Stretching behind us is a long history of animal testing upon which many advances in science, and Nobel Prizes, are based. ——Alex Pacheco

1、动物实验的历程与应用

动物实验（也称为动物测试，动物研究或体内测试）是在实验中使用非人类动物，以试图控制影响行为或生物系统的变量。这种方法可以与在自然环境或栖息地中观察到动物的野外研究形成对比。通常在大学、医学院、制药公司、国防机构和为工业界提供动物测试服务的商业机构中进行动物实验研究。

人类文明在不断发展，人们对动物实验的探究也从未停歇。对活动物解剖的描述早在公元前500年就在古希腊文字中被发现。下面这些图分别代表了20世纪前的一些经典动物实验案例。从Louis Pasteur用绵羊和炭疽证明细菌是有害的，进而发展了巴氏杀菌法，到Emil von Behring用豚鼠来测试他关于白喉的理论，为人类创造了免疫。从Edgar Adrian用青蛙证明了大脑发送通信信号的方式，到Frederick Banting用狗和牛对胰腺和胰岛素进行实验，以开发糖尿病的治疗方法。从Jonas Salk用猴子分离脊髓灰质炎病毒并研制疫苗，到科学家克隆多利羊……截至2013年，在98项诺贝尔生理学或医学奖中，75项直接依赖于动物的研究，此外还有4个获奖者虽没进行动物实验，但其发现却是依赖于其他研究小组从动物研究中获得的关键数据。

动物实验历史

几千年的历史，见证着动物实验对于医学发展和社会进步做出的巨大贡献。下面这幅图反映了用于研究的动物数量变化趋势，很显然从20世纪中后期起，实验动物消耗数量开始井喷式地增多。

据统计，每年都有1亿只动物在实验室死亡。实验动物耗费数量的增多，与人类进行动物实验的种类增多密不可分。在医学上，新的医学技术、新的治疗药物，都要在动物身上进行应用测试。在军事中，动物被用来模拟人类受到生物战、核武器的影响；在个人护理方面，动物也被用于测试化妆品，以确保人类的使用是安全的……

动物实验种类分布

在癌症研究中，分离的肿瘤细胞用于确定细胞变性的特征和原因。然而，只有当结合体内的其他细胞和组织来观察肿瘤的发展时，肿瘤的真正本质才变得明显。为了追踪肿瘤在机体中的发展并测试治疗方法，人们进行动物实验，将肿瘤细胞转移到小鼠体内。细胞基础研究和动物实验之间的密切关系在传染病研究中也起着重要作用，人类借此研究疫苗。

20年前，科学家就在小鼠身上进行了第一次组织移植实验。现在，动物模型被用于肾移植、骨髓移植和心脏手术等，用来开发治疗或减轻人类器官疾病的新方法。人工替代器官经过标准化的技术检查后，也要在大型动物中测试其生物相容性。

许多疾病的成功治疗依赖于早期诊断。因此，诊断过程的完善和改进是研究的重点之一。非侵入性检查技术，如计算机断层扫描(CT)、正电子发射断层扫描(PET)、磁共振断层扫描(MRT)等开辟了新的诊断途径。当然这些诊断技术最早也是通过动物实验进行测试的。

计算机断层扫描最早在猪上做测试

动物实验不仅用于人类医学中，在兽医学中也发挥重要作用。某些疾病在动物和人类中都有发生，其中包括兔的动脉硬化和脊柱先天性畸形，猫的视觉系统疾病，以及特定形式的癌症、糖尿病、溃疡和血液疾病……兽医通过动物实验开发针对致命疾病的疫苗接种策略。

人类对太空的探索从未停息，想象力丰富的人类也把动物实验做到了太空中。早在1948年，美国太空计划就利用动物来测试太空旅行中长期失重的影响。1957年11月，一只流浪狗“莱卡”被苏联人造卫星2号送入太空。据BBC报道，莱卡在任务早期死于“过热和恐慌”。1998年4月17日，哥伦比亚号航天飞机（连同7名人类宇航员）将2000多只动物，包括老鼠、鱼、蟋蟀和蜗牛，送入太空进行神经系统测试，创下了被送入太空的动物最多的纪录。

