转帖，科学看医学的好帖

liaozhi · 发表于 2008-8-1 22:31:19

　　
多重视野中的医学走向
陈平

——好的科学家应该具备政治家的眼光，就像毛泽东和拿破仑那样，能看出“制高点”在哪儿。

　　——科学没有绝对真理，复杂科学更是这样。只有通过跨学科的对话，我们才能增进对复杂事物的理解。

　　——中国医学的贡献不仅是技术性的，而且是生活方式、思维方式上的革命。

　　现代科学的前沿在哪里呢？美国物理学家维斯科普曾经讲过，现代科学的前沿在3个“极”。一个是“极大”，即天体物理，比如黑洞、宇宙大爆炸等。一个是“极小”，即基本粒子。在他看来，真正困难的问题在于第三个“极”——极为复杂。那么，什么是极为复杂的问题？生物、医学、经济、社会等问题都是非常复杂的。我们都知道，研究“极大”主要用整体方法，研究“极小”主要用分析方法。唯独研究极为复杂的问题，我们就得在分析的基础上进行整合，这比前两者都要难得多。在这方面，我们欢迎年轻人加入开拓的行列。

　　科学是开放的，没有最终的答案。我的个人观察意在提出问题，引起大家注意。

　　复杂科学的灵感大多源于生命想象和社会现象

　　首先，我想介绍一下我的导师普里戈金，他的研究跨越众多领域。普里戈金为什么能跨那么多的研究领域？因为他做学问能够准确判断科学发展的全局。其实好的科学家应该具备政治家的眼光，就像毛泽东和拿破仑那样，能看出“制高点”在哪儿。

　　普里戈金说过这样一句话：“天下没有老师教学生的道理，只有学生教老师的道理，否则科学就没有进步了。”在科研领域，就应该是一代比一代高明。既然这样，那还要老师干吗？我认为一个好的研究型导师和一个教书型老师有着根本的差别。在科学界，教给自己知识的人并不叫“老师(teacher)”，而叫“导师或顾问(adviser)”，他的作用是判断方向、识别人才。好的导师，第一喜欢学生提问题，因为学生提不出问题，科学就没有创造的起点。第二喜欢学生有想象力，用新的想法解决老的难题。导师在招收学生时看重他能否批评前人的想法，而不是考他了解多少前人的想法。我希望今天大家都能够踊跃提问，充分发挥想象力。

　　我的研究领域是复杂科学，专长是研究经济复杂性，对生物复杂性也略有研究。在我看来，西方科学的基本思想是分析科学。从希腊的原子论，到近代的原子分子论和现代的基本粒子理论，基本研究方法并无二致：即把一个复杂机体分拆为简单组元之和来加以理解。这种方法的局限非常明显，就像人们常说的，整体应该大于部分之和，原因就在于事物的复杂性。在最近30年中，这种质疑催生了复杂科学。复杂科学的灵感从哪里来？主要是从生命想象和社会观察中来，其中有相当大的部分来自医学。所以我说复杂科学是医学的学生，我到这儿是来拜师的。

　　人们发现一些复杂现象需要新理论解释

　　中国人讲整体论在很大程度上仍停留在经验和哲学的基础上，还没有把它变成一种方法。我们经常说，人际关系很复杂，就像一个碗里七八个螃蟹搅在一块儿。我想提醒大家，科学语言中的复杂和民间语言中的复杂千万不能混为一谈。实际上，从分析科学到复杂科学经历了几个历史阶段，而为分析科学点下句点的就是普里戈金，他感兴趣的问题是前生命起源。

　　普里戈金是一位物理学家，他系统研究物理学的出发点是为了回答生命起源的问题。他的主要思想有两个方面：第一，生命起源于非平衡态热力学。第二，强调不稳定性的建设性作用。牛顿力学讲到不稳定性都认为是破坏性力量，譬如癌症当然是破坏性的。而普里戈金却强调“混沌产生有序”，化学反应过程非常重要。原先的物理学家都认为化学比物理要低一级，数学是皇冠，物理学就是帝王。现在普里戈金却意外地发现生物学是女王，物理学家在女王面前要顶礼膜拜。普里戈金把希腊人的审美观扭转了。

