物理百年
 

物理百年

 

2.物理与生命科学

 
  我们的祖先创造了灿烂的古代文明。   如果说指南针、造纸术、火药、印刷术四大发明曾经是照耀近代科学发展的指路明灯,那么,对中华民族繁衍生息起过莫大作用的中国医药学,就是一个有待开发的伟大宝库。它珍藏着亿万人,数千年来从自身实践中体察到的,对人类生命真谛的深刻认识,和无数祛病养生的经验。一、二百年来,它一直落在近代科学的视野之外。而今天,在科学发展行将进入生命世纪的今天,这批宝藏以及它的命运,引起了国内外许多科学工作者的倾心关注;怎样看待这批宝藏?怎样开发这批宝藏?它的前景如何?它的现状又怎么样?

1 、从中西医结合谈起

     自从西方医学传入中国以来的百余年间,中医和西医长期并存,使得各自的长处和短处在广泛的实践中接受了深刻的比较和严峻的检验。在此期间,虽然出现过 “ 全盘西化 ” 的潮流,并以国民党的 “ 取消国医法 ” 达到顶峰,但中医始终取而不消。也有人提出要象抵制洋货那样抵制西医、维护 ‘ 国粹 ' ,同样未为人民所接受。因为客观事实是:中医能治好很多病,包括使西医棘手的某些疑难病;并且有数千年的实践成效为证;而西医,则有解剖学、生理学、细胞学、化学、物理学等实证科学为其基础,而且征服了许多威胁人类生命的疫病,使人类的水平和平均寿命显著提高。

     有鉴于此,凡不抱偏见的中医和西医,都觉察到两种医学各有所长。个别有识之士则勇敢地投入综合中、西医结合的尝试。尽管其成效如何有待商榷,但他们的革新精神值得钦佩。

     解放后,提倡西医学习中医、 “ 中西医结合 ” 。改变了中西医之间老死不相往来的局面,取得了一些成果。如:中西医结合治疗急腹症,小夹板治疗骨折、针灸、针麻等。然而,总的来说,进展不大。迄今仍停留在局部的、零星的、经验结合的水平上,仅限于在西方医学的框架上,镶嵌一些中医的经验。两种医学在理论上的巨大鸿沟,依然如故。

     二十余年时间不算短,投入这方面的人力、物力不算少、国家对此也不为不重视,为什么成效不大呢?固然,这里有许多客观困难,例如遍试现代技术,依然找不到经络,也弄不清中医的 ‘ 气 ' 为何物。但更重要的或许是认识论、方法论的问题。

     现今的中、西医结合,实际上是以西医理论为基础,运用解剖学、生理学、组织学、药物学等的研究方法,来认识、整理、汲取中医的经验,凡不悖西医原理者,则 “ 对号入座 ” ;反之,则暂置勿问,绕着走,或当作糟粕而抛弃。这种结合的方法本身注定了 “ 结合 ” 的结果只能是局部的、经验的结合。沿着这条路子走下去,即令以十倍的努力,更多的时日,充其量也只能用更多的中医经验,来丰富现代西方医学的内容。真正的中西医结合是实现不了的。

     谓予不信,试观下例。黄芪是中医学常用的补 “ 气 ” 良药。有人试图避开 “ 气 ” 的实质,研究黄芪的药理。经过化学提取、结构分析、提取物动物实验等,最后结论是: “ 黄芪有降血压作用 ” 但是临床上几斤甚至几十斤黄芪提取物的降血压作用,也许还不如一片西药胍乙腚那么立竿见影呢!因此,避开中医 “ 气 ” 本质的探讨,人们只能从这项研究得到如下结论:黄芪毫无用处。这显然与中医临床实践大相茎庭。又比如辩证论治是中医理论的核心内容,但是 “ 阴阳五行 ” 、 “ 脏腑辩证 ” 、 “ 六经辩证 ” 、 “ 卫气营血辩证 ” 等,究竟是科学的概括,应该发扬呢?还是唯心主义的渣滓而必须抛弃呢?已故赵锡武老大夫生前诊治的一个病例是发人深省的。一位老妇,因便秘20多天住院,西医大夫疑为肠道肿物,剖腹探查未见异常。而老妇从此每日泻肚发烧不已。最后诊为 “ 肠道菌群调 ” ,需肛灌健康人的新鲜粪便,但为老妇所拒绝。经赵老诊断为太阳阳明合病,投以 “ 葛根汤加半 ”, 三剂而愈。如果把肠道菌群比作青草,那么肠道就是滋生青草的土地。西医学看到的是 “ 草 ” 没有了,因此要播种草 ― 接种健康人的细菌。中医学着眼处是 “ 土地 ” ,土地已经 “ 沙漠化 ” 了,解决的办法是兴修 “ 水利 ” ,改良 “ 土壤 ” 只要水源充足、土地肥活, “ 天涯何处无芳草 ” ?两种医学理论,两种诊断方法,两种治疗手段,最后可能都能治好病,但差别如此之大,回避理论问题,如何能 “ 结合 ” 得起来呢?