太空狗“莱卡”

2、为实验动物谋福祉任重而道远

正如前文提到的，动物实验始终伴随人类社会的进步和发展。诚然，动物实验的根本是动物，但是，人们却很少关注实验动物们的生存环境和感受。在动物实验过程中，往往存在不规范或是违背伦理道德的操作。很多实验动物忍受着被剥夺、隔离、压力、创伤和抑郁的生活。在许多实验室里，动物经常被暴力对待，使其始终保持恐惧的状态。

实验动物在为科学献身的同时，其基本的福利并没能得到良好的保障。纵观人类文明几千年历史，对于动物福利的关注却仅有短短的100多年。随着社会的发展进步，实验动物福利逐渐得到广泛关注。一方面出于对动物的保护，一方面是促进实验结果的准确性。

对动物福利的尊重通常基于这样一种共识——动物是有感觉的，因此应当考虑到它们的福祉或痛苦。如何将它们用于科学研究，它们如何被饲养，以及人类活动如何影响野生物种的生存……都是我们要考虑的范畴。如果动物健康、舒适、营养良好、安全、能够表达天性，并且没有遭受诸如疼痛、恐惧和痛苦等不愉快的状态，那么它就处于良好的福利状态。保护动物的福利意味着满足其身心需要，确保动物福利是人类的责任。

著名的动物实验3R原则，即减少（reduction）、替代（replacement）及优化（refinement），对实验动物福利的保障具有重要的指导意义，已经几乎成为实验动物福利的代名词。“替代”是指用体外技术(如细胞、组织)、计算机模型和其他替代方法替代活体动物；“减少”是指通过实验前的统计评估等手段减少使用的动物数量；“优化”是指通过提供充足的住房和饲养条件来满足动物的行为和生理需求，提供充足的麻醉、止痛和护理，保证研究人员的技能，改进实验程序，并确定动物可以被安乐死以避免不必要痛苦。

基于此，人们做出了应有的改善和努力：

实验动物生存环境的改善 单独通风笼(IVC)系统现在很受欢迎，尤其是用于饲养转基因啮齿动物。通常，每个笼子可以每小时换气25至120次，空气以相对高的速度吹入笼子。该系统的优点是提高了动物对笼内微生物的隔离，以便保护动物和护理人员免受过敏原的侵害。

独立通风笼架

实验动物环境丰富 科研人员根据不同实验动物的习性，丰富其生活环境构成，比如铺设质地松软、易吸湿的垫料，为实验动物配备玩具等。模拟动物的自然生活环境，可以让实验动物充分发挥天性，舒缓情绪。这样对提升动物实验的准确性也大有裨益。

提高实验动物环境丰富性

使用低等生物体 此外，我们还鼓励使用诸如细菌、真菌、昆虫、软体动物等低等生物来替代高等动物进行实验。低等动物神经系统相较于高等动物不够发达，因此不会有高等生物那么明显的痛觉感受。这也是体现动物福利的重要方面。

剑尾鱼

不过我在这里要重申：我们强调的“动物福利”不是说对动物没有任何伤害的绝对福利，那样确实有因噎废食之嫌，以至于大部分动物实验都无法继续进行。而是呼吁尽我们最大努力让实验动物达到无恐惧和痛苦、健康、轻松的状态。希望能在「动物实验」和「实验动物」二者间寻求最佳平衡。

然而，根据兰州大学针对本科生对实验动物伦理学知识认知情况的调查分析结果：

仅半数 (51.3%) 的学生对实验动物伦理福利问题表示关心, 其中医学专业组学生 (68.9%) 人数明显高于非医学专业组学生 (32.5%) 。绝大多数学生认为实验动物是医学生学习的重要途径和支持应用实验动物进行实验研究。仅不到 1 /3 的本科生了解实验动物的相关法规、3R原则以及动物福利问题，但医学专业学生明显高于非医学专业学生，两者具有统计学差异。约2 /3 的学生认为对待实验动物应该有愧疚感，但愿意参加实验动物祭奠活动的人数不到1 /4。绝大多数学生认为提高实验动物的伦理福利意识有助于未来医德的培养，并且认为对医学生开设相关的动物伦理课程非常重要，医学专业与非医学专业学生没有显著的差异。调查结果提示尽管大部分学生特别是医学生关注实验动物伦理福利问题，但真正了解其内涵且愿意付诸行动的学生并不多，同时也说明我国实验动物保护立法不完善，实验动物法规、伦理福利等教育和宣传不够深入，执行力度不够或流于形式。加强实验动物法规和伦理福利的宣传、教育，加大执行力度势在必行。