　　当分析科学走到尽头时，人们发现一些复杂现象需要新的理论进行解释，这就是复杂科学的应用问题了。对物理学家来说，第一是1963年发现的气象预报，第二是凝聚态物理。凝聚态是什么？物理学中有四种状态：气态、液态、固态、等离子态。还有一个超固态，被视为第五态。而生命现象发生在液体和固体之间，现在有人把这种态叫做凝聚态。如果生命就像晶体一样稳定的话，生命就没有变化能力了，不可能存活下去；如果生命像流体一样不成形，也就没有稳定的结构。现在在国际物理界，凝聚态物理已经成为大热门，因为它和生命科学有关。

　　生命有两面性，既有稳定性又有应变性

　　薛定锷有一本书叫做《生命是什么（what is life？）》，我建议你们都去读一读。我认为这本书可以说是20世纪最重要的科学著作。薛定锷是量子力学、波动力学的创始人，是一位奥地利的物理学家。在1944年，这位物理学家提出了一个问题：从物理学的机制来看，生命是什么？他给出了几个划时代的猜测，每一个猜测都导致了革命性的科学发现。

　　作为一位科学家，他首先想到的是生命必须稳定。因为如果生下来的子女跟父母一点都不像，生物物种的稳定性就没有了。但另一方面，物种还要有演化，以适应环境的变化。这就在稳定之外，加上了变化能力。生命必须有两面性，既有稳定性又有应变性，非常辩证。薛定锷就提出生命的量子力学基础应该是一个亚稳态。这种发展观远远超过目前新古典经济学的发展观。

　　第二，薛定锷注意到生物物种变化的频率非常低，故生物的密码应该是非常大的分子。按照大数原理，分子数越多，涨落幅度就越小。这个猜测指导了后来的分子生物学的发展，一连串的诺贝尔生物学奖被颁发给那些做蛋白质分子结构研究的科学家。宏观经济学家至今还把国民经济的波动当成个体行为，不及薛定锷有远见。

　　第三，薛定锷还提出，生命应该是非周期性的晶体。为什么？因为晶体的长处是稳定性，短处是简单性。当时的人们不明白非周期性晶体是什么。过了几十年后，人们才发现混沌就是非周期性的晶体，生物的大分子双螺旋就是非周期性的晶体。我们不得不承认，薛定锷远远超前于当时的科学家，他对生命的物理学基础的追问意义重大。

　　第四，还有一个问题，即薛定锷否定了信息论对信息的理解。信息是什么？信息论借用平衡态热力学中熵的测量来描写信息。但薛定锷指出，熵是对无知而非信息的测量。他提出一个相反的结论：信息是无知的减少，所以是“负熵”。

　　这么薄的一本书，竟提出了若干革命性的思想，到现在为止仍是量子生物学和分子生物学的指导思想。所以我认为，薛定锷是生物复杂性研究的真正前驱。我希望你们这一代人，多多追随科学大家而非时髦人物。

　　复杂科学就是一种跨学科的综合和对话

　　如果将复杂科学写成一本书，这本书阐述的肯定不是一种理论，而是一类方法。复杂科学研究问题的方法不能简单套用，而是讲究具体问题具体分析。普里戈金写的那本书——《从混沌到有序——人和自然的新对话》，我认为叫做“对话”就比叫做“理论”更为科学和客观。另外，我建议你们读读柏拉图的《理想国》。西方的科学体系建设是从柏拉图开始的，他这本书写的就是与苏格拉底的对话。

　　和科学对话的传统不同，中国有不少启蒙运动家非常独断，常常宣称自己代表的是科学，被批评者都是迷信。西方有些哲学家对中国的启蒙运动有过批评，认为这些人不是科学家，而是科学主义者。往往真正身体力行做研究的科学家都是很谨慎的。复杂科学就是一种跨学科的综合和对话。对话就是我们要和各派高手交流辩论，讨论问题并得出主张，而不是自说自话，一意孤行。科学没有绝对真理，复杂科学更是这样。只有通过跨学科的对话，我们才能增进对复杂事物的理解。

