可根据学生的实验态度、实验操作的规范性，实验结果、实验报告的完成情况综合评定。实验操作考核方面，以实验带教老师为主考，学生每2人一组，考核内容以动物实验基本操作为主，如常用实验动物的抓取、固定、麻醉，器械的使用等是否准确、规范化。这样不仅培养了学生的独立开展动物实验研究的能力，也培养了个人的团队合作精神。
2.3 加强实验室建设，以满足实验教学的需要加强实验室建设是提高实验教学质量的重要保证。我们积极争取学校、上级部门的资金投入，如中央财政支持地方高校发展专项资金―动物实验平台已获批准，将极大改善实验室条件，为大学生实施科研训练提供保证。为增强实验教学的效果和质量，我们还有计划送实验教学人员外出培训进修，以加强实验教学人员队伍建设，不断提高他们的业务素质。此外，加强实验室的科学管理，也是提高实验教学质量和水平的重要保障。
3推行本科生导师制，培养本科生科研能力
随着素质教育理念的确定，完全学分制的推行，如何培养大学生学会学习、学会做人、学会创新，即大学生能够根据未来经济社会的发展和科学技术的进步以及人才市场的需求，构建适应于时代需求的知识与能力结构是当前高等教育的核心课题。本科生导师制借鉴了研究生导师制的经验，是一项帮助本科大学生树立正确的人生观，督导学生学业，确保学生个性化发展的纵向管理体制。每名导师可带大约3―4名本科生。导师可以结合自己所授学科特点和科研方向，对学生进行学习策略和学习方法的指导，指导学生开展研究性学习，培养学生的自主学习能力，并可以指导所带学生的毕业论文。
3.1 直接参与科学研究在导师的指导下，由学生作为主持人申请科研项目，如大学生研究型学习与创新实验项目、大学生科研项目等。通过申请科研项目或参与导师的科研项目，全程参与科学研究，有利于提高大学生的创新精神，推动大学生科研能力的提升。无论哪种模式，学生在选题、查阅资料、设计研究方案和技术路线、经费预算、撰写课题研究报告等方面较大限度地发挥了主观能动性，增加学生动手动脑的机会，激发了他们独立思考和创新意识，同时也培养了他们的团队协作精神。
3.2 实施毕业论文毕业论文是本科教育的最后一个重要环节，其目的是通过毕业论文这一教学环节，培养学生综合运用所学的基本理论、基本知识和基本技能来分析和解决本专业某一实际问题的能力，使学生科研能力得到一次完整的综合训练。本科生在导师指导下，通过选题、开题、实验实施、数据分析、文献综述、论文写作等环节来提高综合运用知识的能力、分析和解决实际问题的能力，巩固、提高了学生所学的理论知识、实验方法和技能，科研能力和创新意识得到了培养。
4结语
在实验动物学教学中，教师应当将教学的重点由原来传统的单一知识传授型转移到以素质教育为主的教学上来，以科研促进教学，培养学生的科研能力。今后我们还要继续深化实验动物学教学改革，面向不同专业，调整教学内容，改革教学方法，将科研意识贯穿于教学全过程，促进实验动物和动物实验的标准化，促进生命科学研究的进步和发展，使实验动物学教学真正适应高等院校人才培养目标的需要。
参考文献：
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动物实验的科学伦理思考范文3
一、克隆技术的发展使克隆人成为可能
上世纪初，韦伯（H. J. Webber）创造了“克隆”这一词，其含义指由单个祖先个体经过无性繁殖而产生的其他个体。由于该词构词简短，容易发音，能清晰表达出准确的意思，因此这一术语很快得到学术界的认同并加以广泛使用[1](P.160)。1952年，科学家开始用青蛙进行克隆实验。从此以后，动物克隆的试验结果不断涌现。1970年克隆青蛙实验取得突破，青蛙卵发育成了蝌蚪。1984年第一只胚胎克隆羊诞生。1997年2月24日，英国罗斯林研究所的科学家用取自一只6岁成年羊的乳腺细胞培育成功一只克隆羊。1998年7月，日本科学家利用成年动物体细胞克隆的两头牛犊诞生。2000年1月，美国科学家宣布克隆猴成功。2000年3月14日，曾参与克隆小羊“多莉”的英国PPL公司宣布，他们成功培育出5头克隆猪。
