优秀作业 ｜ 科学与伦理的天平 ——谈动物实验与人类文明

　　

　　为促进通识核心课建设，提升学生通识写作能力，加强通识核心课学习成果的评定和交流，北京大学教务部自2020年秋季学期起，特设立通识核心课优秀作业奖。

　　本文是北京大学通识核心课程“地球与人类文明”（“系列IV：数学、自然与技术”）在2021年秋季学期开设期间的优秀作业，在该学期通识核心课优秀作业评选中获奖。作者结合自身专业实践，对目前实验动物福利保护不受重视的现状表示了担忧，并提出了自己的建议。

　　

　　Vol.1372

　　科学与伦理的天平 ——谈动物实验与人类文明

　　王若宁

　　北京大学 口腔医学院

　　摘要

　　动物实验是开展生物医学研究的重要手段、促进科学进步的有力助推，但同时残忍对待动物的合理性也引发长期争议。本文试通过综述历史上关于动物实验的争论及相关法规的确立，分析现如今中国的动物实验与伦理的相关情况，提出问题，阐明思考，合理畅想未来的解决方案来探究动物实验中科学探索与人文伦理的对峙与调和，意在强调动物实验中保护动物福利的必要性，因为脱离了精神文明的物质文明无异于无源之水、无本之木，善待动物才能真正促进人类文明发展。

　　关键词

　　动物实验；动物福利；生物医学；人类文明；伦理道德

　　该报告主题的选取源于生活中的许多方面，我们在这里暂且借用动漫《大护法》的故事设定作为引入。《大护法》中花生人被统治者设计以蚁猴子为食，将其视作猪猡任意宰杀殊不知蚁猴子是自己的同类，统治者不把花生人当人看待，花生人也同样不把蚁猴子当作与自己平等的生物看待，于是每个种族都站在高处对低处的种族进行屠杀。因而当屠夫疱卯得知自己解剖的不是猪而是和他一样的生命时，其价值观便轰然崩塌，最终只得以自己为试验品践行其“一刀取人心脏”的理想。

　　结合笔者自身医学专业，本报告意图探究动物实验中科学探索与人文伦理之间的张力。人类不会设想某一天走到疱卯那样杀身成仁的地步，但人类对待动物的态度在一定程度上体现了其对于自然环境的态度。当实验动物在痛苦中终结生命，当牲畜被注射各种试剂后成为人类餐桌上的美食，当稀有物种不断走向灭绝，自取灭亡的结局是否会降临到人类头上也未可知。

　　一、 动物实验中科学与伦理的历史纷争

　　古希腊、罗马和两河流域的先哲医疗思想及中国传统中医药学等经典学派，基本上属于循证医学或是经验医学，即只有经验而无理论，依据现有证据进行整体观察和实践验证的医疗手段。而实验医学则标志着现代医学的起源。生物医学研究通过临床研究和实验室研究两个基本途径来实现预防与治疗人类的疾病，保障人民健康，二者均离不开动物实验。

　　18世纪，受机械自然观影响，人们并不认为自身对动物有道德义务。笛卡尔持“动物机器论”，认为动物是上帝的机器，不会有痛苦、快乐或者其他的感觉；康德认为人类对动物无任何直接的道德义务，动物仅是服务于人类目的的手段，其存在就是为了人类的使用。科学家也因此认为动物实验不存在道德问题，于是进行大量残忍的动物实验。18世纪末一些启蒙思想家强调动物具备感知能力，反驳动物实验。伏尔泰在《哲学词典》中批判道：“这只狗，忠诚与友善的程度不知比人高明多少，却有野蛮人把它钉在桌子上，活生生地剖开，让你见到所有与你一样的器官......机械论者，请回答我：难道大自然在这只动物身上安排了一切感知用的弹簧，目的却是让它没有感觉吗？”边沁提出人类与动物之间重要的相似之处——二者都有能感受痛苦的能力足以使动物具有道德意义。因而后来的学者提出人类对动物有直接的道德义务，应避免动物遭受不必要的痛苦。

　　随着社会演进，人们已经普遍接受了动物具有感知力的事实，但对于人类应对动物承担的道德义务的限度的观点仍处于变动之中。过于严格的动物福利保护会影响实验结果的准确性，阻碍生命科学的发展，科学家残忍对待动物的行为又会引起公众反对。但当公众看到实验的实效，认识到科学研究进行动物实验是为了减少病痛、挽救生命，而并非无目的的残酷与冷漠，动物实验是科学为了人类福祉不断前行路程中不可避免的牺牲时，对动物实验的反对与质疑的声音也不再如以往激烈。