　　现在，美国有一个很热门的新领域，就是行为经济学与脑科学的合作研究产生的新学科叫神经经济学。分析信号可以很好地定位，把脑子的不同部位插上电极，接收不同反应，然后记录不同生物状态的数据，最后分析可能的原因。比如在作股市决策的时候，交易员是保守型的步步为营，还是进攻型的大进大退，反应的时候是兴奋还是恐惧，兴奋点是脑的什么部位，心理过程、电子信息、化学反应之间有无联系等等都能一一分析。

　　在美国的经济学年会上，专门有一个神经经济学的专题讨论这个问题。加州理工学院的一位教授讲得非常精彩，神经经济学实际上就是经济学家和心理学家、物理学家合作。经济学家提出问题，心理学家设计实验，然后生物物理学家作出测量，三家合作，很了不起。

　　医学标准化有其局限

　　当我们回过头来，从经济学转向医学，也许轻易就能发现，西医所讲究的标准化治疗也是一种均衡思维。

　　今天我为什么要到医院来讲学呢？因为我这个老病号想交医学界的朋友。在美国留学的20多年中，我不幸落下了顽固的胃溃疡。首先是十二指肠溃疡出血，西医见状主张开刀，切除了胃部的2/3。可能因为手术后休息得不够，身上的刀口演变成了胃溃疡。那次手术后的20年中，光胃出血就发生了11次。虽说遭受了不少折磨，但我也收获了对美国制药业的管窥之见。

　　在美国，制药业是垄断利润最高的行业。其中，抗胃酸药又是各类药品中最主要的利润点。美国人每发明一种抗胃酸新药，都大肆宣传其疗效达到95%。遗憾的是，我每次都跌在了另外的5%里面。如此低的失败概率为什么偏偏眷顾我？从此，我开始怀疑西医口中很多数据的科学性。更要命的是，西方医学的众多理论，比如细菌论、神经刺激胃酸论、胃泌素瘤论，用来解释我的胃出血症状似乎都不太灵光。事实逼迫我从西医转向中医，并学会了太极拳与气功用来保健。有了这样一段亲身经历，我产生了一个想法，即中医讲辨证治疗，设备落后但思想先进；而西医的标准化治疗手段先进，但思想落后效果有限。有时候，我们真的不应该迷信西医。请见谅，我的观察都是基于一个病人的体会，如果有可能，希望你们把它上升到理论层面。

　　还有不少人盲目崇拜西方的法律制度，而很少知道美国的医疗法律其实相当可怕。美国人喜欢打官司，状告医生是律师收入的一大来源。医疗官司的赔偿动辄几十万美元，多则上百万美元，确实很有吸引力。但结果呢？用法律而非道德来管理医疗体制，必然造成医生和病人的关系如临大敌。医生还没看病，就先防着病人告他。通常的情况是，医疗保险公司为了赚钱，就限制医生的检查项目。病人也学乖了，看病前先自己研究，要求医生检查具体的某些项目。医生发现蒙不了病人，才给病人开单。为了防止产生不必要的麻烦，特别是各种医疗事故，越来越多的医生不敢辨证施治。

　　在美国，处方都是标准化的。为什么？有了标准化的处方，医生把病人看坏了、看死了都不需负责任，因为这是美国卫生部门批准的。每一位医生都会这样想：如果我辨证施治，一不小心把你治死了，我就难辞其咎，甚至要破产。这种情况下，谁还愿意冒这个险？你去看急诊，医生却要你先签一堆文件，保证责任自负不告医生。人都快不行了，还签什么文件啊！我夫人有一次大出血，家人火急火燎地把她送到医院急诊，却被告知责任医生路途较远一时赶不到，其他的医生护士一个个都袖手旁观，不愿插手抢救。这种非人性的医疗责任制多么让人心寒。

　　用法律来解决医患之间的问题，我认为非常短见。你可以惩治失责的医生，但不能凡事靠打官司解决。因为打官司把道德问题、管理问题甚至未解决的科学问题都变成经济问题，其必然结果就是医生都不敢看病了。中国要是大幅提高医疗赔偿费用，必然会促使医疗保险和法律保险的拓展，更多的穷人甚至普通市民就会掉入看不起病的深渊。中国的医疗改革必须发展适合中国国情、病人和医生合作互动的医疗体制，尤其不能将医生、护士的激励机制完全交给利润指标。