随着一系列克隆技术突破的完成，克隆人从技术上来讲已成为可能。有的科学家认为，从技术上说克隆人并不比克隆其他哺乳动物更困难。克隆人即将出世的消息也不断传来。意大利著名的“克隆狂”安蒂诺里曾宣布，克隆胎儿将于2003年1 月问世。2003年第一期《发现》杂志也把2002年“命名”为“克隆年”，理由是克隆技术在当时已经进入了克隆人的阶段。该杂志断言：“虽然世界不想要克隆人，但克隆人却将要出现。”
但是至今我们没有见到克隆人的问世，原因是尽管克隆技术出现了长足的进步，但是仍然存在着一些目前尚没有解决的问题。在理论上，分化的体细胞克隆对遗传物质重编（细胞核内所有或大部分基因关闭，细胞重新恢复全能性的过程）的机理还不清楚；克隆动物是否会记住供体细胞的年龄，克隆动物的连续后代是否会累积突变基因，以及在克隆过程中胞质线粒体所起的遗传作用等问题还没有解决。在实践中，存在着低着床率、高流产率的问题，维尔穆特研究组在培育“多莉”的实验中，融合了277枚移植核的卵细胞，仅获得了“多莉”这一只成活羔羊，成功率只有0.36％，同时进行的胎儿成纤维细胞和胚胎细胞的克隆实验的成功率也分别只有1.7％和1.1％。此外，生出的许多个体表现出生理缺陷或畸形。以克隆牛为例，日本、法国等国培育的许多克隆牛在降生后两个月内死去[2]。观察结果表明，部分牛犊胎盘功能不完善，其血液中含氧量及生长因子的浓度都低于正常水平；有些牛犊的胸腺、脾和淋巴腺未得到正常发育；克隆动物胎儿普遍存在比一般动物发育快的倾向，这些都可能是死亡的原因。
虽然存在各种各样的问题，但几年来克隆技术的发展表明，世界各科技大国都不甘落后，谁也没有放弃克隆技术研究。同时，克隆人的出现越来越成为可能，人们对其可能产生的伦理问题表现出了空前的担心。
二、克隆技术带来的伦理问题
人们对克隆人可能带来的社会伦理的担心由来已久。1978年科幻小说家D ·罗维克写了一本书《克隆人》。书中描述了一位67岁的富商，独身而没有子女。他对遗传工程非常感兴趣，并且了解了科学界没有对外公开的可能引起争议的一系列试验。他愿意花费巨资制造一个他自己的复制品。他找到了愿意为他做克隆人的医生和生物学家，并最终在1976年成功地克隆了一个健康的小男孩。这本书引起了整个西方社会的轰动。这以后人们对克隆人所可能产生的后果更加忧虑。诺贝尔奖获得者乔舒亚·雷德贝格博士认为“在哺乳类或人类中完成这项工作绝不会有特殊困难”，但是“它把人类推到了一场进化上的大骚乱的边缘”[1](P.170)。法国国家医学科学院在1997年6月5日通过决议，认为“克隆体必将构成对人类尊严的侵犯，他将不再被视为一种目的而成为一种手段，我们不再称其为人，而将其视为一种可供操作的物件，它还与以多样性为依托的生物法则格格不入，正是这一多样性促进了人类的进步”。综合起来考虑，我们认为克隆人可能带来如下一系列的伦理问题：
1.用人体来做实验时产生的伦理问题
克隆人的过程中，首先需要将一个体细胞的细胞核取出与一个去掉细胞核的卵子结合，然后将这个卵子植入母体发育。这里首先有一个人的胚胎实验问题。国外某些伦理学家认为这侵犯了人的胚胎的权利，特别是当这种研究用于非治疗性目的时更是如此。也有一部分人认为早期胚胎根本不是人的个体，不存在什么利益需要保护，不存在什么尊严需要尊重[3](P.137)。笔者认为即便这里不存在个人胚胎的权利尊严利益问题，也存在一个全人类的尊严的问题。这里的尊严不仅仅是对人类的尊重，还涉及到人类的生存问题，规避重大灾难的问题。人类繁衍至今，还从来没有自己通过技术制造自己，那只是传说中的女娲和圣经中的上帝干过的事情。这样做产生的后果是什么？我们怎样去把握它？这些都需要伦理学做出深入的研究，规避技术可能带来的重大灾难也正是现代伦理学的任务之所在。
