王永炎 筆者承擔了國家“973”,、“863”與攻關項目,現已結題驗收,。值得欣慰的是,,通過科研實踐培養(yǎng)了一支多學科融合的團隊,激發(fā)出愛國主義的熱情,,對中醫(yī)學科的未來增加了自信心?,F謹就科學理念對實驗設計的指導作用略抒己見,不當之處敬請同道斧正,。 一,、從線性的簡單系統(tǒng)走向開放的復雜巨系統(tǒng) 如果表征被研究對象的各個指標之間成比例地變化時,這些指標的關系是線性關系,,被研究對象是線性系統(tǒng),。線性系統(tǒng)的運動規(guī)律遵循疊加原理,,即把整個系統(tǒng)分解成數個較小的子系統(tǒng),,如果獲得各子系統(tǒng)的運動規(guī)律,那么,各子系統(tǒng)運動規(guī)律的疊加就是整個系統(tǒng)的運動規(guī)律,。反之,,如果表征被研究對象的各個指標不是成比例地變化時,這些指標之間的關系就是非線性關系,,被研究對象就是非線性系統(tǒng),。 在人們的認識史上,首先是用相對簡單的線性關系來刻畫線性系統(tǒng),,對于那些非線性因素不能完全忽略的情況,,則往往采取線性近似或線性迭代的方法來處理,這樣做也常常能得到較好的結果,,但這種情況一般還只出現在比較“簡單的”非線性問題中,,或者只是研究系統(tǒng)的—些“常規(guī)”行為特征。 隨著人們對自然,、社會,,尤其是對自身認識的深化,人們越來越不敢“小看”非線性問題了,。首先,,就本質而言,自然界,、社會,、人體都是非線性的。第二,,許多問題中的強非線性作用與長時間尺度的系統(tǒng)行為都不能用線性方法(包括線性近似)來刻畫,。第三,即使是一些表面看上去很簡單的非線性系統(tǒng),,也可能表現出令人驚異的復雜性,,于是,人們越來越重視對廣泛存在于自然,、社會和人體中的非線性現象的研究,。譬如2003年春季突發(fā)的公共衛(wèi)生事件——SARS的肆虐,依照線形規(guī)則,,需要認清變異的冠狀病毒所導致的細胞生物學機制,,才能有針對性的防止措施。中醫(yī)中藥防止傳染病的經驗告訴中醫(yī)師,,同一屬性的疫癘之毒從口鼻而入,,浸淫肺絡,病位在肺,,而依據臨床表現,,抓住急性期毒,、火、瘀三個證候要素,,據證立法,,組方遣藥,可用解毒熱,、活血絡的口服湯藥或靜脈注射劑,,在發(fā)熱、喘憋為主癥的1~14天的時空界限之內,,便可獲取顯著療效,,使危重病情得到緩解。翌年春季WHO官員考察,,結論是中醫(yī)中藥治療SARS是安全的,,具有潛在的效能。足見中醫(yī)藥學通過非線形研究,,回歸到線形表達,,體現出治療急危重病的魅力。毋庸置疑,,生命科學領域諸多例證,,可以顯示出非線形復雜科學就是在這樣的背景下發(fā)展起來的—門新興學科。 中醫(yī)學研究的人體是開放的復雜巨系統(tǒng),,因為:①中醫(yī)學是在人與自然,、社會和諧即天人合一的環(huán)境中研究生命現象,故人體是—個開放的系統(tǒng),;②通過對人體各組成部分的了解,,不能對生命現象做出全面的解釋,故人體是復雜系統(tǒng)或非線性系統(tǒng),;③細胞是構成人體基本單位(子系統(tǒng)),,而僅人體腦細胞就約有150億,故人體是巨系統(tǒng),。所以,,將非線性復雜科學、信息科學和前沿的數理科學與中醫(yī)學交叉,、滲透,、融合,應當能夠對中醫(yī)理論的整體框架做出較高的評價,,并給中醫(yī)學以至生命科學帶來良好的發(fā)展機遇,。 二、由模式生物走向*** 在還原分析的時代,,模式生物研究對生物學的發(fā)展起到了不可或缺的作用,。然而目前對模式生物研究的意義和價值的評價正在經歷一個重大轉折,。很顯然模式生物遇到了困難,因為將模式生物應用于醫(yī)學的研究,,難度系數加大了。將其應用于研究形神一體,、喜怒憂思悲恐驚,、五志與五臟、證候與疾病的關系等中醫(yī)學問題,,難度系數就更大,。如果我們再去搞蛋白組學、代謝組學,、代謝物組學,,就我們現在的國情和資助力度,恐怕很難獲得有價值的結果,。美國人花了33年時間,,耗資2000億美元研究腫瘤的防止,寫出了156萬篇論文,。在果蠅,、小鼠、蛆蟲身上篩選出了大量抗癌藥物先導化合物,,然而這僅僅使從癌癥確診以后存活5年及5年以上的美國人從占癌癥患者總數的50%,,轉化為63%,而這還主要是臨床早發(fā)現和早干預的結果,。 