     怎样才能把这两种医学理论统一呢?中医和西医在理论上的分歧,根源的在于二者对人体的生命运动认识的不同、以及认识论和方法论上的对立。医学是应用科学。用西医理论去统一中医,或者相反,无异于用一种经验去统一另一种经验,那是不可能的。就象科学史上达百年之久的光的粒子说和波动说之争一样,二者都有自己的实验依据,谁也无法否定或统一对方,直到量子力学兴起,才在新的高度上把二者统一起来,解决了光的本质问题。当然,人的生命运动的规律这个问题要比光的本质复杂得多;中、西医学关于人的生命的认识的分歧,也比光的粒子说与波动说的差异深刻得多(后者涉及哲理的对立。)但它们的命运有一点是相同的:中医学说和西医学说只能在更高的高度上统一于新的理论 —— 综合的人体生命科学。从人类科学发展的历史可以看到这种总趋势。  

2. 历史源流和发展趋势

     中西医理论上的巨大鸿沟,根源于孕育、产生它们的时代的科学和哲学背景。若按方法论的特征来划分科学史,则可粗略地分为三个阶段:启蒙阶段、近代阶段和现代阶段。

     科学的启蒙阶段在中国发达于春秋 ― 秦汉之际,在西方则于希腊、罗马时代为极盛。这一时期特点是:人们通过直接观察,运用直觉的综合 —— 演绎的思辩,从物质世界(包括人类自身)的种种联系和相互作用上,从事物的产生、发展和消亡的过程中,考察物质运动的共同规律,获得对于物质世界(包括人类自身)的总体认识,形成了包罗万象的自然哲学。水平虽然不高,各部分的细节也不清楚,但它们之间的联系却很紧密,正确地了现象总画面的一般性质。打个形象比方,当时的科学就象蛰伏于海洋底部的群山,虽然还没有露出海面,但是绵延的海底山脉却是个整体。因而当时的经典著作,无论是《周易》、诸子,还是《黄帝内经》,都带有百科全书的特色。比如《周易》阐明了物质世界 “ 生生化化 ” 的规律,是一部哲学书。但是六十四卦的变化组合: “ 易有太极,太极生两仪、两仪生四象,四象生八卦 …” 却是数学中二进制的雏型。而二进制正是现代电子计算机的算法基础。同时,《周易》中的阴阳学说和 “ 精 ” 、 “ 气 ” 、 “ 神 ” 概念又是中医学的理论基础。明朝名医张景岳就说过: “‘ 易 ' 之变化参乎医,医之运用赞乎 ‘ 易 '” , “ ‘ 易 ' 具医之理,医得 ‘ 易 ' 之用 ” 。唐初大医家孙思邈更直接了当地说: “ 不知 ‘ 易 ' 不足以言太医 ” 。又如《黄帝内经》是集中国古代医学大成的医学经典蓍作,但其中也包含着 “ 一阴一阳之谓道 ” 的哲学内容。书中用形气学说阐发病理病因,在一定程度上说明了致病因子的物质性。同时,《内经》也用形气学说解释地球上直观可以觉察的许多自然现象   至天体演变过程和宇宙结构等问题。从形气学说出发,《内经》还探讨了气究竟是客观存在还是鬼神创造的产物?结论是: “ 道无鬼神、独来独往 ” ,表现出强烈的朴素唯物主哲学观。中医学说就是在这样的背景上产生、发展起来的,因而它具有那个时代的鲜明特色:虽然它对人体各组织、器官的构造、功能所知不多,但借助于思辨的力量,却从整体上把握了人的生命的本质。在此基础上建立了一整套诊断、防治和用药的理论。形成一个以综合 —— 演绎为其逻特征的完整的医学体系。

     启蒙阶段关于物质世界的认识,虽然把握了现象的总画面的一般性质 ,  但正如恩格斯所说: “ 却不足以说明构成这幅总画面的各个细节,而我们要是不知道这些细节,就看不清总画面。为了认识这些细节,我们不得不从自然的或历史的联系中抽出来,从它们的特性   、它们的特殊的原因和结果等两方面来逐个加以研究 ” 。从十五世纪下半叶开始,科学的发展(以欧洲为中心)进入了近代阶段。实验代替了直觉观察,分析 —— 归纳代替了综合 —— 演绎,成为认识世界的主要方法。这个阶段的特点是 “ 把自然界成为各个部份,把自然界的各种过程和事物分成一定的门类 ” ,科学出现了大分化。各个学科象海底的群山迅猛发育成为一个个屹立于茫茫大海上的岛屿,西方医学就是在这个背景上发展起来的。韦萨利的解剖学,魏尔啸的细胞学,哈维的生理学等奠定了西方医学的基础。而后,它又沿着分析 —— 归纳的认识论轨道,从不断发展的近代科学吸取营养。使人类对自身的认识越来越深入。由个体而组织、而器官而细胞,由RNA、DNA而基因片段 …… 。对揭示人的生命的规律作出了伟大贡献。

