前言：中文期刊網精心挑選了量子力學的意義和用途范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
量子力學的意義和用途范文1
關鍵詞：量子力學；經典科學世界圖景；非機械決定論；整體論；復雜性；主客體互動
Abstract:Asoneofthreerevolutionsofphysicsin20thcentury,quantummechanicshasgreatlytransformedtheworldviewofclassicalscienceinmanyaspects.Quantummechanicsbreaksthoughthemechanicaldeterminisminclassicalscience,transformingitintononmechanicaldeterminism;itchangesscientificcognitiveprocessfromthetheoryofreductionismtothetheoryofwholism;itshiftsthewayofthinkingfrompursuingsimplicitytoexploringthecomplexity;italsoestablishestheinteractionbetweensubjectandobjectinscientificresearches.
Keywords:quantummechanics;worldviewofclassicalscience;nonmechanicaldeterminism;wholism;complexity;interactionbetweensubjectandobject
經典科學基本上是指由培根、牛頓、笛卡兒等開創的，近三百年內發展起來的一整套觀點、方法、學說。經典科學世界圖景的最大特征是機械論和還原論，片面強調分解而忽視綜合。以玻爾、海森伯、玻恩、泡利、諾伊曼等為代表的哥本哈根學派的量子力學理論三部曲：統計解釋—測不準原理—互補原理所反映的主要觀點是：微觀粒子的各種力學量（位置、動量、能量等）的出現都是幾率性的；量子力學對微觀粒子運動的幾率性描述是完備的，對幾率性的原因不需要也不可能有更深的解釋；決定論不適用于量子力學領域；儀器的作用同觀察對象具有不可分割性，確立了科學活動中主客體互動關系。[1]量子力學的發展從根本上改變了經典科學世界
圖景。
一、量子力學突破了經典科學的機械決定論，遵循因果加統計的非機械決定論
經典力學是關于機械運動的科學，機械運動是自然界最簡單也是最普遍的運動。說它最簡單，因為機械運動比較容易認識，牛頓等人又采取高度簡化的方法研究力學，獲得了空前成功；說它最普遍，因為機械力學有廣泛的用途，容易把它絕對化。[2]機械決定論是建立在經典力學的因果觀之上，解釋原因和結果的存在方式和聯系方式的理論。機械決定論認為因和果之間的聯系具有確定性，無論從因到果的軌跡多么復雜，沿著軌跡尋找總能確定出原因或結果；機械決定論的核心在于只要初始狀態一定，則未來狀態可以由因果法則進行準確預測。[3]其實，機械決定論僅僅適用于宏觀物體，而對于微觀領域以及客觀世界中大量存在的偶然現象的研究就產生了統計決定論。[4]
量子力學是對經典物理學在微觀領域的一次革命。量子力學所揭示的微觀世界的運動規律以及以玻爾為代表的哥本哈根學派對量子力學的理解，同物理學機械決定論是根本相悖的。[5]按照量子理論，微觀粒子運動遵守統計規律，我們不能說某個電子一定在什么地方出現，而只能說它在某處出現的幾率有多大。
玻恩的統計解釋指出，因果性是表示事件關系之中一種必然性觀念，而機遇則恰恰相反地意味著完全不確定性，自然界同時受到因果律和機遇律的某種混合方式的支配。在量子力學中，幾率性是基本概念，統計規律是基本規律。物理學原理的方向發生了質的改變：統計描述代替了嚴格的因果描述，非機械決定論代替了機械決定論的統治。
經典統計力學雖然也提出了幾率的概念，但未能從根本上動搖嚴格決定論，量子力學的沖擊則使機械決定論的大廈坍塌了。量子力學揭示并論證了人們對微觀世界的認識具有不可避免的隨機性，它不遵循嚴格的因果律。任何微觀事件的測定都要受到測不準關系的限定，不可能確切地知道它們的位置和動量、時間和能量，只能描述和預言微觀對象的可能的行為。因此，量子力學必須是幾率的、統計的。而且，隨著認識的發展，人們發現量子統計的隨機性，不是由于我們知識和手段的不完備性造成的，而是由微觀世界本身的必然性（主客體相互作用）所注定。
二、量子力學使得科學認識方法由還原論轉化為整體論
還原論作為一種認識方法，是指把高級運動形式歸結為低級運動形式，用研究低級運動形式所得出的結論代替對高級運動形式的本質認識的觀點。它用已分析得出的客觀世界中的主要的、穩定的觀點和規律去解釋、說明要研究的對象。其目的是簡化、縮小客體的多樣性。這種方法在人類認識處于初級水平上無疑是有效的。如牛頓將開普勒和伽利略的定律成功地還原為他的重力定律。但是還原論形而上學的本質，以及完全還原是不可能的，決定了還原論不能揭示世界的全貌。
量子力學認為整體與部分的劃分只有相對意義，整體的特征絕非部分的疊加，而是部分包含著整體。部分作為一個單元，具有與整體同等甚至還要大的復雜性。部分不僅與周圍環境發生一定的外在聯系，同時還要表現出“主體性”，可將自身的內在聯系傳遞到周邊，并直接參與整體的變化。因而，部分與整體呈現了有機的自覺因果關系。在特定的臨界狀態，部分的少許變化將引起整體的突變。[6]
波粒二象性是微觀世界的本質特征，也是量子論、量子力學理論思想的靈魂。用經典觀點來看，也就是按照還原論的思想，粒子與波毫無共同之處，二者難以形成直觀的統一圖案，這是經典物理學通過部分還原認識整體的方法，是“向上的原因”。可是微觀粒子在某些實驗條件下，只表現波動性；而在另一些實驗條件下，只表現粒子性。這兩種實驗結果不能同時在一次實驗中出現。于是，玻爾的互補原理就在客觀上揭示了微觀世界的矛盾和我們關于微觀世界認識的矛盾，并試圖尋找一種解決矛盾的方法，這就是微觀粒子既具有粒子性又具有波動性，即波粒二象性。這就是整體論觀點強調的“向下的原因”，即從整體到部分。同樣，海森伯的測不準原理說明不能同時測量微觀粒子的動量和位置，這也說明絕不能把宏觀物體的可觀測量簡單盲目地還原到微觀。由此我們可以看出，造成經典科學觀與現代科學觀認識論和方法論不同的根本在于思考和觀察問題的層面不同。經典科學一味地強調外在聯系觀，而量子力學則更強調關注事物內部的有機聯系。所以，量子力學把內在聯系作為原因從根本上動搖了還原論觀點。