进而当把这个进行无性生殖的卵子或胚胎植入母体让他成长发育时，其他一系列的伦理问题就又产生了，这主要涉及妇女儿童的权益与尊严问题。在用动物做实验时，一些动物保护主义者和一些伦理学家甚至认为存在着伦理问题，认为这给动物带来了痛苦，伤害了它们的感情。法国国家农学研究院2000年10月21日制定的动物实验伦理学章程中规定：动物是具有感受性的生命体，并具有认知能力与情感。它们具有感受痛苦的能力。从事动物实验者有义务保障它们的身体和待遇状况不受无谓的威胁。避免使它们遭受无价值的痛苦应是实验者思考问题的前提。对人来讲，这个问题就更加突出。如果用人体来做实验，可能伴随着大量的流产问题，这将给这些妇女带来痛苦和伤害；也可能克隆出比例很高的不正常人，比如怪胎、生理上有遗传缺陷的人，这些不幸的事情事先难以预测和阻止。而这些都会给当代或下代人以及社会带来痛苦和负担。这和生物医学伦理中的不伤害原则发生了冲突。这些问题的解决需要技术的大幅度提高和完善。
2.有关人类价值的问题
即使现代分子生物学技术可以使人的基因得以重组优化而能够复制出一些社会精英来，可是技术是一把双刃剑，既然能复制出正面人物，也同样能复制出反面人物。也可能被一些别有用心的人用来复制出大批他可以加以利用的人来，这样他就充当了造物主的角色，克隆出来的人成了他的工具，从而人的价值和尊严也将荡然无存。从伦理学来看，这种克隆人导致的人自身不被看作是目的，而沦落为一种工具，无疑是对人的尊严的一种挑战，康德认为人“要这样行动，以便将人类，包括你自己及其他所有的人，永远只当作目的而不是单纯的手段”[4](P.372)。而这种目的的克隆正是把人当作工具和手段，是不符合伦理学原理的。从技术价值的角度来看，科学技术是人类征服和改造自然的工具，是用来为全人类谋求福祉的，它的价值也在于此。现在用克隆技术产生出个别人要加以利用的人来，这样的话，人性即将被改变，科学技术对全人类的价值将不复存在。
创始人关于人的价值的思想，正是从批判把人工具化、手段化，把人降格为物的角度提出的。马克思抨击私有制（尤其是资本主义）贬低人的价值和尊严时写道：“对我来说，你是生产那在我看来是目的的物品的手段和工具，而你对我的物品也具有同样的关系。……我们每个人实际上把自己变成了另一个人心目中的东西；你为了占有我的物品实际上把自己变成了手段、工具、你的物品的生产者”[5](vol 42， P.36)。显然，马克思反对把人工具化、手段化。主张人的尊严应当受到尊重，认为它是历史的产物并且随历史的发展而发展。马恩强烈批判资本主义的工业社会将人异化为机器的奴隶，成为少数人谋取利益的工具，而认为人类本身的自由和全面发展应该是人的自身的目的或人的本质。马克思说“一个种的全部特性、种的类的特性就在于生命活动的性质，而人的类特性，恰恰就是自由的自觉的活动”[5](vol 42， P.96)。他主张建立一个与“人类本性”相一致的、将人当作真正目的的未来社会。他写道：在这个必然王国的彼岸，作为目的本身的人类能力的发展，真正的自由王国，就开始了[5](vol 25， P.927)。当克隆技术成熟的时候，我们能不能正确使用它来为人类服务，从人出发而复归为人，以人为本，这将是对我们的考验。
3.当代人的选择和克隆人的社会定位问题