　　在这里，我还想和大家一起探讨一下复杂科学的研究方法对中国医疗改革的启示。

　　■合理地对待西医和中医

　　合理地对待西医和中医的前提就是，我们要合理地对待西方思想和中国文化。中国经济改革为什么要“摸着石头过河”？因为老的经济学理论无法指导新的改革实践。我们一些经济学家老在辩论：改革到底是应该接受马列主义政治经济学的指导，还是应该接受西方主流经济学理论的指导？社会转型的经验表明，其中任何一方都不足以指导改革的实践。我们应该走出五四时代，走出鲁迅时代，走出启蒙时代。在这些时代里，我们无非是在宣传甚至套用人家的思想，包括英美的、日本的、苏联的经验。部分启蒙学者几乎全盘否定中国文化，包括中医。可以说，在相当长的一个时期内，中国文化和中医都受到了不合理的对待。

　　■好医生的目标是造福社会

　　真正好的医生和好的科学家一样，其人生目标是推进科学，造福社会，而不是赚钱盈利。一个人要赚钱，去开咨询公司好了，为什么要行医呢？如果用小钱可以治好的病花了大价钱还不能根治，医学岂不成了损人利己的勾当？如果从事科学研究的人一个个都盯着诺贝尔奖，科学还怎么讲真话、求真理？干我们这一行的，往往不是为了物质利益而工作，科学研究凭的是兴趣和责任感。这和医生一样。

　　■市场经济还是混合经济

　　有关医疗改革是否要市场化的讨论正在如火如荼地进行。我认为市场化这种说法是不对的，因为我们面临的并不是纯粹的市场经济，而是有中国特色的社会主义市场经济。实际上，经济学家对此还有个非常简单的称呼就是混合经济。混合经济应该由3个基本部分组成——市场、政府，还有一个民间社会即非营利非政府的部门。医疗和教育一样，主体部分不能属于市场，而应该定位为非营利的公共服务，否则就没有社会的安定和发展。

　　从历史的角度看，医学起源于教会，起源于民间社会。中国近代史上涌现出的许多高超的医学大师，在提供公共品的同时，还担负着对政府和市场进行监督的重责。所以说，非营利非政府的民间部门是医疗发展的主线。幸好中国医疗的市场化走得并不远，调整还来得及。

　　■法制不能完全弥补市场的失败

　　国内目前流行一个错误的看法，即引入西方的法制能够弥补市场的局限。这只能是一个幻想。市场的优点是鼓励创新和发明的商品化。但是市场的局限在于技术换代引发的内生不稳定性，例如失业、经济波动、金融危机，以及收入差距的扩大等。市场的这些局限必须配合使用非市场的办法进行补救，例如政府的干预、民间社会的参与等。西方福利社会还产生了一个意想不到的后果，即家庭瓦解。美国一半以上的家庭是单亲家庭，这造成了青少年犯罪的上升和中小学教育质量的下降。西方发达国家并没有全部解决这些问题，我们又何必对其唯马首是瞻。

　　我认为在将来，我们应该吸收中国文化好的地方，促使道德取代法制成为社会协作的主要力量。法制只是解决社会冲突在协商以外的最后方法，它绝不是最好的方法。

　　■正反馈和负反馈的制衡

　　复杂科学可能应用于生物学、医学的部分，是正反馈和负反馈的制衡研究。研究有机体内部的平衡，研究癌症的机理等医学问题，实际上都是在研究正反馈和负反馈之间的关系。如果细胞在生长过程中，正反馈发展到一定阶段，没有负反馈的及时抑制，极有可能转变成为癌。反之，如果医学家找到一种有效的抑制机制，恶性肿瘤也可以转化为良性。这就是说，创新就是要让正反馈占据主导地位，把那些落后的、停滞的体制都抑制住，即对付恶性循环，创造良性循环。