三、量子力學使得科學思維方式由追求簡單性發展到探索復雜性
從經典科學思維方式來看，世界在本質上是簡單的。牛頓就說過，自然界喜歡簡單化，而不喜歡用什么多余的原因以夸耀自己。追求簡單性是經典科學奮斗的目標，也是推動它獲取成功的動力。開普勒以三條簡明的定律揭示了看似復雜的太陽系行星運動，牛頓更是用單一的萬有引力說明了千變萬化的天體行為。因而現代科學是用簡單性解釋復雜性，這就隱去了自然界的豐富多樣性。
量子力學初步揭示了客觀世界的復雜性。經典科學的簡單性是與把物理世界理想化相聯系的。經典物理學所研究的是理想的物質客體。它不但用理想化的“質點”、“剛體”、“理想氣體”來描述物體，而且把研究對象的條件理想化，使研究的視野僅僅局限于人們自己制定的范圍之內。而客觀世界并不是如此，特別是進入微觀領域，微觀粒子運動的幾率性、隨機性；觀測對象和觀測主體不可分割性等都足以說明自然界本身并不是我們想象的那么簡單。
在現代科學中，牛頓的經典力學成了相對論的低速現象的特例，成為非線性科學中交互作用近似為零的情況，在量子力學中是測不準關系可以忽略時的理論表述。復雜性的提出并不是要消滅簡單性，而是為了打破簡單性獨占的一統地位。復雜性是把簡單性作為一個特例包含其中，正如莫蘭所說的，復雜性是簡單性和復雜性的統一。復雜性比簡單性更基本，可能性比現實性更基本，演化比存在更基本。[7]今天的科學思維方式，不是以現實來限制可能，而是從可能中選擇現實；不是以既存的實體來確定演化，而是在演化中認識和把握實體。復雜性主張考察被研究對象的復雜性，在對其作出層次與類別上的區分之后再進行溝通，而不是僅僅限于孤立和分離，它強調的是一種整體的協同。
四、量子力學使科學活動中主客體分離邁向主客互動
經典科學思維方式的一個指導觀念就是，認為科學應該客觀地、不附加任何主觀成分地獲取“照本來樣子的”世界知識。玻爾告訴人們，根本不存在所謂的“真實”，除非你首先描述測量物理量的方式，否則談論任何物理量都是沒有意義的！測量，這一不被經典物理學考慮的問題，在面對量子世界如此微小的測量對象時，成為一個難以把握的手段。因為研究者的介入對量子世界產生了致命的干擾，使得測量中充滿了不確定性。在海森伯看來，在我們的研究工作由宏觀領域進入微觀領域時，我們就會遇到一個矛盾：我們的觀測儀器是宏觀的，可是研究對象卻是微觀的；宏觀儀器必然要對微觀粒子產生干擾，這種干擾本身又對我們的認識產生了干擾；人只能用反映宏觀世界的經典概念來描述宏觀儀器所觀測到的結果，可是這種經典概念在描述微觀客體時又不能不加以限制。這突破了經典科學完全可以在不影響客體自然存在的狀態下進行觀測的假定，從而建立了科學活動中主客體互動的關系。
例如，關于光到底是粒子還是波，辯論了三百多年。玻爾認為這完全取決于我們如何去觀察它。一種實驗安排，人們可以看到光的波現象；另一種實驗安排，人們又可以看到光的粒子現象。但就光子這個整體概念而言，它卻表現出波粒二象性。因此，海森伯就說，我們觀測的不是自然本身，而是由我們用來探索問題的方法所揭示的自然。[8]
量子力學的發展表明，不存在一個客觀的、絕對的世界。唯一存在的，就是我們能夠觀測到的世界。物理學的全部意義，不在于它能夠描述出自然“是什么”，而在于它能夠明確，關于自然我們能夠“說什么”。
參考文獻：
[1]林德宏.科學思想史[M].第2版.南京：江蘇科學技術出版社，2004：270-271.
[2]郭奕玲，沈慧君.物理學史[M].第2版.北京：清華大學出版社，1993：1-2.
[3]劉敏，董華.從經典科學到系統科學[J].科學管理研究，2006，24(2)：44-47.
[4]宋偉.因果性、決定論與科學規律[J].自然辯證法研究，1995,11(9)：25-30.
[5]彭桓武.量子力學80壽誕[J].大學物理，2006，25(8)：1-2.
[6]疏禮兵，姜巍.近現代科學觀的演進及其啟示[J].科學管理研究，2004,22(5)：56-58.
量子力學的意義和用途范文2
待到稍大一些，我們學會了用數字來衡量對溫度的感受，知道水到了0℃就會結冰，20℃是溫暖宜人的溫度，37℃則是我們身體的溫度。在我們認識能力的不斷增長的某個節骨眼上，可能是在上學那會兒，我們還會碰到一個遠離日常經驗的溫度：絕對零度。
絕對零度是涼爽的極致，一個理想的、無法達到的、完美的凍結狀態。雖然如此，自從19世紀中葉這個概念首次出現以來，很多人終其一生都在追求向它再邁進一步。這個看上去似乎頗為堂吉訶德式（崇高，但徒勞）的目標，實際上卻意義非凡。
2013年是首個與絕對零度相關的諾貝爾物理學獎授予100周年，自那之后，諾貝爾獎更是紛至沓來。每個朝向絕對零度的進展，都伴隨著別樣的美麗與秩序，催生出工程領域的奇跡，也加深了我們對基礎科學的理解，尤其是何為溫度，何又為物質。
令人困惑的溫度
我們對溫度已經習以為常，對這個概念有多么讓人迷惑，常常視而不見。早期的哲學家，比如伽利略、牛頓和波義耳認為，熱是所謂熱質（caloric）的流動――直到今天我們仍然會說起熱“流”。其他一些哲人則認為，冷是由一些“冰凍原子”引起的。
可靠測量熱和溫度的早期嘗試都同病相憐。早期最有用的溫度計，依靠的是液體受熱時會膨脹的特性。一些液體被密封在一個玻璃球或窄玻璃管中，在兩個固定條件下，比如沸水和正在融化的冰水中，標記出液面所在位置。未知溫度則用這兩個固定點之間均分的刻度來衡量，稱為“熱度”。問題在于，這種方法會導致“第22條軍規”的出現：溫度計的校準過程假設，液體在不同溫度都以相同方式膨脹，但如果不測量液體隨溫度的膨脹情況，就無法驗證這個假設――要進行這種測量，就又需要一個溫度計。
直到19世紀40年代，法國科學家亨利?維克托?勒尼奧（Henri Victor Regnault）用一個密封容器中干燥空氣的壓力大小來衡量溫度，完成了一系列精巧的實驗之后，一套可靠的、可重復的溫度讀數才真正確立起來。對于科學和工業，這可是莫大的恩賜，但當時人們仍無法揭示，這樣測量出來的溫度究竟代表了什么。
從早期用來測量溫度的這么多種標記方式當中，關于溫度的這種困惑就可見一斑。有些標記，比如攝氏度和華氏度，用水的不同性質來校準溫度，直到今天我們仍在使用。首先想到不依賴任何單一物質特性來定義一套絕對溫度標記的，是19世紀的英國物理學家威廉?湯姆森（William Thomson），也就是后來的開爾文男爵（Lord Kelvin， 絕對溫標的單位就以他的名字命名）。他給出的定義非常抽象，依賴于理想熱機的運作方式，而理想熱機則是由法國科學家尼古拉?萊昂納爾?薩迪?卡諾（Nicolas Leonard Sadi Carnot）設想出來。但同時，一個對絕對溫度更為有力的詮釋概念正在成型，而且最終獲得成功。