从理论角度讲，我们可以使用基因重组技术把我们认为是决定好的性状的基因组合起来，从而产生出我们认为最优秀的人。在这里一个伦理问题又产生了，所谓的“好”是我们当代的理解，是我们自己现时的标准。下一代人和我们具有同样的理解吗？答案是否定的。德国著名哲学家伽达默尔阐述了视界的不同和变化的问题。有无数不同的视界，造成不同的理解和判断。而又绝不会有封闭的视界。在他看来，“人类生活的历史运动在于这个事实，即它决不会完全束缚于任何一种观点，因此，绝不可能有真正封闭的视界。倒不如说，视界是我们悠游于其中，随我们而移动的东西”[6](P.768)。所以我们认为是“好”的特征他们可能不接受。举一个例子来说，唐代妇女以胖为美。如果以这种审美观点克隆胖美人，当她长大后发现不被人认为很美，她乐意吗？既然克隆人与我们具有不同的理解，我们有什么权利将我们上一代人的价值标准，我们的善恶观念和审美观念，通过技术的方法强加给他们呢？克隆技术为我们提供了选择的可能，但是这种选择的权利我们怎样去使用？我们能做好造物主吗？准确的答案和方法目前还没有。在人类进化的若干年中，正是由于遗传具有不确定性，才构成了对人类的重要保障，以防止任何可能发生的出于他人意愿或目的、对个人命运进行预定的行为。如果早就能对个人命运进行控制，人类社会现在究竟是什么样子我们不得而知。出于对人类负责的态度，我们使用克隆技术要慎之又慎。
克隆人如果真的产生出来了，如何处理各种社会伦理关系将显得十分尴尬。假定一对夫妇使用丈夫的遗传物质克隆了一个小男孩，那妻子是这个小男孩的生身母亲吗？如果说是，小男孩并不带有她的遗传物质。而说不是，他确由她所生。而对于丈夫来讲呢？小男孩是他儿子呢？还是另一个他自己？这样，世代的秩序和个人身份的确立被打乱了。而这种秩序和定位是构成人和社会的最基本的部分，我们每个人都历练于其中，如果这种秩序和定位产生了混乱，人和社会的意义将发生偏移。这个问题如何解决呢？对这些问题，还没有一套社会认同和接受的伦理规范。
总之，克隆技术给我们带来了各种各样的伦理问题，许多问题是我们以前没有遇到过的，甚至有些是根本性的问题。和对待其他事情一样，对待这些问题有两种极端的态度，一种是恐惧，一提到克隆人，想到它可能带来的严重后果，便谈虎色变，避而远之，坚决禁止；另一种是对新事物表现出强烈的兴趣，不惧怕后果，不顾各种阻挠，大力发展。这两种做法都不足取。后者遭到了社会有识之士包括许多科学家在内的反对，而前一种态度则貌似一种理性的负责的态度，实则不然。技术是能禁止的了的吗？伦理原则必须要固守以前的框架吗？
三、克隆技术的发展与科技伦理的开放性
对于克隆技术可能带来的一系列伦理问题，许多组织和国家都作出了强烈的反应。联合国教科文组织在1997年11月11日的全体会议中通过《关于人类染色体的一致宣言》，在其正文第11条中规定“那些损害人类尊严的行为，诸如以生殖为目的的克隆技术，应当予以禁止”。美国伦理咨询委员会在1997年6 月呈交给美国总统的一份报告中阐明了他们的立场：“不论是在公共范畴还是私人领域，试图以克隆方式，即通过移植体细胞核的方法制造一个婴儿，对于任何一个人来说都是从精神上不能接受的。”
来自不同层面的许多声音要求禁止人类克隆，然而，事实上几年来克隆技术的发展表明，世界各科技大国谁也没有终止克隆技术研究。这一点上英国政府的态度非常具有代表性，在1997年2月底宣布中止对“多莉”研究小组投资后不到1个月，英国科技委员会就对克隆技术发表专题报告，表明英国政府将重新考虑这一决定，他们认为盲目禁止这方面的研究并不是明智之举，关键在于建立一定的规范让它为人类造福。这表明了克隆技术还是要发展，不能因为可能产生的伦理学问题而禁止它的发展，问题的关键在于怎么发展。这就涉及到技术发展规律和伦理学的开放性问题。