　　■利己和利他的悖论

　　新古典经济学鼓吹优化理论的依据在于人性是自私的，他们断言利他主义没有生存的价值。最近，生物演化论领域有一个有趣的研究，涉及利己和利他的悖论。记得是澳大利亚引进了一种兔子，结果导致该兔种在这个国家泛滥成灾。为了抑制兔子的繁殖，生物学家们必须为它们找到一个天敌。类似的医学案例就是通过引入一种病毒来杀灭另一种病毒。这就引发一个悖论。按照优化理论，天敌的进攻性应该是越厉害越好。但对生态来说，优化就等于自杀。当一个物种把自己的天敌消灭以后，这个物种也濒临灭绝。狡兔死，走狗烹。最后的结果必然是共生演化：一方面天敌的进攻性减弱，另一方面被猎者也产生了抵抗力，然后二者共生共存。将这个问题引申到医学领域，意义同样重大，例如抗生素和耐药性的问题。以前一个物种的演化需要几百万年甚至几亿年。很多人都知道，现在病毒适应抗生素的速度突飞猛进，用不了几年就变了。任何事物都讲究平衡，但不要忘了，平衡点也在移动当中。

　　■中医科学化的猜想

　　最后我想提一个建议：你们有没有可能在复杂科学的基础上把中医理论科学化？我特别感兴趣的是，不久的将来，医学界有没有办法将气、阴阳、针灸等中医文化作定量研究。

　　例如，中医的号脉要比西医的号脉多很多信息。西医只测频率，中医却要对比两只手的脉搏，对脉象的分类也相当精细。一个好的中医知道某一种脉象与某一个器官的联系。那么，通过分析两只手脉搏的时间序列，是不是可以得出不同的波形和相位？再结合时间频率的分析和X线、超声波、核磁共振的空间分析，对病症的诊断说不定会有新的结果。还有，针灸的物理机理是什么？肯定不是像血管那样的生物管道。但它是否有可能是电信号或化学信号的传播管道呢，就像微波那样？

　　中药的配伍是互补的，不像西药是“单打一”。那么，我们能否设计出新的检验中药效果的测量标准？应该注意的是，西药的检验一般都假设被试群体没有个体差异，是均衡思维的结果。而中医讲辨证，我们似乎应当把被测试的病人分为不同类型。

　　总而言之，我认为复杂科学的兴起，从方法论上大大加强了我们对中医发展的信心。复杂科学可以从中医借鉴整体论和相互作用论的思维方式，而中医也可以从复杂科学借鉴分析基础上构造整体性指标的方法。

　　发展和推销中国的生活方式

　　从历史上看，我们可以如此理解经济发展的不同阶段：卖资源（例如中东国家出口石油）——卖劳力（中国目前主要出口劳力密集产品）——卖技术（例如德国）——卖标准（目前美国控制多数的技术标准）——卖文化（19世纪风行世界的是法国文化，20世纪则是美国文化）——卖生活方式（美国最赚钱的产业不是军火，是好莱坞的电影）。

　　中国的崛起，不能单纯依靠引入西方科技和商业模式，我们还要发展新的文化和生活方式。我认为中国文化中会有以下3个因素在21世纪影响世界。第一，中国混合经济和稳定家庭的社会保障模式，会替代西方大政府高福利的社会保障模式，成为持续保持国际竞争力的主要机制。第二，中国哲学的整体论和中医的辨证思维模式，会随着复杂科学的发展进入世界文化的主流。第三，西方追求个人主义和物质享受的传统造成严重的生态危机，中国文化强调天人合一、顺应自然，有利于发展新的生活方式，尤其是知识经济时代的生活方式。

　　由于西方福利社会的危机来源于人口老龄化，加上西方医学爆炸般的成本增长，使社会让人不堪重负。假如中医的辨证治疗结合太极拳、气功等传统健身运动，能成为新的老年生活方式，则有利于大大降低医疗的社会成本。我相信，中国医学的贡献不仅是技术性的，而且是生活方式、思维方式上的革命。希望将来我能和医学界的有志者共同努力，创造医学和经济的新未来。

　　谢谢大家！

　　

　　（讲座内容由解放军总医院“医学人文博士讲坛”提供，赵美娟整理）

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