Gửi bình luận
Nói đến toán học phải nói đến giải tích, một lĩnh vực toán nghiên cứu về cái vô cùng nhỏ và cái vô cùng lớn, nó giúp bác sĩ có cách tư duy hữu ích trong khám chữa bệnh. Giải tích có hai khái niệm cơ bản là vi phân và tích phân. Vi phân đề cập đến cái rất rất nhỏ. Tích phân đề cập đến cái rất lớn. Vi phân là chia ra. Tích phân là gộp lại.
Tôi lấy ví dụ, quả thận có 3 kích thước đo theo không gian 3 chiều. Đa số bác sĩ làm siêu âm hay đọc CT chỉ đo 1 kích thước. Một số bác sĩ đo 2 kích thước, nhưng chỉ dừng lại ở phép đo ấy, nên đa số ca bệnh không kết luận được thận to hay bé. Để đánh giá chính xác hơn kích thước quả thận to hay nhỏ, về toán học, điều kiện cần là bác sĩ phải chia nhỏ quả thận ra càng nhiều thông số càng tốt (đó là phép vi phân), điều kiện đủ là phải tổng hợp tất cả các thông số lại (đó là phép tích phân). Vậy nếu đo 2 kích thước rồi tính theo diện tích elip sẽ chính xác hơn 1 kích thước, đo 3 kích thước rồi tính thể tích quả thận theo elipsoid sẽ chính xác hơn đo 2 kích thước, tích phân và vi phân chỉ đơn giản như vậy nhưng không phải bác sĩ nào cũng có tư duy.
Đi sâu hơn một chút, đại diện của vi phân là đạo hàm, tức là xem xét hành vi của một hàm tại hai điểm rất gần nhau, đánh giá hàm đó thay đổi như thế nào giữa hai điểm. Hiểu đơn giản đạo hàm cho thấy tốc độ của sự thay đổi. Điều này buộc người ta phải xem xét những thay đổi ở quy mô cực nhỏ. Những thay đổi này luôn thường trực trong môi trường y học, chẳng hạn như thay đổi nhỏ trong thuốc (môi trường pH, nồng độ thuốc,…) có thể ảnh hưởng đến những thay đổi lớn đối với sức khoẻ bệnh nhân. Ví dụ một viên thuốc do ảnh hưởng của pH, nên hấp thụ ở dạ dày khác với hấp thụ ở ruột non, uống khi đói khác với khi no, uống sau bữa ăn giàu Lipid khác với bữa ăn giàu Carbonhydrate.
Tôi lấy ví dụ, cùng một bệnh nhân viêm bàng quang cấp do tạp khuẩn, bác sĩ không giỏi toán kê đơn một loại kháng sinh theo phác đồ cần liều gấp 6 lần bác sĩ giỏi toán. Cũng như vậy với phép tính tích phân, tổng quát hơn là chuỗi vô hạn, sẽ liên quan đến cái vô cùng lớn. Tích phân dựa trên việc cộng vô số phép vi phân (cái vô cùng nhỏ) lại để tạo ra một bức tranh tổng thể. Trong thực hành y khoa, điều này giống như việc coi cơ thể con người là tổng của nhiều cái nhỏ, từ vi thể đến đại thể, từ tế bào hình thành lên mô, lên tạng, lên cơ quan, rồi đến cả hệ thống.
Nói chung, bác sĩ phải xem xét chi tiết từng biến, rồi tổng hợp lại, bản chất của việc làm này chính là tư duy toán học, nó cực kì hữu ích trong y học. Đó chính là chức năng của toán học.
Tôi có thể kể ra rất nhiều ví dụ, như phương trình Cockroft-Gault xác định liều lượng thuốc thích hợp cho bệnh nhân mắc một số bệnh thận, dựa trên mức độ thanh thải creatinine trong máu. Hay như phương trình FitzHugh-Nagumo và các phương trình Hodgkin-Huxley, là những hệ phương trình vi phân được sử dụng để lập mô hình khử cực của màng tế bào thần kinh hoặc tế bào tim. Trưa hôm qua, tôi xem một bác sĩ khám cho bệnh nhân mắc hội chứng Beckwith-Wiedemann, với một bên chân ngắn và một bên chân dài. Để xác định thời điểm và cách thức phẫu thuật hai chân, bác sĩ phải lập phương trình hồi quy tuyến tính, để làm được điều đó, bắt buộc bác sĩ phải hiểu về giải tích.