很難想象，曾幾何時，那些偉大的科學先驅都無法理解世界上所有物質都由原子構成。只有理解了這一點，溫度的本質才豁然開朗。熱是原子運動的動能，溫度是對原子運動速度的衡量――更準確地說，溫度衡量的是分子平均運動速度的平方。當我們在日常生活中感受到某個東西的溫度，學究一點的說法應該是，我們正在感覺物質的“躁動”。
一旦接受了物體中的分子在不斷抖動這個想法，就會得到一個有關絕對溫度的自然定義：它就是所有原子都完全靜止的那一點。接下來的問題就是，“這需要多低的溫度？”
線索來自那些行家里手。17世紀法國的一位樂器工匠紀堯姆?阿蒙東（Guillaume Amontons）注意到，當從沸點冷卻到冰點時，密封容器中的氣壓會下降“大約1/4”。由此外推的話，他推斷，如果繼續冷卻，氣體的壓力也許最終會在某個溫度之下完全消失――按照今天的標記，這個溫度大約在-300℃。后來，隨著對理想氣體壓力和溫度測量精度的日益提高，人們發現這個推測不算離譜。今天的絕對零度被定義為開爾文溫標下的溫度零點，大約相當于-273.15℃。
沒有結局的故事
追逐絕對零度的競賽，真正開始是在19世紀末。正如差不多同時上演的、瞄準地球寒極（南北兩極）的競賽一樣，這也是踏入未知的旅程。所不同的是，后者勝負已分，而對絕對零度的追尋將永無止期。
要理解其中緣由，不妨想象一下我們家中的冰箱如何運作。冰箱的內壁與比它更冷的物質接觸，后者通常是不斷循環的制冷劑。這樣一來，熱就不斷從冰箱內流入制冷劑，從而讓冰箱內的物體降溫。如果想靠這種方式將物體冷卻到絕對零度，制冷劑的溫度就必須比絕對零度還低，但這是不可能的――因為你無法讓分子運動得比完全不動還要慢。你能做到的極限，不過是讓它們盡可能接近靜止而已。
冰箱內的制冷劑通過膨脹來冷卻自身。在這個過程中，它的內部壓力降低，從而減慢分子平均運動速度。在這場競賽的最初階段，人們也曾以同樣的技術來獲得更低的溫度。一種又一種氣體在加壓的情況下被冷卻，然后讓它們快速膨脹。這會進一步降低氣體的溫度，甚至會發生凝聚，從氣態變成液態。
到了19世紀70年代末，法國人路易斯?保羅?卡耶泰（Louis-Paul Cailletet）用各種氣體相繼膨脹冷卻的方法在-183℃得到了液態氧，接著在-196℃得到了液態氮。他和當時的任何人可能都沒想到，在20世紀這兩種物質會變得多么普通。要是當時讓人們展望這些東西的用途，我敢打賭“消疣點痣”和“瞬間制冰”絕對不會上榜。
1898年，蘇格蘭人詹姆斯?杜瓦（James Dewar）在-250℃液化了氫氣，之后就只剩下氦氣還未被征服。氦的原子相互作用微弱，因而成為最難被凝聚的氣體。說服氦原子進入液體的無數巧思和努力最終得到了回報，1908年7月10日，荷蘭萊頓大學的?？?卡末林?昂內斯（Heike Kamerlingh Onnes）實現了4.2K的低溫，首次制得了幾立方厘米的液氦。
一個全新的世界
液氦打開了一扇通向全新物理世界的大門。就在獲得液氦后不久，昂內斯就發現，在非常低的溫度下，某些金屬會變成超導體。冷卻到某一臨界溫度之下，這些金屬的電阻會陡然下降15個數量級，幾乎與0無異。諾貝爾獎委員會沒有花太久就認識到了昂內斯工作的重要性，1913年授予了他諾貝爾物理學獎。雖然超導技術并未像人們期盼的那樣走進千家萬戶，但核磁共振成像儀的磁鐵里就有它，瑞士日內瓦郊外的大型強子對撞機巨大的電磁鐵中也有它的身影――正是借助超導的威力，才能產生強大的磁場，將質子束約束在那些環形軌道之中。
但最讓人驚嘆的低溫現象可能還不是超導，而是在首次液化氦氣那天，發生在昂內斯眼前的那一幕。透過密封隔離的玻璃容器上的小窗口，他窺見幾乎完全透明的液體在翻騰沸揚。把液面上的液氦蒸汽吸出容器，可以移除那些運動速度最快的氦分子，這樣可以進一步降低液氦的溫度，卻反而讓液氦的沸騰愈發劇烈起來。
但是接下來，當溫度降低到今天我們所說的2.17K時，翻滾的氣泡突然消失不見，液氦變得死一般寂靜。數十年之后，我們才理解到底發生了什么：部分液氦突然進入一個新的物態――超流態，一種可以完全無摩擦流動、完美導熱的狀態。不管液氦中的哪個區域部分受熱開始要形成氣泡，附近的超流液氦就會將這些熱帶走，將氣泡消滅于無形之中。
更為驚人的發現接踵而至。氦原子核通常包含2個質子和2個中子，因此最常見的氦原子是氦-4。比它罕見數千倍的，還有一種氦的同位素――氦-3，它只有1個中子。這些更輕一些的氦-3原子會在3.2K時凝聚，比氦-4的4.2K要低，而且液化之后的行為也完全不同。例如，氦-3的黏滯性非但沒有減弱，反而變得更強。
誰能想到，僅僅1個中子的差別就會讓液氦的性質發生截然相反的改變？我很想將這些現象稱之為非凡，但又難以張口，因為它們其實極度平凡。只不過我們肉眼凡胎，小瞧了平凡物質中的變化萬千。
這些貌似怪異的行為背后有一個普遍真理，那就是，我們生活在一個用量子力學描述的世界里。只有當低溫抑制了那些隨機熱運動之后，這一點才變得明顯。例如，我們看到氦原子之間的相互作用如此微弱，以至于量子力學允許它們不用挪來挪去就能互換位置。這使得液氦在我們能達到的最低溫度下，仍保持液態。實際上，計算表明，在標準大氣壓下，液氦甚至在絕對零度也仍然不會凍結。
了解量子現象正是促使人們不斷挑戰絕對零度的動機之一。氦-3和氦-4在液態下的不同性質，成為我們繼續下探的平臺。在一種名為超冷冰箱的儀器中，氦-4的超流態會讓液態氦-3表現得像氣體一樣，能夠在充滿氦-4的“真空”中汽化，同時將整個裝置繼續向下冷卻到0.001K，也就是1毫開爾文（mK）。在這個溫度下，氦-3自己也終于進入超流態，但是帶有磁性。
如果冷卻到0.001K算十分困難，那繼續向下冷卻則需百倍艱辛。所有物質的導熱率都隨著溫度下降而急劇降低，這意味著，想要從某處將熱量向外傳導需要更長時間。同時物質的比熱，也就是變化單位溫度所吸收或釋放的熱量，隨溫度降低而變得極其微小，以至于任何想要研究某個物體的實驗技巧，都會將該物體加熱。假設一只蝴蝶從10厘米高處飄落下來，停在一塊1厘米見方、溫度為0.001K的銅塊上，撞擊的能量就足以讓這個銅塊的溫度上升100倍。