　　

　　图为被用作实验素材的小白鼠

　　二、 相关法规的确立

　　英国首先将人类对动物的道德义务上升为法律义务，开创了动物福利法律保护的先例。1822年，人道主义者查理·马丁提出的《禁止虐待动物法令》（即“马丁法令”）在英国国会顺利通过。这是人类历史上第一部反对人类任意虐待动物的法令。1976年，美国人休斯提出“动物福利”一词；世界动物卫生组织（OIE）在《陆生动物卫生法典》中明晰其概念：“动物福利”包括让动物适应其所处的环境，满足其基本的自然需求等条件。科学证明，如果动物健康、感觉舒适、营养充足、安全、能够自由表达天性并且不受痛苦、恐惧和压力威胁，则满足动物福利的要求。而高水平动物福利则更需要疾病免疫和兽医治疗，适宜的居所、管理、营养、人道对待和人道屠宰。目前被国际社会所广泛承认的动物福利观念，并不是我们不能利用动物或绝对保护动物，而是合理、人道地利用动物，尽量保证为人类做出贡献和牺牲的动物享有最基本的人道对待。

　　针对动物实验，许多发达国家提出以下的法规：在进行动物实验时必须按无伤害操作规范进行，避免或减轻动物的不舒适、紧张和疼痛感；引起动物紧张、短暂或轻微疼痛的操作过程，应适当使用镇静剂或麻醉剂；动物在试验结束或中途需要处死，都应以无痛的方法进行，等等。

　　1959年，两位英国科学家，动物学家威廉姆·拉塞（William Russell）和微生物学家雷克斯·伯奇（Rex Burch），出于科学、技术、伦理、经济、社会、政治等多种因素的考虑，共同发表了《人道主义实验技术原理》（The Principles of Humane Experimental Technique）。在其中，他们第一次系统性提出动物实验的“3R原则”，既能满足人类对动物的道德关切，又有利于科学的发展。一般认为，3R原则包含如下几个原则：

　　替代（Replacement），是指使用其他方法而不用动物进行的实验或研究，或是使用没有知觉的试验材料代替神志清醒的活的脊椎动物进行实验，并获得相同实验效果的科学方法。

　　减少（Reduction），是指在科学研究中，在动物实验时，使用较少量的动物获取同样多的实验数据，或使用一定数量的动物能获得更多的实验数据的科学方法。

　　优化（Refinement），是指在必须使用动物进行有关实验时，要尽量减少非人道程序对动物的影响范围和程度。可通过改进和完善实验程序，避免或减轻给动物造成的疼痛和不安，或为动物提供适宜的生活条件，以保证动物的健康快乐、保证动物实验结果可靠性和提高实验动物福利。

　　美国芝加哥的伦理化研究国际基金会还在“3R”的基础上提出了“4R原则”，增加“Responsibility”（“责任”）作为第四个原则，要求人们在生物学实验中增强伦理观念，呼吁实验者对人类和动物都要有责任感。

　　

　　图为3R原则概念图

　　三、 我国现状

　　欧美许多国家早在19世纪就基本完成了动物保护相关法律的设立。英国目前关于动物保护的法律已有10多种，包括《动物保护法》《宠物法》《兽医法》《动物麻醉保护法》《动物遗弃法案》《动物寄宿法案》。现如今已有100多个国家有自己的动物福利法。

　　而为数甚广的发展中国家的情况则不容乐观。由于实验动物科学起步较晚以及人力资源和资金的匮乏，不管是人们对“3R原则”的理论认识、应用，还是法律法规的制定，都远远地落后于发达国家。法律手段的强制性和权威性是落实实验动物福利的最有效手段。2006年9月颁布的《关于善待实验动物的指导性意见》是我国首个针对实验动物福利的政府性文件，但这仍然远远不足。目前我国尚无针对实验动物保护及福利的专门法，我国实验动物立法在理念、技术、法律制度等方面均存在缺陷。