技术是一把双刃剑，既有对人类有利的一面，也有其可能产生不利的一面。克隆技术也是如此，它可能给人类带来巨大的利益，这构成了它向前发展的巨大动力；但它也可能给人类带来严重的后果，这是人们对其产生忧虑并限制其发展的原因。由于利益的存在，全面绝对的禁止无从谈起。上述英国政府的态度和开篇提到的联合国大会关于禁止克隆人决议未获通过的事实说明了这一点。而目前采取的限制手段也不可能阻挡住克隆技术的发展。
首先，科学和技术一经产生，它的发展就具有了内在的动力和一定的规律，就不是我们可以通过强制而随意控制和消灭得了的。技术的发展本身有其内在的逻辑性，它具有在积累的前提下自我创新的能力，在一定规模上自我增长的能力，通过调整自身的状态和趋势适应环境的能力，自我扩大应用层面和范围的能力等[7](PP.48—51)。技术的运动是积极和开放的，即使人类介入并加以控制，其自身的规律和作用仍然存在。科学史上的许多事实可以证明这一点。譬如刚发明的时候，许多人反对使用，但是很快就普及开来。
其次，科学技术的创造和发明主体——科学家对未知的事情具有强烈的探索欲望。诺贝尔奖获得者、著名美籍华人、实验物理学家丁肇中教授在为南京航空航天大学作学术报告时说过一段话：“科学很大一个作用是满足人的好奇心，这是人和动物的最大区别”。出于好奇而进行研究是科学家的本性，甚至他们中有一部分人对克隆人有强烈的兴趣。政府不让搞，他们偷偷摸摸也要搞。这也是克隆技术不易控制的一个重要因素。
就目前的一些伦理学原则来讲，也并没有要求我们全面停止这项技术的研究。现代功利主义对待这些问题采用的是“冒险—获利”原则，它要求对研究和应用技术进行详尽的分析，作出综合性评价，估算研究或试验所带来的利益是否超过了可能受伤害的危险，冒险相对于利益及获得知识的重要性来说是否合理。获利大于伤害即是可行的。康德反复强调的是要充分考虑“人的尊严”、“人的自主权”、“个人的自决权”。德国著名哲学家哈贝马斯提出了协商伦理学的原则，它通过社会各方的对话和反思，建立起相应的伦理道德原则，并使各方在其中实现自己的预期利益。在这里反复强调了对人的利益和需求的理解，提出以理性应对科学研究对人类带来的风险和分担社会责任的思想。协商伦理不再认为道德具有绝对的特性，它可以随社会环境而改变。“道德是为人创造的，而不是人为了道德”。由于和现时的伦理学不符而禁止克隆技术研究，与以上伦理学精神相悖。所以，与其要严格禁止克隆技术的发展，不如遵循因时而异的态度加以控制并引导其发展。
社会伦理观念具有一定的传统性和保守性，但是，新技术的快速发展会带来新鲜事物，产生新的情况，必然对已有的观念提出挑战。思想史表明，随着时间的推移，人们会逐渐适应新的思想，增加对那些存有疑虑的技术的信任。时间本身在这个过程中没有发挥直接的作用，而是新事物的不断涌现促使产生了新的观念，新的观念逐渐深入人心。近些年来，伦理学家对新的生物伦理学理论进行了有益的探讨。对他们提出来的一些问题，公众也进行了激烈的辩论，这为理论和实践的结合提供了契机。伦理学应该根据面临的实际情况，提出新的价值观和行为规范去对待新事物的发展。
动物实验的科学伦理思考范文4
Hong Hong； Li Lingjuan
（ 南京中医药大学信息技术学院，南京 210046）
（College of Information and Technology，Nanjing University of Chinese Medicine，Nanjing 210046，China）
摘要： 近年来，医疗数据资料持续爆炸性增长，在治疗技术不断提升的同时也带来了新的问题――数据丰富，知识贫乏。由此，引入了新的处理方式――数据挖掘。医疗数据挖掘面向整个医疗数据库或医疗信息集合，为其提供知识、规则和决策。本文分析了医疗数据的特点和该领域知识获取的特点、步骤及方法。
