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杨鸿智-后现代理论医学博客

《后现代医学》、《正反馈医学》、《自体原位器官重构技术》

 
 
 

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关于我

这是一个宣传后现代理论医学的博客.后现代理论医学是以系统理论为指导的新医学.该理论认为,在生命组织中干细胞是决定机体功能状态最基本的因素.通过调节机体内环境和为干细胞提供再生所需要的物质和能量,就可以使干细胞在患者体内原位再生,实现器官重构,使器质性病变得到治疗.现在,已经在北京医药信息学会内成立了后现代理论医学专业委员会,杨鸿智是主任委员.

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(20)各门科学间的联系  

2013-05-19 19:44:18|  分类: 干细胞病 |  标签: |举报 |字号 订阅

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20)各门科学间的联系

 

19608月,在哥本哈根国际制药学会议上的演讲。)

 

我接受盛情的邀请来在这次国际制药科学会议的开幕式上讲话,虽然不无踌躇,但是却很高兴。作为一个物理学家,我当然没有那种对药物学领域的深入理解,就像此次与会的来自不同国度的很多杰出科学家们在最丰富的程度上所具有的那样。然而,在这个场合评论评论一切科学分支中我们的知识之间的密切联系,却可能是尚称恰当的。这种联系实在是由汉斯?克里斯蒂安?奥斯特(Hans ChristianOrsted)很有力地和很热诚地强调过的,他在丹麦初次建立了正规的制药检查,而且,在他的基础科学研究中以及他在丹麦社会中的多方面的和有成果的活动中,这种联系对他来说乃是一种经常的灵感源泉。

 

关于出现在自然界中的实物可能有助于治疗人类疾病的经验,可以追溯到人类文明的初期,当时人们还不知道理性的科学探索这一概念呢。但是,回忆一下在树林中和草地上寻找草药,曾经何等有力地刺激了植物分类学的发展,却是很有趣的。而且,药物的制备及其疗效的研究,对化学的进步来说也已证实为具有不可缺少的重要性了。

 

长期以来,对实物的属性及其转变的研究,曾经显著地远离了 物理学处理方式所特有的那种用时间和空间以及原因和效果来说明我们周围各物体之性能的一些努力。事实上,这种处理方式就是牛顿力学的整个大厦的基础,甚至是以奥斯特和法拉第(Michael Faraday)的发现为根据的电磁理论的基础;通过它们的技术应用,这些理论已经大大地改变了我们的日常生活体制。

 

关于物质是由原子构成的这一古代见解,在上世纪中得到了发展;这种发展促使人们寻求化学和物理学之间的更密切的联系。一方面,化学元素概念的澄清,引导人们理解了支配着各该元素以何种比例出现于化学化合中的那些定律。另一方面,对于惊人简单的气体属性的研究又导致了热的动力论的发展,这就给有着如此有成效的应用(特别是在物理化学中的应用)的热力学普遍定律提供了解释。

 

然而,以电磁理论为依据的关于热辐射平衡的研究,却揭示了原子过程中的一种和经典物理学概念不可调和的整体性特点。事实上,普朗克普适作用量子的发现告诉我们,大块物质的性能的习见描述,其广泛适用性是完全建筑在下述情况的基础上的:在通常规模的现象中,所涉及的作用量是如此之大,以致量子是可以完全忽略不计的。然而,在个体的原子过程中,我们却遇到一些足以说明原子体系之独特稳定性的新颖规律性,而物质的一切属性归根结底是依赖于这种稳定性的。

 

为了整理这一新的丰富的经验领域,曾经要求从根本上修正无歧义应用我们最基本的物理概念的基础。为了说明我们在物理实验中实际上做了什么和学到了什么,当然就需要用普通语言来描述实验装置和观测纪录。但是,在原子现象的研究中,我们却遇到这样一种情况:用相同的装置重复进行实验,可以导致不同的纪录,而用不同装置来做的实验又可以得出~些初看起来仿佛是相互矛盾的结果。