　　针对实验人员对动物实验伦理的认知态度，有研究小组在2018年对374名大一、大二的临床医学专业学生进行了问卷调查，旨在了解低年级医学生对动物实验伦理的认知情况。调查显示，在低年级医学生的动物实验中，普遍存在准备不充分、操作不当、放任动物受到伤害的现象。 62％的同学认为“实验动物受到额外伤害或者痛苦死去”的现象较为普遍，53％的同学认为“虐待动物、故意伤害动物”不是个别现象，73％的同学可以接受对实验动物的额外伤害并不必接受惩罚。[1] 结果表明，低年级医学生的动物实验操作普遍存在伦理失范现象，低年级学生尚未形成对实验动物的科学理性态度，学校的动物实验伦理教育有待加强。

　　针对医学动物实验论文的伦理规范情况，有研究者在中国知网检索以大鼠为实验对象的777篇医学研究相关文献，结果是仅82篇（10.5％）论文中写明经伦理审查并同意开展，23篇（3.0％）注明遵守实验动物管理条件、饲养及实验过程遵守“3R原则”，14篇（1.8％）注明伦理审查编号，383篇（49.3％）交代饲养环境，475篇（61.1％）完整地叙述动物麻醉方式与手术步骤， 150篇（19.3％）写明具体的动物处死方式。[2] 研究表明，目前我国生物医学期刊动物伦理审查状况不容乐观，我国生物医学科研人员的动物伦理意识淡薄，部分医学科技期刊忽视动物实验的伦理审查规范。医学科技期刊亟待建立统一的伦理审核标准、稿约、投稿须知以及出版伦理规范体系。

　　由此可见，我国在动物实验的伦理道德的重视程度亟待提高。

　　四、衍生问题的探讨

　　(1) 学生是否有不参与动物解剖的权力？

　　1987年，在美国的一堂生物课上，15岁女孩珍妮弗·格雷厄姆拒绝解剖青蛙的举措致使其期末成绩得不到公正的评定。她将学校告上法庭，经过法庭裁判，她被允许不用解剖而改用其它方式掌握知识点。事实上，自有解剖课以来，学生便没有拒绝解剖的权力，无论他们内心是挣扎、同情还是厌恶，直至1987年这样的传统才被改变。

　　许多人认为，只有切身体验才能让学生们对于解剖学有直观感受，然而很多教育者担心，习惯解剖后，孩子会难以感知他者的痛苦。心理学家桑多拉?卡帕尔多指出：“孩子会认为有些生命不值一提，仅用实用主义的眼光打量动物，行为处事可能超出伦理允许的界限。”更重要的是，卡帕尔多博士发现，如果强迫学生参与课堂解剖，学生可能因为被动参与了一场“杀戮”而产生心灵创伤。虽然在伦理层面上，有些学生觉得解剖行为不可取，但迫于威权只能违背自己的道德观念，应然和实然间的罅隙让他们痛苦不已。

　　对于医学院校的学生来说，解剖是职业训练至关重要的一部分，但对于普通学生而言，虚拟解剖等其他替代方式可以让学生掌握一定的解剖学知识，而比起某些专业知识更重要的或许是教给学生对生命的敬畏。学生作为知识接受的主体应有一定的自由去选择符合自己价值观的学习方式，对解剖感兴趣的应有在规范要求下动手操作的机会，无法接受的也应有选择观望、另寻途径的权利，这也应是当今多元教育的方向所在。

　　(2) 如果实验者将对待动物的方式用于对待人会怎样？

　　一般来说，生物医学中的药物、疫苗研发必须经过基础研究、动物试验和人体临床试验等规定程序后才能上市。要通过症状观察、数据分析获取相关信息，保证药品的普适性，广泛的受试人群是必不可少的。我国每年有800多种新药进行人体试验，涉及人群约50万人。“每个人都可能成为受试者”，北京大学生物医学伦理委员会主任委员、医学伦理学教授丛亚丽这样解释建立受试者保护工作体系的初衷。这也是一直以来公众反对动物实验的一大因素——担心自己在无意间成为“小白鼠”带来不可知的后患，担心科学家在动物实验中泯灭人性从而同样残酷地对待自己的同胞。

　　这样的担心不无根据。自1932年起，美国公共卫生署以免费治疗梅毒为名，将500名完全不知情的非洲裔黑人当做试验对象，秘密研究梅毒对人体的危害。实际上，这些受试者没有得到任何治疗。这一项目直到1972年被媒体曝光才终止。日本人在侵略中国时意图使用“细菌武器”，建立细菌部队对外宣称救助伤残人员、提供医疗服务，然而其真正任务是研究鼠疫或霍乱等传染病原，甚至将蛇毒直接注射在中国人身体上，隔着玻璃观察这些注射过蛇毒的人身体的变化。