好在，我們還有一些變通的方法，起碼對很少量的物質能夠奏效。對于只包含十億個左右原子的氣體團，我們可以采取逐個原子冷卻的方法。同時用幾束激光相對照射，利用激光光子與每個氣體原子碰撞來帶走它們的動量，從而讓這些氣體原子的運動遲緩下來。這里用到的方法，仍然是用一種物體帶走另一種物體的熱量，只不過現在我們使用的制冷劑變得更為復雜。利用這種激光冷卻方法，我們能讓原子的運動速度從1毫開爾文時的1米/秒，降低到1毫米/秒，對應溫度為1納開爾文（1 nK=10-9 K）。
這一奇思妙想的獎勵，就是讓我們有機會排除混亂的熱力學的干擾，探索物質在量子力學范圍內的行為。比如，我們知道超導本質上是一種量子現象，但花費了數十億美元之后，我們還是對某些臨界溫度在130K之上的超導體（所謂高溫超導體）的形成機制一無所知。通過制造出一些可控性更好的量子系統，我們就可以用一團超冷原子來模擬此類現象，用激光脈沖來探測和改變原子的相互作用。
我們還可以利用超冷物質周圍無可比擬的純量子環境，來模擬中子星內部的極端環境、基本粒子相互作用以及早期宇宙中的相變。在低溫下，電子通過相互作用產生元激發。這些元激發，有時又被稱為準粒子，質量可達自由電子的上千倍，剛好同能在自由空間與希格斯場發生相互作用的基本粒子質量相當。與此類似，超導體中也有準粒子激發。最近的研究發現，這些準粒子的行為類似于馬約拉納費米子――這是一種在理論上很早就得到預言的粒子，它的反粒子就是它本身。
盡管目前還看不到這些實驗有何直接應用，但是有上世紀科學發展的前車之鑒，我們最好還是聰明一點兒，不要妄下斷言。馬約拉納費米子是被寄希望未來能在量子計算機中處理量子比特的候選者之一，而量子計算機的計算能力足以在現有的通用計算機面前一騎絕塵。這類威力巨大的機器的實現，很可能就依賴于我們在低溫下對物質錯綜復雜性質的掌握。
量子力學的意義和用途范文3
關鍵詞 無機化學
新課引入
教學方法
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
無機化學是醫學院校學生步入大學最先接觸的一門學科，而以往的教學經驗告訴我們，如何激發學生的學習興趣，讓學生愛學習，是學好這門課程的重要因素。課堂教學的引入，猶如樂曲的“引子”，戲劇的“序幕”，雖僅占幾分鐘或幾句話，但它是教學過程的重要環節和階段。精心設計的導入，能抓住學生的心弦、激發學習興趣，充分調動學習的積極性核主動性，同時還可起著新舊課之間的承上啟下的作用。筆者通過幾年的教學，實踐了一些引入技法，取得了良好效果，總結如下：
一、設問引課法
讀書需要思維，思維始于問題。設疑又是有意識的設置障礙，使學生產生疑問，引入學生的思考促進學生積極的學習。如“溶液”是學生再熟悉不過的概念，在講溶液一章時，先讓學生回憶電解質、非電解質、強電解質和弱電解質的概念，然后提出問題：
（1）強電解質溶液真的是100%電離嗎？你能設計實驗驗證你的結論嗎？
（2）弱電解質溶液的離子濃度如何計算？
（3）非電解質溶液在物理、化學性質上是否有著共性？
從而引出本章強電解質溶液理論、質子轉移平衡及有關計算和稀溶液的依數性三個部分知識的學習。
二、懸念激趣法
在無機化學教學中，有相當一部分內容缺乏趣味性，學起來枯燥，對這些內容就要求我們有意識的創設懸念，使學生產生一種探求問題奧妙所在的神秘感，從而引起學生的興趣。例如，在講原電池時，引入一個有趣的故事：格林太太有兩顆假牙，一顆是金牙，象征著她的財富；另一顆是銅牙，是后來一次車禍中撞掉的。但是自從鑲上銅牙，格林太太就覺得頭暈，不舒服。去醫院檢查又查不出來病因。同學們，你們知道是什么原因嗎？繼而用動畫的形式引出原電池裝置。原來是金牙和銅牙組成了原電池，形成電流使得格林太太不舒服。而后引出電極電勢的概念。
三、以舊拓新法
由于認知水平的局限，中學的教學內容大多只給出結論性的知識。在課堂中向這些“結論”置疑，釣起學生的“胃口”，讓學生帶著的好奇心，完成對新知識的教學。如在濃度、溫度對電極電勢的影響這一授課內容中，先引出一個中學的實驗：用MnO2和濃鹽酸制氯氣。該實驗的反應條件是：不能是稀鹽酸，而且必須加熱。該知識點是中學教學的重點，而這又是為什么呢？現在由電極電勢的原理可知，該反應的標準電動勢小于零，說明該反應在標準狀態下不能進行，是不是濃度、溫度的改變對電極電勢有影響，從而改變了反應方向呢？而后引出對能斯特方程的講解。
多引用于中學相銜接的內容，找出新舊知識的“契合點”，讓學生把新知識歸入到已有的知識經驗中，解決新問題。
四、開門見山法
這是直接闡明學習目的和要求，各個重要部分的內容及教學程序的導入方法。元素化合物部分的內容紛雜，不宜系統掌握，宜使用此方法。下面以過渡元素一章為例：
1、掌握過渡元素的通性，電子層構型的特點以及與元素通性的關系。
2、掌握鉻單質的特性與制備三價鉻與六價鉻的轉變
3、掌握錳的單質及其重要化合物的性質、用途。
4、掌握銅單質及其常見化合物著重了解其歧化反應
5、了解鋅、鎘、汞的單質及重要化合物
教學中，通過這種開門見山的展現教學目標的方法，便于學生掌握知識的基本脈絡，架構知識框架。 五、結合醫學實際法
無機化學是醫學專業的基礎課程，如果學生要學的知識使他們覺得有意義，學有所用的話，就會激發他們主動學習的欲望， 達到事半功倍的效果。醫學常識以及專業知識中有很多內容都是和無機化學知識相關聯的，例如，講依數性滲透壓時，先播放一段護士給病人輸液的錄像，之后再向學生提問：你們知道生理鹽水或葡萄糖的濃度是多少嗎？為什么必須是這個濃度？如果增加或減少濃度，病人會出現什么現象呢？這跟我們體液中的滲透壓密切相關。今天我們就來學習非電解質稀溶液依數性的第三個性質——滲透壓。
再如，講反應速度時，有如下的開場：我們如果生病了，吃藥前想必都要閱讀一下說明書，看看多長時間吃一次藥，一次多少量。但是，大家想過為什么會這樣嗎？這與藥物在體內溶出的速度有關，今天我們就來研究一下反應速度。
講配位化合物時，配位化合物對我們并不陌生，而且非常重要。生物機體內血液中的血紅素蛋白（Heme）（打出此結構的幻燈片）就是以二價Fe離子和肌紅蛋白形成向心配位鍵。有了這樣的功能，就可以通過獲得氧氣而使生物體的生命活動得以延續。
六、類比引入法
有些化學概念，表面看起來很相近，但實際是有區別的，有的學生易把他們混淆起來。在上新課時，采用類比引入，便于學生把新舊概念區分開來。
例如，講熱力學第一定律時，先讓學生回憶可逆反應，然后提出可逆反應和可逆過程是否相同，注意它們分別所指前提，從而引出熱力學第一定律公式的推導。又如講元素化合物部分，元素的性質和單質的性質一樣嗎?