 

这些表现佯谬的阐明已由下述认识结出:被研究客体和我们的观察工具之间的相互作用,在普通经验中是可以忽略或单独考虑的,而在量子物理学领域中它却形成现象的一个不可分割的部分。事实上,在这样的条件下,经验不能按习见方式被结合起来,而是必须认为各种现象是彼此互补的,其意义是:它们的全体就详尽无遗地概括了可以无歧义地表达出来的关于原子客体的一切知识。

 

对于沿互补路线的概括描述,已由所谓量子力学表述形式创造了适用的数学工具;利用这种表述形式,我们已经能够在很大的程度上说明物质的物理属性和化学属性。物理学家和化学家之间的幽默争论,阐明了这一进步的性质和范围;争论的问题在于:是化学已经被物理学并吞了呢,还是物理学已经变成了化学?

 

详细谈论今天的原子科学的巨大发展将使我们离题太远,从而我将只是简单地提到:在电子和原子核的键合中,以及在各电子将各原子键合成化合物分子时所起的作用中,我们都遇到典型的量子效应,对于这些效应,习见的形象表示法是不适用的。但是,由于原子核的质量比电子的质量大得多,因此就有可能高度近似地说明分子中的原子组态,该组态对应于知道得很清楚的、在整理化学资料时证实为如此不可缺少的化学结构式。

 

整个处理方式不但和普通的化学动力学相一致,而且甚至还加强了化学动力学所依据的那些简单假设。例如,在导致化学化合的任何过程中,新分子的属性并不会根本地依赖于发生相互作用而形成新分子的那些分子的组成,而是只依赖于组成新分子的各个原子的相对定位。这种分子的状态的任何次级特征(对应于从分子形成过程中遗留下来的振动),确实不会在本质上影响各分子的化学属性,而且,由于媒质中普遍的热骚动,这些特征将很快地和分子的以往历史不再有任何联系。

 

作用量子给物质特有属性的普遍理解提供了线索;这种普遍理解已经开始了一个自然科学迅速成长的时期,它使人在很多方面回想起十六世纪和十七世纪中的科学革命。在这些最能给人以深刻印象的发展中,生物化学的现代兴起就是一例;对于生理学和药物学来说,生物化学曾经是同等有益的。特别说来,有机化学和无机化学之间的界限的大大消减,就重新提出了一个古老问题:物理科学究竟可以在多大程度上说明生命的表现?

 

通过解剖学和生理学的发展,人们逐渐认识了生物机体结构的巨大复杂性和形形色色的控制机体机能的精致调节机制;这种认识经常导致一些疑问:机体中的秩序的保持,是否能够和热力学普遍定律相容呢?但是,从现代的化学动力学的观点看来,是不能期望存在任何这样的分歧的,而且,当彻底地考察伴随着机体的新陈代谢和运动的能量交换及搞交换时,事实上从来没有发现过热力学原理的任何局限性。

 

近年来,在生物细胞的复杂分子结构的知识方面,特别是在将遗传信息一代一代传递下去的特定分子链的知识方面,已经频得了巨大的进步。而且,我们对于一些酶过程的理解也在稳步增长中;通过这些酶过程,遗传信息完成着指导蛋白质之类的其他特定分子结构的形成的任务。事实上,就我们所知,我们在这里遇到的可能是细胞结构稳定性的稳步增长过程,这种过程的自由能损耗和普通不可逆化学过程中的摘增加相对应。

 

在这一背景上,很自然地会出现这样的观点:在机体的全部生活中,我们遇到一些并无直接可逆性质的过程,它们和由营养及呼吸所维持的有利条件下的不断增长的稳定性相对应。尽管生物机体和自动机器在规模和功能方面很不相同,我们在这里却遇到二者之间的一种影响深远的类似性。事实上,在最近的技术进步的基础上,已经可以设计按任何预定方式进行工作的机器,这也包括机器本身的维修和复制在内,只要它们能够得到必要的材料和能源。