Năng lực của một bác sĩ, về bản chất toán học là khả năng xử lí hàm đa biến, tức là một lĩnh vực giải tích nghiên cứu ứng dụng của đạo hàm, vi phân và tích phân cho các hàm nhiều biến, đơn giản như biến phụ thuộc z, có thể phụ thuộc vào hai biến độc lập x và y.
Trong thực hành lâm sàng, quá trình khám bệnh, mỗi triệu chứng là một biến số, có biến phụ thuộc và có biến độc lập. Công việc kê đơn thuốc hàng ngày cũng vậy, không có liều lượng chung cho một loại thuốc cụ thể, liều lượng dựa trên nhiều yếu tố, chẳng hạn như tuổi, cân nặng, chỉ số BMI, tình trạng sức khỏe của bệnh nhân. Việc tính toán liều lượng chính xác, có thể liên quan đến tốc độ dòng chảy của thuốc được truyền vào tĩnh mạch, liên quan đến tần suất và thời gian uống thuốc.
Trong nghiên cứu khoa học, một loại thuốc mới cần tìm hiểu tính ổn định của thuốc, gọi đó là biến phụ thuộc z, có sự thay đổi theo hai biến độc lập là pH (x) và nhiệt độ. Có thể nói, dù là phương trình đại số tuyến tính đơn thuần, hay các phương trình đa biến phức tạp hơn, đều có tính ứng dụng thực tế rất cao. Trong y học, rất hiếm tìm ra một yếu tố chỉ phụ thuộc vào một biến số duy nhất.
Rõ ràng, toán học rất quan trọng đối với ngành y tế, sự hiểu biết sâu sắc về toán học sẽ cải thiện việc thực hành khám chữa bệnh của các bác sĩ hàng ngày, chưa kể nó cực kì quan trọng với nghiên cứu khoa học.
Nếu dốt Vật lí thì làm sao hiểu được các môn Dược lí, Sinh lí, Sinh lí bệnh. Đấy là chưa kể nhiều thiết bị y tế trong bệnh viện như máy điện tâm đồ, Xquang, CT, cộng hưởng từ, siêu âm, ôxy cao áp, điện sinh lí đều liên quan đến Vật lí.
Tôi lấy ví dụ về chất lỏng.
Chất lỏng trong Vật lí rất đơn giản. Nhưng máu người là chất lỏng phi Newton. Độ nhớt của máu thay đổi theo các điều kiện bệnh lí. Mạch máu cũng không phải là đường ống cứng nhắc. Vì thế mà mô bình thường, mô viêm, mô ung thư có tính chất mao mạch khác nhau. Mô viêm các mao mạch tăng sinh, bị giãn, độ nhớt máu tăng nên tốc độ dòng chảy chậm. Mô ung thư cũng tăng sinh mao mạch, nhưng sức cản thành mạch thấp, độ nhớt của máu giảm. Bác sĩ làm siêu âm hay CT, nếu nắm chắc nguyên lí này, cho phép chẩn đoán phân biệt chính xác tổn thương viêm hay ung thư.
Không phải ngẫu nhiên hầu hết các trường y ở Mỹ và Canada đều yêu cầu học sinh phải học giỏi Vật lí, kì thi tuyển sinh đại học y (Medical College Admission Test - MCAT) bắt buộc phải thi môn Vật lí. Thực tế Vật lí đòi hỏi phải tính toán mạnh mẽ. Vật lí gần như bắt nguồn từ các phép toán, Isaac Newton đã sử dụng Toán học để nghiên cứu Vật lí, nên môn học này có thể được thay thế cho Toán khi tuyển sinh vào các trường y.