七、化學史事引入法
青少年都愛聽故事，在化學的發展史中，妙趣橫生的典故很多。根據教材內容的特點和需要，宣講聯系緊密的故事片斷，可避免平鋪直敘之弊。
例如， 在學到過渡元素鎳時， 給同學們講述了鎳是如何被發現的。1751 年， 德國化學家克隆斯塔特收到一批奇怪的礦石， 礦石表面蒙上了一層綠油油的結晶， 他決定用實驗的方法叫這種結晶露出原形來。于是， 他刮下這些綠色晶體， 把它放在木炭中鍛煉。突然， 炭中出現銀白色的金屬， 他不禁驚喜若狂， 肯定自己發現了一種新的元素。于是， 他把這種新元素取名為鎳(N ickel) ——騙人的意思。因為它?；斓姐~礦中， 使人誤認它為銅的緣故。以及幾十年后， 英國化學家布里爾利通過數次的試驗，發現了能抗腐蝕的鋼鐵不銹鋼是鉻、鎳、鐵的合金， 含鎳9%。從此，鎳成為制造不銹鋼的必需原料，用到各種軍事工業、化學工業上， 鎳的身價大振， 產量猛增。這樣的引入， 可以吸引學生的注意力， 激發學生探求知識的欲望， 使學生認識到知識的獲得是眾多科學家智慧和汗水的結晶， 是通過不懈努力建立完善的。
再有如原子結構的發展歷史：從最初的湯姆遜的糟糕原子模型、盧瑟福的行星式模型到波爾氫原子模型，最后到薛定諤的氫原子的量子力學模型。讓學生感受到人們對科學研究的腳步、歷程，每一次成功與失敗及對真理的渴望，可以激勵學生進一步的研究和探索。
上述不同的導入類型，在設計和實施中，針對性、目的性要強，同時盡量以生動、具體的事例為基礎，但不宜過難。設問或講述能達到激其情，引其疑，發人深思，才能導之有方。
參考文獻
量子力學的意義和用途范文4
0世紀30年代,量子力學、量子化學及高分子化學鏈理論的確立,為自然科學和工程技術的發展奠定了新的基礎。40年代在各種應用研究領域已呈現出有深遠意義的重大進展。例如半導體器件的發明,高分子材料的誕生和電子計算機的研制成功等。此后,電子技術的迅猛發展,不僅帶動了其它工程技術,而且還以其為先導相繼涌入了醫學領域,從而出現了一門融理、工、醫的新型的邊緣學科——生物醫學工程學,并推動了諸多醫用高新技術的發展。例如0世紀50年代研制出了許多人工臟器(人工肺、人工心臟瓣膜、人工血管)。1957年開展了人工心臟的研究。1959年植入式心臟起搏器應用于臨床。光導纖維的出現使纖維內窺鏡得以發展。在醫學影像領域出現了用于動態觀察的照相機,紅外成像也開始用于臨床。1958年自動生化分析儀研制成功。
1960年世界上第一臺激光器問世,不久激光也進入了生物醫學領域并被廣泛應用[1]。然而,由于技術的迅速發展及其在醫學領域取得的巨大成功,在令人倍感振奮之時,也使人們陷入了對技術盲目追求的誤區。在這種思想的影響下,一些新的醫學技術迅速而不加任何限制地廣為傳播[,3]。而另一些人又對醫學技術持有懷疑看法。早在1816年聽診器剛剛發明不久,一些使用它的醫務人員即對其產生了懷疑和不信任。187年一位評論家寫道:“聽診器的應用程度遠遠超過了我們對這項技術本身的了解?！?850年甚至有懷疑者將“新的診斷輔助器械描述成危險儀器”[4]。雖然絕大多數人都肯定醫學技術給人類健康帶來的好處,然而還存在相當多的不確定因素,包括技術本身的特性,以及該技術是否應該使用,使用的程度,使用的成本效益等[5]。
在技術的廣泛應用中,人們還發現由它帶來的眾多未預料到的消極影響和不良后果,尤其是新的或不成熟的技術的應用,更是如此。這些不良后果涉及醫療、經濟、社會、倫理、法律及政治等等相關領域,例如對生命安全和健康的威脅、人口性別比例的失調、生態的失衡、環境的污染、醫療費用的過度上漲、醫患關系的淡漠等等。在此歷史背景下,人們開始意識到有必要對醫學技術進行科學地控制和管理,而其基礎即是要對醫學技術及其產生的各種影響進行全面性的評估。醫學技術評估也就隨之應運而生了。
技術評估(TechnologyAssessment)興起于0世紀60年代中期,是從對技術的重要作用和未知后果的評價開始的。技術評估這個術語是在1965年由美國的EmilioDaddario議員正式提出的。最初技術評估多集中在工、農業等技術領域,評估的題目有海底石油鉆探、農藥、汽車污染、核電站、超音速飛機等。197年,美國國會頒布了技術評估法案,并據此建立了技術評估辦公室(OTA)[]。在正式的醫學技術評估出現之前,即曾對醫學技術的安全性、有效性、成本和其它的影響開展過評估性研究。在早期的技術評估中也曾涉及到醫學技術,如對人工心臟及多階段健康篩查的評估等。于是,在美國國家科學基金會(NSF)的要求下,美國國家研究委員會(NRC)將技術評估的概念進一步擴展到生物醫學技術領域,實施了體外受精等技術的評估。
1974年,OTA提交了一份有關藥物生物平衡的報告,1976年OTA衛生計劃提交了第一份正式的衛生評估報告,這標志著醫學技術評估的誕生[7]。目前,技術創新和醫療費用問題,從正反兩方面推動了醫學技術評估的發展。首先,在最近的30年中技術創新層出不窮,生物技術、生物材料、手術技能和計算機技術的突破帶動了醫學領域的進步。據報道,每年就有50種新藥推出,新的器械、新的醫療方法和新的衛生保健的提供方式每時每刻都在增加[8]。面對這些眾多的已經廣泛使用的技術和新興的技術,醫生們、衛生系統的管理者們不知如何選擇,才能最大地滿足各方面的需求,而醫學技術評估恰恰是為這些選擇提供了科學的依據。
其次,醫學技術的迅猛發展,部分地造成了衛生保健費用的過度增長。在西方發達國家,其衛生保健費用的增長速度超過了國民生產總值(GNP)的增長速度,國家衛生總費用已超出了社會經濟所能承受的負擔。如美、法等發達國家,50、60年代國家衛生總費用占GNP的3%-5%,90年代初增長到10%-14%[6]。據有關報道,美國每年衛生保健費用增長的1/是用于技術的引入和使用[9]。各國政府都在努力控制衛生保健費用的增長,但是與此同時人們對衛生保健的需求卻越來越高,通過對醫療技術進行評估選擇適宜的技術,可較好地解決這種矛盾[5]。正因為如此,醫學技術評估得到了普遍的認可并迅速傳播。世界各地相繼建立了國際性的醫學技術評估機構。
諸如,1985年國際衛生保健技術評估協會(theInternationalSocietyofTechnologyAs-sessmentinHealthCare,ISTAHC)正式成立,截止1998年,已有來自40多個國家的100個成員單位[3]。1993年又建立了國際衛生技術評估機構網絡(theInter-nationalNetworkofAgenciesforHealthTechnologyAssessment,INAHTA),目前有35個成員機構[11],而且還相繼建立了其它的國際組織,包括衛生技術評估加拿大協調辦公室(theCanadianCoordi-natingOfficeforHealthTechnologyAs-sessment,CCOHTA),該組織包含10個國家的技術評估辦事處,還有為加強歐洲各國醫學技術評估的交流與合作,建立的歐洲評估計劃(EUR-AssessProject)[1]。在我國醫學技術評估起步較晚。80年代引入技術評估的概念,90年代醫學技術評估才日益受到人們的關注。
