正德厚生,臻于至善

人体是个开放的复杂巨系统

人体是个开放的复杂巨系统
(提  纲)
于景元  中国航天科技集团七一零所 (北京 100000)

一、从系统角度研究人体

  人具有自然属性,又有社会属性和人文属性。人体、人脑都是物质的,但人脑可以物质变精神

  西医的发展是还原论方法。

  中医的发展是整体论方法。

  把人体作为系统来研究,采用的是系统论方法。

二、系统科学、复杂性科学的启示 

  系统科学和已有的其它科学不一样,它是从事物的整体与部分,全局与局部以及层次关系的角度来研究客观世界的。客观世界包括自然、社会和人自身,能反映事物这个特征最基本的重要概念是系统。所以系统也就成为系统科学研究的基本对象。这与自然科学、社会科学、人文科学研究对象不同,它能把这些对象联系起来作为系统进行综合性研究。这也就是为什么系统科学具有交叉性、综合性、整体性和横断性的原因。

  所谓系统是指由一些互相关联、互相作用、互相影响的组成部分所构成的具有某些功能的整体。这样定义的系统在自然界、人类社会包括人自身是普遍存在的。通常将相互关联、相互作用、相互影响的组成部分称作系统结构。一个系统以外的部分称为系统环境。根据系统结构的复杂程度,可将系统分为简单系统、简单巨系统、复杂系统、复杂巨系统、特殊复杂巨系统——社会系统。

  从方法论角度来看,在这个发展中,培根式的还原论方法发挥了重要作用,特别是在自然科学中取得了很大成功。还原论方法是把所研究的对象分解成部分,以为部分都研究清楚了,整体也就清楚了。如果部分还研究不清楚,再继续分解下去进行研究,直到弄清楚为止。按照这个方法论,物理学对物质结构的研究已经到了垮克层次,生物学对生命的研究也到了基因层次。但是现实的情况却告诉我们,认识了基本粒子还不能解释大物质构造,知道了基因也回答不了生命是什么。这些基本事实使科学家们认识到“还原论不足之处正日益明显”。这就是说,还原论方法由整体往下分解,研究得越来越细,这是它的优势方面,但由下往上回不来,回答不了高层次和整体问题,这又是它的不足一面。所以仅靠还原论方法还不够,还要解决由下往上的问题,也就是前面提到的所谓涌现问题。著名物理学家李政道曾讲过“我猜想21世纪的方向要整体统一,微观的基本粒子要和宏观的真空构造、大型量子态结合起来,这些很可能是21世纪的研究目标。”这里所说的把宏观和微观结合起来,就是要研究微观如何决定宏观,解决由下往上的问题,打通从微观到宏观的通路,使宏观与微观统一起来。

  同样的原因,还原论方法也处理不了系统整体性问题,特别是复杂系统和复杂巨系统的整体性问题。从系统角度来看,把系统分解为部分,单独研究一个部分,就把这个部分和其它部分的关联关系切断了。这样,就是把每个部分都研究清楚了,也回答不了系统整体性问题。

  意识到这一点更早的科学家是彼塔朗菲,是一位分子生物学家。当生物学研究已经发展到分子生物学时,用他的话来说,对生物在分子层次上了解得越多,对生物整体反而认识得越模糊。在这种情况下,他提出了整体论方法,强调还是从生物体系统的整体上来研究问题。但限于当时的科学技术水平,支撑整体论方法的具体方法体系没有发展起来,还是从整体论整体,从定性到定性,解决不了问题。但整体论方法的提出却是对现代科学技术发展的重要贡献。

  20世纪80年代中,国外出现了所谓复杂性研究和复杂性科学。实际上,他们所说的复杂性问题就是用还原论方法处理不了而需要有新的方法论和方法来处理的问题。从这个角度来看,系统整体性,特别是复杂系统、复杂巨系统的整体性问题就是复杂性问题。所以对复杂性的研究,他们后来也“采用了一个‘复杂系统’的词,代表那些对组织部分的理解不能解释其全部性质的系统”。国外关于复杂性和复杂系统的研究,在研究方法上确实有许多创新之处,如他们提出的遗传算法,开发的swarm软件平台,以Agent为基础的系统建模,用数字技术描述的人工生命等等。但在方法论上,虽然也意识到了还原论方法的局限性,但并没有开辟出新的途径,提出新的方法论。方法论和方法是两个不同层次的问题。方法论是关于研究问题所应遵循的途径和路线,在方法论指导下是具体方法问题。如果方法论不对,再好的方法也解决不了根本性问题。

  20世纪70年代末,钱学森提出把还原论方法和整体论方法结合起来,即系统论方法。应用这个方法研究系统时,也需要将系统分解,在分解后研究的基础上再综合集成到系统整体,实现1+1>2的涌现,达到从整体上研究和解决问题的目的。

  系统论方法吸收了还原论方法和整体论方法各自的长处,同时也弥补了各自的局限性,既超越了还原论方法,又发展了整体论方法,这就是系统论方法的优势所在。

  还原论方法、整体论方法、系统论方法都属于方法论层次,但又各具特色,各有不同。还原论方法采取了从上往下、由整体到部分的研究途径,整体论方法是不分解的,从整体到整体。而系统论方法既从整体到部分由上而下,又自下而上由部分到整体。正是研究路线上的不同,使它们在研究和认识客观事物的结果上也不同。形象地说,可概括如下:

   整体论方法    1+0=1
   还原论方法    1+1≤2
   系统论方法    1+1>2

   上个世纪80年代末至90年代初,钱学森又先后提出“从定性到定量综合集成方法”以及它的实践形式“从定性到定量综合集成研讨厅体系”(以下将两者简称为综合集成方法),并将运用这套方法的集体称为总体部。这就将系统论方法具体化了,形成了一套可以操作的行之有效的方法体系和实践方式。从方法与技术层次上看,它是人·机结合、人·网结合以人为主的信息、知识和智慧的综合集成技术;从运用和应用层次上看,是以总体部为实体进行的综合集成工程。

三、中医药发展的机遇

   1、西医面临的挑战
   2、中医面临的问题
   3、系统论方法的应用

   借鉴-结合-融合

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[信息来源 新时期中医药发展战略与政策论坛论文集 ]

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