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医学模式转变。20世纪的医学，由于自然科学的进步，牢固地建立在实验基础之上，在技术上有空前的进步；后来人们看到仅从生物学角度来考虑健康和疾病，是有很大局限性的。1977年美国医学家G.L.恩格尔 （1913～ ）提出生物－心理－社会医学模式主张，即从生物学、心理学和社会学三个方面综合考察人类的健康和疾病问题，以弥补过去单纯从生物学角度考察的缺陷，这对未来医疗卫生事业的发展将有重大意义。
总之，20世纪以来，医学获得极大发展。在研究层次上，向微观和宏观发展，分子医学和系统医学并进。学科体系上，学科分立和学科之间的交叉融合并进。医学研究的国际化倾向日益明显；科学成果的取得，不再只是个人努力的结果。
20世纪医学虽然取得了巨大的成就，然而人类仍然面临许多严重问题亟待解决，如心血管病、脑血管病、恶性肿瘤及病毒感染仍是目前威胁人类的主要疾病。与社会环境密切相关的公害病，与人类行为有关的心因性疾病、心身疾病等等，以及人口问题，是医学正着手解决的部分问题。即使解决了老问题，也还会出现新问题，如当今已解决了传染病的大多数问题，但又出现了获得性免疫缺陷综合征这一威胁人类的传染病。
要解决问题，需要新的思维方式和先进的科学技术。20世纪后半期发展起来的分子生物学、免疫学、遗传工程学等学科正方兴未艾。同时20世纪发展起来的现代物理学、现代化学等已为生命科学的发展提供了更好的条件。预计21世纪将是生命科学进步的时代，医学将会有一个较大的发展。
19世纪是实验生物学（生态、生理、遗传与医学等）范式建立，20世纪是实验生物学迅速发展和系统生物学（生态、生理、遗传与医学等）范式形成，21 世纪进入了系统生物科学（简称系统生物学）全球化迅速发展时代。 中医药炼丹实践、本草纲目分类学，对近代林耐生物分类学和罗吉尔.培根的医疗化学实验方法作出了贡献。罗吉尔.培根融合希腊哲学与中国实践经验两种传统，诞生了医疗化学的实验传统，经弗兰克林.培根的理论阐述发展成为归纳方法论和实证科学范式。
近代医学革命来自血液循环的发现 - 其实是重新发现，因中医学已经有血液循环的概念。19世纪贝尔纳的《实验医学研究导论》（1865）奠定了现代实验生理学的方法论基础。 从生态系统研究、坎农的体液稳态原理发展了最早的系统思维，维纳发展了控制论，还艾什比从大脑生理学创立的稳态模型类似于中医的五行相生相克模型。
贝塔郎菲创立系统论和理论生物学后，系统生态学（1966年）、系统生理学（1973年）、系统生物医学（1992年4季度）、系统生物学（1993年）、系统生物工程（1994年）、系统遗传学（1994年）等学科概念先后诞生。
上世纪80-90年代，中国科学哲学届举办了系列系统科学、综合哲学与中国哲学、中医药学的学术研讨会。1992年4月份在广州中医药大学，中国自然辩证法研究会和《医学与哲学》杂志社举办了首届中西医学比较研究学术研讨会，会议主要讨论西方综合（社会-心理-生物）医学模式的形成与中医药的机遇与危机，曾邦哲（曾杰）“论中西结合全息医学人体结构模式”（后编入1994年5月《结构论》）讨论了中西医学融合形成系统心理学以及实验和系统医药学（systems medicine and pharmacy）的范式。
1929年出版了Titchener的系统心理学（systematic psychology）文稿，1992年Kamada T.发表了系统生物医学题头的论文，1993年Zieglgansberger W和Tolle TR论述了系统生物学（systems biology）的神经生物学与病理学应用。1968年美国举办了系统理论与生物学（systems theory and biology）的国际会议，1979年Joël de Rosnay的著作《The Macroscope》有非常明晰与现代的论述应用系统方法的生物学研究 。1989年在美国举办了讨论生物化学系统论与生物数学计算机模型（即早期计算系统生物学家的集会）国际会议。
1999年中国科学家曾（杰）邦哲在德国创建了首家系统生物科学（及系统医药学）与工程网，2000年日本Sony公司举办了第1届国际系统生物学会议，2000年美国胡德院士创建了第1家系统生物学研究所。
21世纪伊始，权威刊物Nature、Science 发表系统生物学、合成生物学等专刊，系统生物学和系统医学的研究机构纷纷建立，从而医学步入了系统医学与药物学的时代，并将带来中医药现代化和产业规模化的巨大前景。
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