199年4月和9月,衛生部先后在上海、杭州召開了“全國醫藥科技成果推廣研討會”和“醫學技術評估高級研討會”[6]。1994年1月,在上海醫科大學(現復旦大學醫學院)成立了全國第一家醫學技術評估中心,并同時出版了首期《醫學技術評估》內部?？Ｄ壳拔覈灿?家相關的醫學技術評估機構,即醫學技術評估中心(復旦大學醫學院),生物工程技術評估中心(浙江大學),醫學倫理學研究中心(北京醫科大學)和中國循證醫學中心(華西醫科大學)[10]。
2醫學技術評估的定義
醫學技術(國外又稱衛生技術,HealthTechnology),是指應用于衛生保健領域和醫療服務系統的特定知識體系,包括用于疾病的預防、篩查、診斷、治療和康復的藥物、器械設備、醫療方案、手術方法、后勤支持系統和行政管理組織[10]。這里的醫學技術是廣義的,它不僅涉及到所有衛生專職人員應用的全部方法,還包括那些使衛生保健服務提供更加有效的后勤支持系統和行政管理組織。技術的用途也不限于診斷和治療領域,在疾病的預防、篩查和康復中使用的技術也在其內。
醫學技術評估有多種定義,隨著這個學科的不斷發展,其定義也在逐步完善。1981年,美國國家醫學技術中心將醫學技術評估定義為“對醫學技術的安全性、有效性、成本、成本-效益、倫理和法律方面的影響進行細致的評估,評估既包括對技術本身的評估也包含與其它競爭性技術的比較”[13]。1994年,英國國家衛生署(NationalHealthService,NHS)的衛生處進一步擴展了醫學技術的內涵,定義為“醫學技術評估是用來描述對各種衛生專職人員所應用的全部方法,包括促進健康的,預防、治療疾病的,以及促進康復的和長期保健所涉及的方法的成本、效益和其它廣泛影響的評估”。同年,美國國會的技術評估辦公室又提出另外一種定義,主要強調了技術評估的目的,即“醫學技術評估是對一種醫學技術、一組相關技術或與技術相關問題的結構化分析,為政策制定提供所需的決策依據”。目前,國際上最通用的定義為:醫學技術評估是一個涉及多種學科的決策分析領域,它評估醫學技術在開發、傳播和應用過程中所產生的醫療、社會、倫理和經濟影響[11]。醫學技術評估定義的不斷完善,恰恰反映了這一新興學科尚在發展中。
3醫學技術評估的目的從上述定義可以看出HTA是一個決策分析領域,它通過多種途徑輔助決策。
3.1為協調機構就藥物、治療方案或手術方法及其它技術能否進入市場,提供決策提據。例如為FDA提供藥品和設備批準進入市場的證據。
3.幫助醫學技術的提供者和支付者,決定納入衛生福利政策的醫學技術,并確定合理的費用報銷制度。
3.3協助臨床醫務工作者、醫學技術提供者和消費者,做出衛生保健設施合理選擇的決策。
3.4為醫院、衛生保健網絡和機構的管理人員,獲得和管理醫學技術提供幫助。
3.5協助政府衛生部門的官員,制訂公共衛生計劃。
3.6支持衛生保健產品生產者,進行產品的開發和市場營銷。
3.7制定醫學技術生產、使用、維護和再利用等方面的標準。
3.8為政府官員制定醫學技術創新、研究、開發、調控、支付和推廣等方面的政策提供依據[7,10]?？傊?醫學技術評估可為不同層次的決策者提供所需的信息,例如為單位、地區、國家甚至國際間提供決策依據。通過為各種決策提供信息,達到的最終目的是影響醫學技術的研究、開發、推廣和應用,協助醫學技術的選擇,提高衛生保健系統的效率,使有限的衛生資源得到合理的配置,達到在最佳成本效益比的情況下提高衛生保健質量的目的。目前,循證醫學發展十分迅猛,實際上循證醫學也可視為是醫學技術評估在臨床領域的應用。
4醫學技術評估的內容及類型
4.1醫學技術評估的內容
技術特性;臨床安全性;有效性(效能、效果和生存質量);經濟學特性(成本-效果、成本-效益、成本-效用和宏觀經濟學效應);社會適應性(社會、法律、倫理、政治方面的影響)[7,10]。
4.醫學技術評估的類型
4..1按照評估的內容范圍可分為:全面評估和部分評估。前者是指一項技術按以上各方面均進行評估;后者是指對技術的一個或幾個方面進行評估。最常做的醫學技術評估是部分評估。醫學技術評估現狀的調查發現,全世界的HTA組織均進行技術的安全性、效能、效果和成本的評估,最多的是對技術效果、效能,其次是成本、安全性的評估。
4..按所評估技術的物理特性可分為:對藥品,對醫療器械和設備,對醫療方案和手術方法,對支持系統,以及對行政管理機構的評估。調查發現在美國89%HTA組織評估器械和設備,85%評估醫療方案,74%評估藥物。
4..3根據所評估技術的用途可將評估分為:治療性技術的評估、診斷性技術的評估、預防性技術的評估、康復性技術的評估和公共衛生技術的評估。調查顯示,全球89%HTA組織進行治療性技術的評估,84%評估診斷性技術,63%評估預防性技術,53%評估康復性技術,7%評估公共衛生技術[9,10]。
4..4按照所評估技術的不同階段來分類:新型技術的評估,已普遍接受的或標準醫療技術的評估,陳舊技術的評估。全世界93%的HTA組織評估新型技術,83%的組織評價已普遍接受的或標準醫療技術,僅有44%評估陳舊技術[9,10]。
4.3衡量健康結局的指標
要對一種技術的安全性、效能、效果等進行評估,首先要對這項技術所產生的患者健康結局進行研究,通過綜合患者健康結局的改變來得出對技術的安全性、效能和效果等方面的評價。健康結局的衡量指標存在一個發展的過程。首先應用的是患病率和死亡率,是傳統的結局衡量指標。之后,應用健康相關的生存質量指標(Health-RelatedQualityofLifeMea-sures,HRQL),其特點是反映了技術對患者及其他相關人群的多方面影響,常用于慢性病治療性技術的評估。最后出現了生存質量調節年(Quality-AdjustedLifeYears,QALY),它是一種結合了所獲得(失去)的生存時間和生存質量的健康結局單位,其特點是可直接進行技術之間的成本-效益比較。以上是評價除診斷性技術以外的技術的健康結局衡量指標。診斷技術的評價更加復雜,原因是診斷性技術與患者的健康結局之間是間接關系,無法直接應用現有的健康結局指標來衡量診斷性技術的效果,其衡量指標包括技術能力、診斷準確性、對最終診斷的影響、對治療的影響、成本-效益等[7]。健康結局的衡量指標還在不斷發展,這也代表了技術評估的發展。衡量指標越全面,越能更好地對多種競爭性技術進行比較,從而挑選出最為適宜的技術。
5醫學技術評估的步驟
醫學技術評估的基本步驟包括:
5.1確定評估的題目
5.1.1確定備選題目備選題目的確定在較大程度上是由機構的任務或目的決定的。不過也有機構通過對機構成員進行調查來獲取題目,還有的公司或組織通過對各種技術信息資源(新藥和新設備數據庫、醫學/技術期刊以及其它出版物)的廣泛查找確定備選題目。