Abstract: Nowadays, with the sustained and explosive growth of medical data , the curative technology was greatly improved but a new problem also emerged: there were rich data but less knowledge. Therefore, the new method of data mining is applied now. Data mining has provided knowledge ,rules and decision for the whole medical database or the integration of medical information. This paper analyzes the characteristics of medical data , the basic steps and methods of getting knowledge in medical data field which has significant meaning for the processing of medical data.
关键词： 医疗数据 数据特点 数据挖掘
Key words: medical data；the characteristics of data；data mining
中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）32-0166-02
0引言
数据挖掘是未来信息处理的骨干技术之一，它以一种全新的概念改变着人类利用数据的方式。数据挖掘技术在医疗领域的应用有其自身的优势，因为医疗过程中收集到的数据一般是真实可靠、不受其他因素影响的，而且数据集的稳定性较强。这些对挖掘结果的维护、不断提高挖掘模式的质量都是非常有利的条件。[1]
1医疗数据特点
医疗数据挖掘和其他挖掘领域的不同，一定程度上是由于原数据特性不同而导致的。医疗数据是在对病人的诊断治疗中获得的，包括了与病人的交谈记录，各种医学仪器拍摄的图片，医生的观察说明等。人类是地球上最受关注的物种，其可供观测的一些方面是很难在其他动物研究中得到的，例如视觉、听觉、对疼痛的感知、不舒适和幻觉等[2] [3]。医疗数据挖掘在所有的生物信息数据挖掘中是收获最大但最困难的。动物实验一般是短期的，因此不能追踪观察长期疗效，如对动脉硬化症的疗效，直接使用人类的医疗数据就没有使用动物实验推测到人类医疗时所产生的问题[2]。医疗数据具体特点概括如下：
1.1 异构性指医疗数据类型的多样化。医疗数据的类型包括了数值型数据、类别型数据、图像、文字、信号、语音、视频等，所以结构类型众多。[4]这种多模式特性是它区分其他领域数据的最显著特点，并且加大了知识发现的难度，使开发基于医疗数据库的通用软件系统较为复杂。
1.2 海量性由于医疗工作自身的特点，如病情观察的不可间断、各种医疗检查结果纷繁复杂以及存有大量的医学文献专著等，导致医疗数据量非常巨大，尤其现在越来越多的医疗单位使用高科技的医学检查设备（如SPEC，MRI，PET等），而这些设备每天都会产生数千兆字节的数据。[2]
1.3 数学表征不显著物理学家收集数据后带入公式模型，可以得到较好反应数据间关系的模式，而医疗数据混合了文字、图形等非数值型数据，使得数据挖掘人员并不能很好的找到可以反应数据间联系的模型。
1.4 主观性实验和诊断都会带有主观性，也就难以发掘知识。同一个领域的顶尖专家都会对对方的诊断带有异议，这就会难以整合。