Mặc dù phong cách học của ngành y giống như học môn nghệ thuật tự do, nhưng trong danh sách các môn học ở trường y, không môn nào có tác phẩm văn học hay thơ ca. Vì thế mà tất cả các quốc gia trên thế giới không dùng Văn học làm môn thi vào trường y.
Sở dĩ các trường y khoa sử dụng các kì thi UCAT, BMAT và MCAT, thường có bài thi bắt buộc về ngôn ngữ, là do có học sinh nhập tịch hoặc du học sinh. Với yêu cầu bác sĩ phải thành thạo ít nhất một ngôn ngữ để giao tiếp với bệnh nhân và tư vấn bệnh tật, nên bài thì ngôn ngữ bao gồm 4 kĩ năng đọc, viết, nói, nghe; nó khác với bài thi Văn học.
Thông tin báo chí những ngày qua, kì thi tuyển sinh năm học 2023-2024, trong 27 trường đại học đào tạo ngành y ở Việt Nam, có 4 trường đại học thông báo dùng tổ hợp có môn Văn để xét tuyển, gồm ĐH Duy Tân, ĐH Văn Lang, ĐH Tân Tạo, ĐH Võ Trường Toản. Sử dụng môn Văn thay thế một trong ba môn Toán, Hoá, Sinh trong tổ hợp thi truyền thống, không chỉ được 4 trường đại học đồng ý, mà trước đó có một số người đề xuất, trong đó có những Đại biểu Quốc hội đã phát biểu trên nghị trường.
Tôi khẳng định, chắc chắn thế giới không ở đâu dùng Văn học làm môn thi vào trường y, mà điều kiện tiên quyết phải là các môn Hoá học, Sinh học, Toán học hay Vật lí. Ở các nước phương Tây, vẫn có một số rất ít người có bằng tiến sĩ văn chương, khi họ đăng kí vào trường y vẫn phải học và thi các môn khoa học tự nhiên như mọi thí sinh khác.
Tôi đồng ý rằng, Văn học là nhân học và đồng cảm, học sinh ứng tuyển vào trường y đạt 10 điểm Văn, khi ra trường có thể vượt xa các tân bác sĩ khác về khả năng viết một lá thư ứng tuyển hay tỏa sáng trong các cuộc phỏng vấn vào một cơ sở y tế làm việc. Và bác sĩ 10 điểm Văn ấy, khả năng tương tác với bệnh nhân, cách thức bên giường bệnh của họ, cũng sẽ “ngọt ngào” hơn so với bác sĩ không thi văn. Thử nghiệm tâm lí cho thấy, những người đọc nhiều tiểu có sự đồng cảm và kĩ năng mềm tốt hơn trong việc nhận biết trạng thái cảm xúc của bệnh nhân, nên khả năng tương tác với bệnh cũng nhân tốt hơn so với các bác sĩ chỉ nghiên cứu về khoa học tự nhiên.
Nhưng trong khám chữa bệnh chừng đó thôi chưa đủ. Sinh viên y có giỏi văn đến mấy, nếu thiếu một trong ba môn Hoá học, Sinh học, Toán học hoặc Vật lí, khi nhận tấm bằng bác sĩ cũng chỉ ngồi một chỗ đọc tiểu thuyết, lướt qua những vần thơ, hay kể chuyện cho bệnh nhân nghe mà thôi. Bác sĩ dù có thái độ sống tốt, như nói hay, tương tác với bệnh nhân giỏi, hết lòng yêu thương chăm sóc bệnh nhân, nhưng chẩn đoán thì không đúng bệnh, điều trị sai, thì đó là một bác sĩ có vấn đề nghiêm trọng về y đức.
Bản thân Văn học không thay thế nổi các môn khoa học tự nhiên. Nhưng bác sĩ giỏi các môn Hoá, Sinh, Toán hay Vật lí hoàn toàn có thể chiếm lĩnh thế giới Văn học, tức là việc rèn luyện kĩ năng đồng cảm, kĩ năng giao tiếp không phải là vấn đề khó với bác sĩ.
Quan điểm của tôi, bác sĩ giỏi văn càng tốt, nhưng dứt khoát Văn học không thay thế được Hoá, Sinh và Toán trong kì thi vào các trường y.