5.1.設定評估優先級這一步是對評估的備選題目進行挑選的過程,以定出最終評估題目。在設定優先級時需要遵循一定的原則,要對技術及其針對的健康問題、項目本身的一些限制因素進行全面的考慮。最常用的是定性的方法,目前也有應用定量的方法來確定優先級的。
5.2明確評估問題
明確要評估的問題是技術評估過程中十分重要的一步,它對以后的一系列步驟都有影響。開展一項評估要清楚地理解評估的目的和評估服務的對象,這需要評估小組不斷地論證、討論和澄清。明確評估問題要對所評估的健康問題、技術、評估所涉及的患者人群、醫務工作者和衛生保健環境和評估內容進行說明。
5.3確定評估的機構
這一步主要是決定評估項目實施的機構。有3種情況:第1種完全由發起評估的機構本身來實施,這主要見于大型醫院、主要的保險公司等。第種情況是完全依賴專業醫學技術評估機構,可免費或交納一定費用獲得評估結果。第3種情況是本身實施一部分,從其它專業機構購買另外一部分的評估結果。在決策時,要考慮所評估的問題、可支配的資金、可獲得的專家資源、時間的限制以及其它因素,權衡本身實施和購買的比例。
5.4搜集可獲得的證據
證據的收集是進行醫學技術評估的重大挑戰之一。證據包括涉及特殊評估問題的數據、文獻和其它信息。文獻的檢索和相關信息的搜集,是一項成功的醫學技術評估所不可或缺的。對HTA有價值的信息資源種類繁多,包括期刊數據庫、臨床和管理數據的數據庫、印刷版的索引和目錄、政府報告和專題研究、專業目錄/登記報告、公司報告和信息、研究/綜述/Meta分析的參考文獻、有關的國際互聯網網站以及同事和其他專家。要做到對一項技術的客觀評價就必須獲得廣泛全面的資料,而許多有價值的信息不能從經典的信息資源中獲得,我們稱其為灰色文獻。有關文章介紹,灰色文獻可以通過查找行業和政府專題研究、專業機構報告和指南、市場研究報告、政策研究機構研究報告、專業委員會的即時出版物、會議記錄等等來獲取。在利用灰色文獻時,一定要仔細地閱讀、篩選,注意其權威性和準確性。資料證據收集的越全面,就越能避免出現片面性,這樣評估的結果才能越客觀、越全面、越有價值。
5.5新的原始數據的獲取
通常情況下,收集的現存的各種信息可能對于評價一項技術還不夠充分,需要一些新的數據來補充不足的證據,這時就需要進行新的原始數據的收集。但是目前大多數的HTA并不涉及原始數據的收集。新的原始數據可通過臨床試驗、流行病研究等方法獲取。通過在評估中將新的原始數據和搜集的現有的證據結合,來更全面、有效地評價醫學技術。
5.6證據解析
從不同質量、類型各異的科學證據中演繹出實質性的結論,這對于任何的HTA都是一種挑戰。評估人員需要一種系統的方法,來慎重地評價每一條搜集到的證據的質量?？傮w上說,證據的解析需要3步。
5.6.1研究分類
原始數據的收集方法種類繁多,但是用不同方法收集的證據其價值也不同,例如前瞻性研究優于回顧性研究,對照性研究優于非對照性研究等。根據研究的基本類型和特征,將所收集的原始資料整理成一個表明證據的表格,表格的項目涉及研究的設計(是否隨機、是否是盲法、有無對照等)、患者健康結局衡量指標(患病率、死亡率、健康相關生存質量等)和推論的統計學指標(P值、可信區間等)。評估者通過它可以了解所搜集的不同研究的類型分布。
5.6.證據評分
對證據的評分已經成為目前HTA的標準步驟之一了,但是不同的專業評估機構所用的證據評分體系不同。例如,美國的AHCPR認為對設計較好的隨機對照試驗的Meta分析中獲取的證據最可信,證據的可信度最低的是病例報告和臨床實例。評估成員可通過這些層次來對不同的研究分類,且對所得的證據進行分級。例如,AHCRP規定存在從Meta分析中得出的數據,定為一級(最強);而缺乏證據和只有病例報告、臨床實例匯報的數據,定為四級(最弱)。通過對證據的評分可以使評估成員對證據有一個整體的認識。
5.6.3選擇證據
在證據評分之后,評估成員可以選擇證據來應用于評估。在證據的選擇上評估專家們尚未達成一致,有的專家認為除隨機試驗以外的證據都不可取,有些專家卻認為那些可靠性較差的試驗可以使用,可以通過給不同的權重來體現證據的級別。
5.7綜合證據
由于證據收集的研究類型各異,而且每項研究的目的不同,所以就要求評估人員綜合有價值的信息。綜合證據的方法有:非定量的文獻評述、Meta分析及其它定量的文獻分析方法、決策分析、小組決策或專家咨詢(consensusdevelopment)。傳統定性的文獻評述存在許多片面性,目前評估人員更加青睞應用結構化強、定量的、經充分證實的方法。
5.8形成結論和建議
結論是評估的結果,建議是在評估以后得出的意見、觀點。建議比結論的操作性更強,它可直接用于臨床和政策制定。由于證據的價值不同,結論的可靠性也就有相應的差異存在。目前,評估的用戶對于明確結論強弱有確切的要求,所以評估人員可以利用以前對證據的評分來確定結論的強弱。結論的強弱也分為一定的層次,但是它是雙向的,支持的結論由強到弱,反對的結論由弱到強。
5.9傳播結論和建議
評估的目的是為決策服務的,如何將評估的結論和建議傳播給需要的各種決策者,對于HTA的成功也是至關重要的。傳播的計劃主要涉及3個層面:目標人群、采用的中介和實施的策略。例如,AHCRP采用小冊子向患者傳播評估結論,用快速的參考指南、臨床相關手冊的形式向醫生宣傳結論,通過全面的報告傳播結論給研究者和政策分析者。據1995年調查,全球95%的HTA組織通過在公開出版的雜志上發表文獻傳播結果,美國還通過研究所和計算機網絡系統如In-ternet傳播[9,10]。
5.10監督HTA的影響
HTA的影響存在許多不確定性,正像它評估的技術一樣,技術評估也會產生預期的影響和未預料的結果。它受許多因素制約,包括評估的目標組織及該組織的法律性、契約性或行政性的義務,環境因素,評估結論、建議本身,評估結果的傳播等。例如,AHCPR進行的絕大多數HTA,其結果直接應用于HCFA的衛生保險覆蓋的決策。而有些設計良好或有權威性的隨機臨床試驗的結論和建議卻沒有被采納[7]。以上介紹了HTA的10項基本步驟,但是這并不意味著每一次HTA都要進行所有步驟,它們可以實施其中的部分內容,且進行的順序也無嚴格的要求,美國和中國都有一些評估實例可以證明這一點。[18,3]
6醫學技術評估的方法
HTA方法可根據評估的內容來分類:
6.1功效與安全性的常用評估方法有,臨床前期評價法、非正規的臨床評價法、流行病學與統計學評價法、臨床對照試驗法與正規綜合法等。
6.生存質量的評估方法有,心理測試的健康指標測量和健康效用評價的方法。
6.3經濟學評價方法有: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社會適應性的評價方法有,無結構、半結構和全結構訪問法、小組訪談法以及觀察法等[14]。目前,評估的方法學是一個重要的研究領域。原因是評估的用戶要求基于證據的評價、所得的結論要盡量減少片面性、要求盡量使用正規的定性和定量方法。同時還要求盡量縮短評估的時間、提高評估自身的成本效益,這些要求對評估研究者提出了新的挑戰。最近,由于技術評估國際化的發展,各國需要交流評估經驗和結果。在這種背景下,由EUR-ASSESS的方法學項目分組(ProjectSubgrouponmethodology),于1997年提出要建立一種為產生透明的、有力和有效的HTA所需的各種邏輯方法的經典結構。INAH-TA在000年提出要統一和規范評估方法的議題?？梢妵H上的組織機構正在積極進行這方面的嘗試[11]。