1.5 标准化危机在医学界，很多基本概念都没有规范，例如一个简单的概念，“结肠腺癌，转移到肝”都有很多的表达形式，再如有的中药有很多别名。
1.6 伦理性、社会性、法律性包括了数据归属权问题、数据安全问题、法律诉讼问题等[2]。
2预处理与统计分析
2.1 预处理因为医疗数据库数据量很大，数据结构多样化，且经常不完整，有数据缺失、冗余，用现有的数据挖掘工具不能直接处理它，所以需要进行预处理。
数据预处理：是决定整个知识探求成功与否的两个关键性步骤之一，在原数据很繁杂的时候，通常要占去一半的总处理时间。因为待处理数据量很大的话，任何一种数据挖掘算法都很难处理好所有的原数据，这就要求我们对其进行预处理，从而易于发现知识，其主要步骤[5]有：
①数据清理：消除噪声、不一致数据；
②数据集成：多模式数据源可以组合在一起；
③数据选择：从数据源中提取与分析任务相关的数据，从而减少分析数据量；
④数据变换：数据变换或统一成适合的挖掘形式，如数据标准化操作等。
2.2 统计分析在进行数据挖掘前，可以运用统计分析方法建立初步规律印象。医疗数据的统计分析和动物实验的统计分析有点不一样，如果数据不准确，不符合规划，也不能重新做一个实验组。其具体实现方法可如下：
2.2.1 统计分析样本的均值、方差、最大值、最小值等。
2.2.2 用二维图表的形式显示各自变量之间、各自变量与应变量之间的关系。其中关系一般指函数关系和相关关系，可以采用回归分析、相关分析和主成分分析等统计分析方法，外还有最邻近技术、Bayesian网络、遗传算法等方法，在实际应用中应根据情况选用适当的方法。
3数据挖掘技术
3.1 数据挖掘和统计学的联系和对比数据挖掘是统计学的超集，是知识探求成功与否的另一个关键性步骤。它是揭示存储在数据里的模式及数据间的关系的学科，强调对大型数据的处理。统计学是关于数据的采集、整理、分析和推理的学科。数据挖掘和统计分析之间有明显的联系，它们有着共同的目标，就是发现数据间的隐藏关系。
中华数据采矿协会会长谢邦昌认为，硬要去区分数据挖掘和统计学的差异其实是没有太大意义[4]。数据挖掘技术的CART、CHAID或模糊计算等算法理论，也都是由统计学者根据统计理论发展衍生，换另一个角度看，数据挖掘有相当大的比重是由高等统计学中的多元统计分析[6]所支撑。
和统计分析比较，数据挖掘有下列几项特性：
3.1.1 处理大型数据和异构数据具有优势，且不需要非常专业的统计背景。
3.1.2 数据挖掘技术不仅涉及统计学分析原理，且还包括数据库管理、人工智能、机器学习、模式识别、以及数据可视化等技术。
3.1.3 数据挖掘技术的核心是算法，当然也需要考虑模型和可解释性，但算法及可实现性才是最重要的。它所强调的首先是发现，其次才是解释，因而，数据挖掘并不过分依赖于严格的逻辑推理。
3.1.4 数据挖掘技术，比传统统计学更加强调探索性、实践性和灵活性。
3.2 医疗数据挖掘的特点医药数据挖掘就是基于医药数据进行知识发现，数据挖掘过程中需要反复和医药学专家或者已有的知识进行交互。医疗数据挖掘的特点研究：
3.2.1 快速的、鲁棒的挖掘算法医疗数据库数据量大，结构多样，要在如此海量的数据中提取知识，需要花费比其它数据库更多的时间，因此必须考虑医学数据挖掘的效率问题，需要使用计算速度快的挖掘算法。同时，医学数据库的类型较多，并且又是动态变化的，要求挖掘算法具有一定的容错性和鲁棒性。
3.2.2 知识的准确性和可靠性医学数据挖掘的主要目的是为医疗活动和管理提供科学的决策，因此必须保证挖掘出的知识具有较高的准确率和可靠性。首先根据自定的度量标准度量，识别真正需要的模式。数据挖掘系统具有产生数以千计甚至数以百万计的模式或规则的潜力，这就需要从中筛选出真正感兴趣的，真正有用的知识。其次再通过一些机器筛选之后，最后的决策是要由人来提供的。因为对于知识可用性的理解是非常主观的，且在在以生命健康作为赌注的医药领域进行知识发现需要经验丰富的专家来做最后的决策。