     但是,这种分析 —— 归纳的做法也给我们留下一种习惯,即 “ 把自然界的事物和过程弧立起来,撇开广泛的总和联系去进行考察 ” ,因而 “ 造成了最近几个世纪所特有的局限性 ” , “ 看到了一个一个的事物,忘记了它们相互间的联系;看到它们的存在,忘了它们的产生和消失;看到了它们的静止,忘了它们的运动。因为它只见树木不见森林 ” 。随着科学技术的日益发展迪种局限性越来越明显。人们开始感觉到汪洋大海之上几座基础学科的星星之岛,不足以反映连续、统一的客观世界了。科学进入了现代阶段。

     这个阶段科学发展的特点是:各门学科之间的海底山脉般的密切联系,已经开始部份地露出海面而重新为人们所认识。各门学科在继续分化的同时,彼此渗透,边缘学科如雨后春笋般涌现出来。据不完全统计,近20年内,已经出现了二千余门边缘学科,平均每3-5天就有一门新学科诞生 “ 基础学科之岛 ” 之间的海面上出现了一系列星罗棋布的,若明若暗地联系着的岛群。可以预言,未来科学的发展,将象造山运动那样,使科学的海底山脉上升到海面之上。那时呈现在人类面前的将是整体化的群峰屹立、绵延不绝的 “ 科学大陆 ” 。

     现代分阶段科学发展的另一个特点是:综合 —— 演绎的思辨方法在新的高度上再一次显示它的巨大威力。爱因斯坦认为: “ 没有一种归纳法能够导致物理学的基本概念。对这个事实不了解,铸成了十九世纪多少研究者在哲学上的错误。 “ 他预言: “ 适用于科学幼年时代以归纳为主的方法,让位于探索性的演绎法 “ 。

     综言之,在继续深化、分化的同时,各学科之间互相渗透,综合统一;在分析 —— 归纳的基础上,进行更高度的综合 —— 演绎。这是科学发展的历史必然,这种必然性正把生命科学推向整个科学的前沿。成为带头的学科领域。这是由生命运动的固有特性所规定的。

     大家知道,生命运动是机械、物理、化学等运动形式的高度综合。因而对生命的探索要求打破各学科领域的人为界线,彼此渗透。生物化学、生物物理、生物数学、生物力学、脑化学、定量生理学、分子生物学、量子生物学等的迅猛发展,大大深化了人类对生命本质的认识。

     另一方面:生命体内的物理、化学现象要比无生命体复杂得多。这些现象的研究对现有的科学理论提出了一系列新问题。例如,生命运动所涉及的物理、化学过程都是高度非线性的,无论其物理、化学机制、还是由此提出的数学问题,都是现有的物理学、化学、数学理论以及计算技术所难以解决的。又如,生命是物质、能量、信息的综合,而现代物理学所处理的问题,基本上限于物质和能量,所涉及的信息量很小。不是决定性的,就是统计的(无序的)。 “ 有序 “ 本身就是现代物理学的新前沿,更何况生命体是多层次的有序物质。因此生命运动的研究必将大大推动其它学科的发展。

     不仅如此,生命的综合性决定了研究生命科学的方法,只有自觉地将分析与综合相结合,归纳与演绎相结合,而且以综合 —— 演绎为主导,才能真正认识生命运动的规律 .  当前,尽管分子生物学的进展已使遗传工程迅速兴起,尽管最新的场离子效应电子显微镜分辨率已达0 . 3埃,无论是生物大分子还是小分子、原则上均能一览无遗。但是,人们对生命现象的大量基本问题依然相当无知。比如细胞之间功能的协调;组织之间信息的传递;生物体各个层次上自我调节的方式,生命过程中物质、能量、信息之间的内在联系; “ 心 ”——“ 身 ” 相互作用的规律 …… 等等。人类对这些问题的认识还处于蒙昧阶段。而这些问题,单靠传统的分析 —— 归纳方法是解决不了的。生命科学的发展要求方法论的革命。

     但这只是问题的一方面,另一方面是:整体的、综合的人类生命科学必须在以多学科综合研究为内容的中医现代化和西医现代化的过程中形成。这里,中医理论体系的作用在于:(1)为新的人类生命科学提供一幅从总体上正确反映人的生命运动本质的蓝图(当然其细节是模糊不清的)。(2)为创立新的人类生命科学提供方法论武器。

     著名比利时物理学家普列戈京说得好: “ 中国传统的学术思想是着重于研究整体性和自发性,研究协调与协同。现代科学的发展 … 更符合中国的哲学思想。 “ 他预言: “ 西方科学和中国文化对整体性、协同性理解的很好结合,将导致新的自然哲学和自然观 “ 。而古代中国人民对人的生命的整体性的认识,以及集中体现这一认识的中医理论,正是中国古典哲学思想在自然科学中的完整反映。
 

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