 

但是,在关于机体和机器之间的比较这一争论很多的问题方面,最重要的是要记得,有机的生命是一些自然资源的表现,它们远远超过用来制造机器的那些资源。事实上,在说明用于计算及用于控制的那些装置的作用过程时,我们可以根本不管物质的原子构造,而仅仅说明所用材料的力学性质和电学性质,并仅仅应用支配着各机件之间的相互作用的简单物理定律。但是,有机进化的全部历史,却对我们显示着自然界中尝试原子相互作用之无限可能性的那些结果。

 

不足为奇的是,由于有着极大的复杂性,各机体显示出一些属性和潜力,这些和所谓无生命物质在简单的可重演的实验条件下所显示的那些属性和潜力形成突出的对照。正是在这一背景上,涉及机体整体行为的诸如目的性和自我保存性之类的概念,才在生物学研究中得到了富有成果的应用。

 

在有关生物学基础的讨论中,关于超出物理学语言之外的那些概念起什么作用的问题,曾经成为一个主要的论题。从一方面,曾经表示过这样的观点:尽管这种概念具有明显的有效性,但它们终于会被证实为多余的。从另一方面,却曾经有人这样论证:在这儿,我们遇到的是说明生命的表现时不可再简化的要素。

 

量子物理学在我们作为自然观察者的地位问题上给予我们的教益,给这种讨论提供了新的背景。事实上,这种教益提示我们,生物学现象的客观描述方面的形势,在普通生理学中和现代生物化学中反映着木同的处理方式。生物学中互补性描述方式的基础,不是与化学动力学中已经照顾到的客体和测量仪器之间的相互作用的控制问题相联系,而是与机体的实际上不可穷尽的复杂性相联系。

 

 

这种形势几乎不能看成是带有暂时性的,看来它倒是和我们整个观念构架所曾采取的发展道路有着内在的联系,这种发展从满足日常生活的较原始的要求,趋于适应系统科学研究所得的知识的增长。例如,只要“生命”一词因为实用的原因或认识论的原因而被保留下来,生物学中的二元处理方式就肯定会继续存在。

 

在我们的讨论中,我们一直是将生物机体看成被考察的客体的,其方式和我们在力图概括关于自然界任何其他部分的经验时所用的方式相同。当我们处理心理学问题时,我们就进入一个新的知识领域,在那里,分析和综合的问题多年以来就吸引着生动的兴趣。我们在社会交往中用来传达我们的精神状态的那种语言,确实是和物理科学中通常采用的那种语言很不相同的。例如,类似“沉思”和“决心”之类的字眼,指示着互相排斥的但又同样是意识生活之特征的一些状况,这些字眼从语言刚刚起源时就在一种典型的互补方式下被应用着了。

 

精神经验和我们身体中物理过程、化学过程之间的密切关系,在很大程度上被药物在精神病方面的应用所证实了。一切曾经意识到的东西都可以被记住,这种记忆的程度也清楚地反映着有关的生理过程的不可逆性。当然,继续进行这样的讨论是很引人入胜的,但是,每前进一步都会出现新的困难,这种困难同这种探索所能应用的各个概念的有限适用范围有着本质的联系。

 

在这次演讲中我曾经试图说明,原子世界中的研究怎样提供了新的机会来寻索奥斯特所谈到的自然界的和谐性,这种和谐性我们或许宁愿称之为人类知识的统一性。确确实实,只有意识到这种和谐性或统一性,才能帮助我们对我们的地位保持一种均衡的态度,并避免科学和技术的突飞猛进在几乎每一人类兴趣领域中可能如此容易地引起的那种混乱。此次会议的议程正是下述事实的证明:制药科学和药物科学代表着对自然奥秘的探索的一个不可分割的部分,通过这种探索,我们力图提高人类的理解和福利。我希望你们的集会将对这一伟大目标有所贡献,我愿意表示我最热诚的愿望,愿此次会议对你们所有的人都成为有启发性的经验。 

 

 

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