3.2.3 数据标准化是对医疗数据非标准化的特点的解决方案，把原来的非标准化的数据通过机器，翻译成标准化的数据。数据标准化过程中的一个障碍是，对输入数据的翻译有时不是唯一的，而且现在的翻译系统不能翻译过多的字，这其实也好理解，就算是人，也很难第一次阅读就能理解一个长句子的含义。
4医疗数据挖掘方法及应用
从上文的数据挖掘的特性和医疗数据挖掘的特点，可以看出，数据挖掘技术很适合应用在医疗领域。可以挖掘的数据模式有――概念描述、频繁模式、分类/预测、聚类分析、离群点分析、演变分析。[5]
4.1 人工神经网络人工神经网络算法是一种模仿生物神经网络的算法[7]。其模型是以人工神经元作为基本计算单元，通过神经元的相互连接组成网络。典型神经网络模型主要分为三类：感知机、BP反向传播模型、函数型网络[8]。
医药数据具有不完全、不确定、不精确等特性。而神经网络是一种模仿人类神经元的智能计算方法，它可以对非线性、不完全、不确定、不精确的数据进行智能处理。所以，神经网络在处理医药数据时具有良好的容错性、鲁棒性、高精度，能够满足医药数据挖掘模型的精准性要求。但是，由于神经网络是黑箱操作，所以并不易于理解，处理速度也较慢。采用BP神经网络对乳腺的X图像进行分类[9]，运用优化的Kohonen聚类神经网络用于医学图像的分割[10]，还可以利用BP神经网络预测蛋白质的亚细胞定位[11]。
4.2 决策树方法决策树是一种类似于流程图的树结构，决策树算法是通过测试每个属性的信息增益，选择最大信息增益的属性作为当前节点的测试属性，并自上而下递归对属性进行划分从而建树的算法。
决策树很适宜用来处理分类/预测模式问题，虽然其不属于人工智能算法，但因其类似于医生的思考方式所以很容易被理解而在处理医药领域问题中广泛应用。在医药数据处理中常用的决策树算法有：ID3（Iterative dichotam izer version 3）算法、C4.5算法[5]。决策树算法处理医药数据的过程很容易被医药领域专家理解，可以处理高维的医药数据，对于大量的数据处理速度也依然较快。采用将数据挖掘决策树技术用于慢性胃炎中医证型的分类[12]，用SQL Server 2005中包含的Microsoft决策树算法进行相关性分析和分类[13]，还可以用Matlab建立基于决策树算法的医学图像分类器[14]。
4.3 关联规则两个或多个变量的取值之间存在某种规律，如“同时发生”或“从一个对象可以推出另一个对象”就称为关联。关联分析就是挖掘隐藏在数据间的相互关系。其核心方法是基于频繁集理论的递推方法，目的就是要发现医药数据库中满足指定的最小支持度和最小可信度的所有关联规则。经典算法Apriori算法是所有已知关联规则算法的基础。可以解决的模式问题主要有频繁模式和分类模式。适用于药物成分相关性研究和病人病理症状相关性研究等[15]。用Apriori算法研究发现冠心病发病的相关因素[16]，用关联规则挖掘算法的建立医学图像分析器[17]，也可以通过优化的关联规则算法计算心脏病患者的基本信息的关联[18]。
5结语
因为医疗数据本身的特点，医疗数据挖掘和其他领域的数据挖掘是很不一样的。医疗在我们的生活中扮演着特殊的角色，在进行数据挖掘时，数据的异构性和数据缺失等经常会成为处理过程中的埋伏。尽管有很多困难，医疗数据挖掘却能得到最有价值的回报，因为挖掘出的有用知识也许就能延长了病人的生命或解救了病人，这些潜在的回报弥补了道路上的艰辛。
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