　　

　　图为影视作品中表现人体实验的怪诞片段

　　因此，从人类自身道德和世界民族的文明发展来看，对动物福利的重视也显得举足轻重。科学的发展不能以丧失人性为代价，我们若是不想看到一个“人吃人”的社会，就不能不把动物当作我们的同类来看待。

　　五、未来方向

　　但是说到底，我们从来无法摆脱以人类利益为中心的丘壑，在一切决定受人类利益影响的前提下，人与动物的绝对平等是不切实际的。从当前生命科学的发展需求来看，动物实验仍然是科学研究不可或缺的关键部分，但于情于理，人类都有必要更加重视对科学实验中动物福利的保障。从人道关怀的角度，实验动物为人类健康做出了巨大的牺牲，理应享有应得的福利，得到人们善待；从学术研究的角度，保证实验过程中的动物福利，可以使实验结果更真实和准确。中国现阶段的动物实验还有很大的改进空间，下面提出笔者认为为促进实验动物福利未来应着重发展的几个方向。

　　(1) 提高科技水平，实现实验替代

　　传统动物实验研究方法存在一些问题，例如：动物模型与人体相差较大，将结论直接推广至人体存在困难；实验动物存在个体差异，为获取具有统计规律的数据，需进行大样本实验，耗费大量人力物力且存在伦理难题；有些实验需要极端实验条件，并且实验周期过长，等等。在这些情况下，动物实验仍存在较大局限性。

　　在信息科学和计算机技术迅速发展的今天，随着医学图像处理技术、虚拟现实技术和信息技术在教学领域的应用，数字化教学已成为高等教学改革的发展趋势。计算机模拟用计算机程序或网络对人体生物、化学系统进行模拟，构造一个与真实系统具有某种相似的模型，利用该系统进行一系列实验具有成本低、可重复操作性强、 共享性好等明显优势，同时在生物医学基础教学领域也体现了传统方式无法比拟的特点。如Lipinski 等 [3] 、Raunio [4] 分别使用基于生理学的生物动力学模型，分析环境中污染物毒性以及化妆品的毒药物动力学，即机体对外源化学物的吸收、分布、代谢及排泄过程；Adler 等 [5]、 Ekins 等 [6] 使用计算机模拟和信息学方法通过对潜在靶向药物分子进行筛选,减少实验动物在研发过程中的用量；Kwong 等 [7] 、孟康等 [8]、张晓云等 [9] 通过使用计算机模拟仿真教学,减少实验动物在基础生物科学教学领域的使用。目前，高清晰度的三维解剖计算机模型已可在一定意义上取代动物解剖用于解剖学教学 [10]。    

　　图为计算机解剖模型

　　(2) 完善法律、管理、审查制度建设

　　可在以下方面完善法律和制度建设，以保护实验动物福利：

　　修订《实验动物管理条例》，增加动物福利章节，强调动物实验伦理学评价，为建立动物实验的伦理学评价机制打下法规基础；

　　设置动物实验申请环节。实验者需通过实验动物福利伦理审查、生物安全审批后才能在申请动物实验，经由相关负责人核查、审批通过后安排符合要求的动物实验室，并采购满足需求的实验动物；[11]

　　设立动物管理委员会，包括单位负责人、科研人员、兽医、非科研人员和本单位无任何关系的公众人员，按法律法规评审动物实验方案，每年执行一定次数的动物饲养的设施条件和管理工作的检查，并作相关情况的评估汇报，委员会有权否决、中止和暂停政府部门资助的动物实验；

　　医学期刊建立出版伦理规范体系，对作者的科研道德进行约束和引导。

　　(3) 加强伦理道德教育

　　调查表明，孩子对于保护动物的理解程度高于成人，更容易接受人性化的教育方式。而一旦随意虐待动物的不良观念在幼小的心灵中扎根，要重新唤起爱心，改变暴力的影响是很困难的。美国犯罪学家的研究也表明，儿童时期虐待动物与成人后犯罪二者之间有极大的相关性。因此，无论对进行实验研究的专业学生还是普通学生，针对动物福利的道德教育对其伦理意识、人文精神的塑造都尤为重要。