831名本科生对实验动物伦理知识的认知情况 数据来源《本科生对实验动物伦理学知识认知情况的调查分析》

对实验动物福利问题逐步重视，不仅是实验动物的福祉，更是人类社会发展进步和人文精神的体现。人类在满足自身科研需求的同时，也应该考虑其他物种的感受。保障实验动物福利不仅是提高实验准确性的需求，也是对人类伦理道德的要求。保障实验动物福利不应该只是一句口号，这需要各国要增强国际合作，在思想上统一，将相关规定入法。 而每一个从事动物实验的科研人员，也要切实提高实验动物保护意识。这样，实验动物的福利才能得到根本的保障。为实验动物谋福祉任重而道远。

3、对于动物实验的争论与思考

几个世纪以来，关于动物实验的实践一直在争论，似乎把对知识和人类健康的追求与对动物的同情对立起来。

一个经常被提到的反对动物实验的观点是，如果人类想从新的治疗方法、药物和研究中获益，我们应该把自己作为试验对象，动物试验是不可靠的，进一步会导致人体试验更加危险，使用动物进行实验是一种资源浪费。这是一个相当简单和极端的观点——在大多数国家，在给人类用药之前，动物试验是法律所要求的。诚然，减少动物实验的需求确实是好事。虽然动物正逐步在许多类型的实验中被淘汰，但它们仍将在一定程度上用于生物、医学和药物研究。

近些年，科研人员一直在开发可以替代动物实验的非动物替代品。比如提取人类干细胞，然后在培养皿中进行研究。科学家已经将此技术用于开发新药、药物筛选、毒理学研究等多个方面。但在其他研究领域，动物模型仍然是我们目前充分了解化合物、药物或疾病影响的唯一途径。不过，有一些精密控制的人体实验确实既不会危害人类健康，也可以促进减少动物的使用。其中一种便是微剂量给药，在这种方法中，人类接受的新药量非常小，不会产生广泛的生理影响。这种谨慎的方法可以在早期阶段帮助消除不可行的药物，而避免在可能只证明某种药物无效的研究中使用数千只动物。

纵观现状和未来，即使是最有希望人工器官系统的发展，仍然有很长的距离需要探索。我们现在拥有的算法可以借鉴数十年的动物研究成果，但也不可以完全代替动物试验。我们仍然需要一些低水平的动物测试，以产生必要的数据。除了动物试验之外，虽然我们有很多选择，但目前来说还不够成熟。但是值得肯定的是，我们已经正在且持续地努力减少我们在研究中使用的动物数量。

生命科学和生物技术产业方兴未艾，作为支撑科研的重要条件资源，实验动物的建设和利用随着创新需求的发展也需要不断创新和发展完善。在科技的推动下，实验动物替代技术取得了重要进步，进一步促进其成为实验动物学科的重要发展方向之一。现代科技的发展推动了生命学科的变革，替代技术呈现多学科间相互交叉的态势。这一切，都深刻地影响着我们的日常生活以及我们对待动物的方式。现代科技赋予了动物福利新的内涵，为动物实验替代找到了得以实践的途径。这些方法的使用不仅可以减少实验动物的使用，也极大地促进了体外科学技术的迅猛发展，实现科技进步与伦理进步“齐飞”。

无论我们是否赞成对人类有益的结果，在寻求提高人类和动物的生活质量的过程中，我们需要仔细考虑尊重所有生物的道德义务，以及促进人类福祉的义务。

关注「动物实验」也要关注「实验动物」，这才是人类真正意义上的进步。