麻省理工學院生物學教授溫伯格曾因發(fā)現人類第一個致癌基因及第一個人類抑癌基因而獲得國家科學獎,。他指出:“人類癌癥研究一個最常用的方法是把人類癌細胞放進培養(yǎng)皿培養(yǎng),然后移植到實驗小鼠身上,,這是一種免疫機制被抑制的實驗小鼠,,使腫瘤生長,然后對異種移植腫瘤試用各種藥物,,其中可能有能夠治療人類癌癥的藥物,。這被稱為臨床前模型”。溫伯格解釋說:“實際上十多年甚至二十多年來,,大家都知道,,對于預測藥物在實際人類癌癥治療的作用,這種人類癌癥臨床前模型的預測效果非常差”,。換句話說,,能治小鼠身上異種移植癌的藥物,大多治不了實際癌癥患者的癌,。這使美國人不得不反思,,使他們意識到必須從理念上加以調整,,學習中國的人與自然和諧和個體化診療兩個重要內容。所以,,雖然經過多年累積的動物模型研究有意義,、有價值,但是最基本的一點是它不等同于人,。大家可以注意一下,,《Nature》、《Science》等刊物中,,關于***的文章比例在增加,。中醫(yī)學非常重視***,臨床醫(yī)學是中醫(yī)學的核心,,理論升華來源于臨床,,新藥開發(fā)來源于臨床,所以***應當是未來中醫(yī)研究的重要手段,。誠然,,線性與非線性鏈接,模式生物與***的結合,,可以運用適宜的技術手段來建立中醫(yī)中藥研究的平臺,,如此切合國情則有利于推廣。譬如,,選擇大鼠灌胃,,給酒精制作胃熱模型,給冰水制作胃寒模型,,胃熱模型用左金丸(黃連6份,、吳茱萸1份)做干預治療,胃寒模型用反左金丸(黃連1份、吳茱萸6份)做干預治療,其觀測指標體系可反應胃黏膜,、胃動力等以胃腸功能狀態(tài)為主的變化與影響。數據采集與分析可得出線性結論,,可以做出簡單清晰明了的表達。但是在中醫(yī)臨床的***中,,酗酒者并非僅限于出現胃熱,,而飲冰水也絕非只有胃寒,必然是病久涉及多個臟腑,,單純使用左金丸,、反左金丸進行干預自然難以獲得良效,此時非線性復雜適應系統(tǒng)的科學理念與方法學就顯得十分重要了,。 三,、由“純粹”科學走向與人文科學相融合 科學求真,,人文求善。在新世紀,,科學與人文融合是主題,,人文哲學導向科學技術,已經成為現實,。所以,,人們對傳統(tǒng)醫(yī)學有了新認識,有了更大的包容與興趣,。中醫(yī)學有著科學與人文的雙重屬性,,是自然科學與社會科學結合得比較好的一個學科,。中醫(yī)學不僅把人看作是自然中人,,而且更把人看作是社會中人,從人與自然和社會環(huán)境的協(xié)調關系中研究生命,、健康和疾病,。如《黃帝內經素問·上古天真論》中所言“恬淡虛無,真氣從之,。精神內守,,病安從來”,這是指導中醫(yī)臨床實踐的現象理論,。因此,,不重視人文因素尤其是情志因素對人體的影響,將是中醫(yī)研究的一個重要缺陷,。怎樣揭示人文因素對人體的影響,,應該是中醫(yī)工作者關注的重要問題。鑒于人文因素大都帶有主觀性的特點,,世界衛(wèi)生組織關于人體健康和生存質量的觀察量表,,如健康狀況調查問卷(SF-36)、生存質量測定量表(WHOOOL-100),,應是我們研究人文因素對人體影響的重要參考,。我們應該仿照這些已經成熟的觀察量表,制定出體現中醫(yī)特色的信息采集量表,,并對量表的可行性,、信度、效度,、反應性做出統(tǒng)計評價,,使之成為能被學術界普遍認同的科學觀察量表。 我們在肯定了科學人文融合的厚科學時代,,重視人文導向科技的同時,,應該避免一種傾向掩蓋另一種傾向,,那就是對于中醫(yī)研究乃至醫(yī)學科學研究,增加人文哲學含量必須落腳到人的健康與疾病防止上來,。因此,,還原分析對中醫(yī)藥學科是需要的,只有強調數理科學的還原論,、控制論要與整體論,、系統(tǒng)論結合,并要融入理性論,,將傳統(tǒng)的與現代的,、非線形與線形、實體本體論與關系本體論,、中醫(yī)與西醫(yī)鏈接起來,,充分利用與發(fā)揮現代科學的潛能,結合中醫(yī)藥學自身的規(guī)律,,推進學科的進步,,否則運用諸如分子生物學還原分析,沒有中醫(yī)藥學的理論指導,,可能被淹沒在海量數據的**之中,。 只有弘揚中國特色的思維模式,堅持厚今薄古,,洋為中用,,才是中醫(yī)藥學現代化的正確途徑。(作者為中國工程院院士,、中國中醫(yī)研究院名譽院長) |
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