　　从对低年级医学生动物实验伦理认知的调查不难看出，大部分学生对实验动物抱有同情和感激心理，但对动物实验伦理的认知十分匮乏，这反映出学校的伦理教育不到位、不能满足学生的认知需求的现象。虽然医学院校大多要求开设医学伦理课程，但对此课程的重视程度往往不够，授课老师往往重知识而轻伦理，使得伦理教育片面化、表面化。而低年级医学生正处于职业发展的起点，对生命和伦理的认识欠成熟但同时可塑性较强，如果不及时进行教育和引导可能会出现观念上的冲突和行为上的无所适从。道德教育力求学生在规范的实验过程中收获对生命、痛苦和死亡的理解与悲悯，将伦理要求逐渐内化为自觉行动。加强医学生动物实验伦理教育，全面提升其动物实验的水平，不仅是实现规范的医学操作训练的必然要求，也是提升学生敬畏生命的职业伦理素养的重中之重。因此，必须保证医学伦理教育协调有度地推进落实，方能促进实验科学领域良性发展，培养品学兼优的实验者。

　　六、结语

　　善待动物即是善待人类。一种逻辑是：动物得到优待，人却可能得不到优待，这不是歧视人吗？而另一种逻辑可以是：动物得到优待，人岂不更应得到优待；连保护动物的法都有了，保护人的法还用说吗？待兽禽以人道，就断不致待人如禽兽；肯施惠于弱势，就断不致失恩于强势；陷身囹圄尚有人的尊严，侵犯人的权利与自由就断不致随便发生。

　　善待实验动物是人类道德文明的体现，科研工作者对动物实验的伦理学认知和践行反映出的是科研工作者的生命价值观、职业伦理观和科学态度，社会公民对动物福利的态度则在一定程度上反映了整个民族道德体系的完善程度。因此，衡量一个国家的文明程度，动物福利是一个十分重要的指标。

　　人类在漫漫历史长河中逐渐从野蛮走向文明，脚下不可避免地浸染了无数生灵的鲜血，若能心怀感念，负重前行，其血肉大抵能化作丰沃养料孕育人类文明的累累硕果；而当我们以极不文明的方式对待与我们一样具有悲喜感受的鲜活生命时，文明仅仅是一个遥远的目标。

　　注释：

　　[1] 王胜男,刘冰,赵学会,等. 低年级医学生动物实验伦理认知调查[J]. 医学与哲学,2019(6).

　　[2] 林加西. 777篇中文医学动物实验论文伦理规范调查分析[J]. 中国科技期刊研究,2019(10).

　　[3] Lipinski CA, Lombardo F, Dominy BW, et al. Experimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settings[J]. Adv Drug Deliv Rev, 2001, 46(1-3): 3-26.

　　[4] Raunio H. In silico toxicology-non-testing methods [J]. Front Pharmacol, 2011, 2: 33.

　　[5] Adler S, Basketter D, Creton S, et al. Alternative (non-animal) methods for cosmetics testing: current status and future prospects -2010[J]. Arch Toxicol, 2011, 85(5): 367-485.

　　[6] Ekins S, Mestres J, Testa B. In silico pharmacology for drug discovery: methods for virtual ligand screening and profiling[J]. Br J Pharmacol, 2007, 152(1): 9-20.

　　[7] Kwong PD, Chuang GY, Dekosky BJ, et al. Antibodyomics: bioinformatics technologies for understanding B-cell immunity to HIV-1[J]. Immunol Rev, 2017, 275(1):108-128.

　　[8] 孟康, 李全. 心血管影像教学在心血管介入医师培训中的应用体会[J]. 继续医学教育, 2015, 29(3): 8-9. 

　　[9] 张晓云, 徐力, 魏芳婧, 等. 西部地区医学院校心血管内科CBL及计算机模拟教学方法运用的探讨[J]. 内蒙古医科大学学报, 2014, 36(S2): 365-367.

　　[10] Azer SA, Azer S. 3D anatomy models and impact on learning: a review of the quality of the literature [ J]. Health Prof Educ, 2016, 2(2): 80-98.

　　[11] 薛麒,张莹辉,吴思捷,等. 动物实验管理系统的设计与应用[J]. 实验动物与比较医学,2016(6).

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