7醫學技術評估的實施
7.1實施機構
醫學技術評估的實施或發起機構種類很多,包括:調控機構,政府和私人支付機構,衛生職業組織,標準制定機構,醫院、管理保健組織和其它衛生保健提供者,患者和消費者組織,政府政策研究機構,私人評估/政策研究結構,學術中心,生物醫學研究機構,衛生產品公司,風險投資商和其它投資者。這些機構所進行的評估的目的、內容、方法各不相同。政府的政策研究機構進行的評價,是與國家層次上的技術政策的制定息息相關的;而衛生產品公司的評估可能是為公司的產品營銷、公司的經濟利益而進行的。
7.實施所需的人力資源
在定義別強調醫學技術評估是一個涉及多種學科的政策分析領域,而且在評估中使用的方法也涉及許多學科,所以就需要各種類型的專家來共同合作實施HTA。所需的專家有:包括放射、化驗等在內的臨床各科醫生,醫院、衛生組織的管理者,生物醫學和臨床工程師,藥理學專家,患者,流行病學家,生物統計學家,經濟學家,律師,社會學家,倫理學家,決策科學專家,計算機專家/程序號,圖書/信息專業人員。對于一項確定的HTA,專家的選擇要考慮到評估的目的、所評估的內容、可利用的資源等因素。
7.3實施的時機
實施HTA的時機很難把握,對于一項新技術越早發現它的不利影響,越早控制其傳播和誤用是評估人員所希望的,但是由于技術本身在發展、臨床使用者的技術使用熟練程度在改變,使技術使用早期的評估結論可能產生偏差或錯誤。要避免這一點,就要對技術進行多次的HTA,不能只靠進行一次的HTA就蓋棺定論[7]。
8醫學技術評估的意義
HTA開展以來,是否促進了醫學技術的合理使用和衛生資源的合理分配呢?答案是肯定的。在臨床方面,1995年加拿大魁北克的醫學技術評估委員會就1份HTA報告對衛生政策和醫療費用的影響進行了調查。結果表明,除3份報告外,其它的均產生了巨大的影響。1990年建議使用高滲造影劑來替代低滲造影劑,使醫療費用明顯降低,凈節約近100萬美元。對心導管再利用的建議節約醫療費用約600萬美元,而取消術前常規胸片則節約了700萬美元,并且,有關高檔技術如器官移植、MRI等的HTA報告,對制定衛生政策和臨床指南,以及合理配置資源均產生了顯著的影響[16]。
哈佛大學公共衛生學院分析了4種醫療方案,10年中:內皮細胞顯影檢查節約為1.3億美元,精神分裂癥的隔離節約為.46億美元,癌癥病人的熱療節約為.7億美元,近視眼的角膜手術節約為4.77億美元。加州大學洛杉磯分校公共衛生學院對另外3種治療方法進行的評估表明,10年節省為:家用氧氣600-000萬美元,心臟起搏器的電化監測為0.87-0.97億美元,風濕性關節炎的血漿提取療法為100-150億美元[6]。而且,有些HTA本身就可以產生直接的臨床作用,即通過參與評估所進行的臨床試驗,直接使患者受益[17]。例如某些癌癥和艾滋病患者,通過參與HTA的臨床試驗嘗試先進的治療方法,即可能會直接受益。在預防醫學領域,HTA也起著明顯的作用。例如加拿大一項有關乳腺癌普查的HTA結果顯示,對于50-70歲的婦女進行普查其成本-效果最佳,這使政府改變了過去對所有育齡婦女進行普查的政策,節約了相當的衛生保健經費,優化了衛生保健系統[10]。
1978年美國對肺炎球菌疫苗的成本-效果評價,發現成本-效果比最佳的是65歲以上的老年人。國會據此修改了老年保健法,規定從1981年開始給老年人接種肺炎球菌疫苗。1988年OTA發表關于在老年人口中進行青光眼篩查的報告。報告中指出,這種篩查成本高,效益不確定。分析結果表明,識別和證實1例青光眼患者的成本在000-1600美元。通過對技術評估結果的應用,減少一些沒有效果的或不必要的醫學技術的支出。據報道,美國國家衛生保健技術中心對老人保健項目覆蓋政策的咨詢工作,使項目開支每年節省幾億美元[6]?？傊?在選擇適宜衛生技術、合理利用衛生資源和優化資源配置上醫學技術評估做出了相當大的貢獻。
9醫學技術評估的障礙
雖然總的趨勢是鼓勵廣泛開展HTA,但是仍然有一些因素和情況不利于HTA,其中包括:
1)技術方面:存在對技術的盲目崇拜,尤其在美國一些人認為“技術是迫切的”,只要是新的就是好的,不管技術是否有效。還有一些技術權威人士在沒有可信的證據情況下控制技術的使用。更有些人認為,技術評估的目的是阻止技術的創新和傳播[7]。
2)醫學方面:醫生對于醫學實踐的慣性,他們習慣了長期形成的實踐常規,其醫學知識也已過時,且接受科學咨詢的機會甚少,同時也缺乏對臨床知識的批判態度,故產生了他們對舊的作法的慣性,這對于HTA結論的傳播和利用是一種障礙[7]。再者,一些醫生希望自己有選擇技術的自由,不希望HTA來干涉他們的自由[19]。
3)商業方面:一些生物醫學領域的企業認為,HTA限制了他們的醫學創新獲得最大經濟利益的自由。他們一般通過法律程序來限制HTA。1997年加拿大的BMS(BristolMyers-SquibbCanadaInc.)藥品公司CCOHTA來阻止其對該公司藥品的技術評估報告的發表。類似的事情也發生在美國的Merck公司。目前國際的經濟條例也對HTA是一種威脅,在經濟條例中給予商業機構過多的權利。1998年WHO表示要關注與貿易相關的知識產權協定(theAgreementonTrade-RelatedAspectsofIntellectualPropertyRights,TRIPs)的有關問題。這些由商業目的引發的法律威脅,對HTA造成了嚴重的影響,包括評估人員在評估中將會過多考慮技術以外的社會因素,研究者、研究機構、出版商和基金組織不愿進行可能引起法律糾紛的評估等不利影響[0]。
4)資金方面:HTA的資金不足。一些醫學研究人員不愿意將資金從基礎研究轉向HTA,還有一方面HTA要花費一定的經費用于應付技術生產商的[19,0]。
總之,HTA的發展過程中確實存在一些困難和障礙,并且這些困難正在擴大且還會出現新的障礙,HTA能否在未來順利地發展,將需要政府給予更多的關注和支持。
10醫學技術評估的展望
未來,HTA將在范圍、方法學、機構的聯合和評估結論的轉化方面進一步發展,今后著重強調基于證據的醫學技術評估。不僅對現代醫學領域中的技術進行評估,也要對傳統醫學領域的技術實施評估。在方法學上力求不斷創新、靈活運用,盡可能地縮短評估的時間,及早推廣先進的、有價值的適用技術。目前,國際上正在努力探索一套規范化的方法,促進國際間的技術評估交流和共享。重視國際和國內的評估機構聯合,最好是形成評估機構網絡,有利于資源共享、信息交流,減少不必要的重復評估。
