散论-8 解读系统医学——与周东浩的来往信件

杨鸿智

散论-8  解读系统医学——与周东浩的来往信件
作者：
中国医药信息学会北京分会后现代理论医学专业委员会主任委员杨鸿智
说明：
看见这里在讨论系统医学问题，正好最近2004年12月29日《健康报》发表了周东浩的文章《系统医学和系统生物学》。我感觉非常高兴。这是一件非常重要的医学事件。它表明系统论问题已经被医学的主流媒体所重视。当然，对于大多数医生来讲，系统论问题还是一个比较生疏的问题。为了有利于大家进一步了解什么是系统医学，我想把周东浩与我的一些来往信件发表在这里。这些信件中讨论了系统医学问题。我想信件的形式更接近生活实际，比我发表一篇枯燥的论文更好些。发表这些信件没有得到周东浩的同意，我在这里表示歉意。好在这不是什么生活类信件。

2003年11月13日我收到周东浩的第一封信：
杨老师：
您好！
参观了您的后现代医学网站，非常喜欢您的研究，我也正在进行中医现代化的系统医学研究，希望能跟您学习交流。
周东浩
我给周东浩发了一封一般的礼节性的回信，当然也没有留下信件的记录。后来，我在网上查了一下周东浩的资料，发现了他的文章《系统医学和系统生物学》，觉得有一些思想需要交流，于是又主动给周东浩写了一封信：
周东浩您好：
一直没有再收到您的邮件，但是我一直挂念着您。刚才在网上看见您的文章《系统医学和系统生物学》，非常高兴。立刻给您发文。我已经在我的网站上发表了您给我的那两篇文章，并发表了按语如下：
“杨鸿智：发表山东临沂市中医院周东浩两篇文章的说明：
后现代理论医学所依据的是系统论思想。系统论的一个重要理论内容是说：一个系统对于外界的刺激作用，不是受刺激的局部子系统立刻直接做出反应的，而是必须经过系统内部有关的许多子系统相互作用以后，由机体整体做出反应。把这个原理应用到医学中就可以看到，机体对致病因素的作用，不是由受刺激的局部组织器官立刻直接单独做出反应的，而是经过机体内部多个系统、器官、组织、细胞的许多相互作用以后由机体整体做出反应的。正是对这个问题的不同认识，出现了中医与西医完全不同的思想方法。我们都知道中医是从整体出发，把病看作是“人”在生病；而西医认为是“细胞”、“基因”在生病，不是人在生病。
在中国大家都知道西医的观点是片面的、机械的。但是，事实上，许多医生只是把这个认识放在口头上，在实际的医学实践中不但照行不误，而且以此为荣、甚至把西医机械论的还原论看作是科学的最高成就加以崇拜。周东浩的两篇文章结合医学实践，具体地说明了机体内部在受到外界刺激时的各种组织器官之间的相互作用，为系统论在医学中的实际应用做了一次很好的示范。如果我们大家都这样做了，机械论就会得到纠正，系统论就会被确立起来。这件事情我们想了很久，很多人都在想这件事情，但是，总是不能实现。现在。周东浩的行动为大家立了榜样，只要我们都这样做，医学从机械论向系统论的转变就会实现。当然，也许周东浩的文章中在机体内部相互作用的具体细节方面存在不全面或错误的地方，这些是可以由大家来纠正和补充的，但是，即使这样，这两篇文章仍然是非常重要的，因为它所宣传的系统论思想是非常重要的，它在大多数医生都还信仰机械论的时候把系统论思想应用到医学中来是非常重要的。“
您可以到网站上去看。我的网址是：Yanggates.51.net 或者可以直接用汉语“后现代理论医学专业委员会”，进行搜索。
您在文章中分析了系统医学和系统生物学对系统认识的不同。您能够发现这个不同是非常重要的，这给我们提出了一个问题，即：有两种系统观。您把这两种系统观表明为“系统医学”和“系统生物学”。我的看法是，这两种系统观是：
1 “系统论”的系统观
2 “机械论”的系统观
第一种说法是废话，但是这个废话的实际是指真正的系统观。第二种是指假的系统观。这种观点打着系统论的旗帜，实际是机械论。机械论的认识是”线性因果关系”即，一个原因决定一个结果。现在，知道这不对了，原来事物是多种原因和多种结果的复杂网络关系，于是就采用了系统论的方法，“从多种关系相互作用的观点”来处理系统事物。原来，他认为一个事物只有一个原因和一个结果，因此，只需要一次处理就可以完成。现在，他知道一个事物由十个原因和结果来决定，那么，就来处理十次，问题不就完满解决了吗？这里我要指出的是，这个人在处理一个因果关系和十个因果关系时所用的方法是一样的。他所说的系统论是多次重复的机械论。
现在，这种认为“多方面考虑问题”就是“系统论”的认识是非常普遍的。这也是很现实的。因为机械论是一个历史和现实，大家都是机械论教育的产物，我们只能从机械论出发才能理解其他事物。
所以，在认识“系统”时必须要有一个本质的飞跃。系统有许多矛盾，处理系统问题不能依次把每个矛盾都处理一遍。系统的多个矛盾中有一个是主要矛盾，处理好这一个主要矛盾，整个系统会自动全部处理好。为什么一个矛盾的解决会引起多个矛盾的解决呢？原来这里有一个“正反馈”问题。在你给予这个矛盾解决所需要的条件以后，这个矛盾会自动运转，影响其他矛盾的解决。这也是系统的“自组织”特性。
所以，真正的系统论是抓一个矛盾来解决所有矛盾的学问。那种多抓几个矛盾就认为是系统论的思想是不正确的，是假系统论。
    现在我正在写的一篇文章中就讲到这个问题，摘录如下，
“  什么是《正反馈医学》
系统论指出系统整体功能状态是由子系统之间的相互作用关系决定的，这个思想落实到医学上，可以看到，外界致病因子作用到机体某一子系统后，不会短时间立即在机体整体造成某种伤害，而是首先引发了机体内众多相关子系统之间复杂的相互作用，这些相互作用，基本上均属正反馈性质，如炎症介质的混沌运动，这些不断增长扩大的正反馈，最终对机体整体内环境平衡造成破坏。当机体内发生这种子系统的正反馈过程时，机体负责稳定平衡工作的神经、体液中枢调节系统便会立即采取相应的负反馈压制措施。如果正反馈的进展时间短，进展的强度还不够大，中枢负反馈控制尚能起到压制作用，那么这个正反馈就被压制了，机体总体平衡得以保证。这时机体也就不会表现出疾病状态。如果相反，由于正反馈已经强度过大，中枢负反馈已无法将其压制，那么，这些正反馈所造成的机体平衡破坏的结果，就在机体总体功能层面上表现出来。这时我们就称机体已经进入疾病状态。面对这种局面，现代医学的理论是，既然是因为中枢负反馈措施强度不够，那么当然是要“加强负反馈”治病措施，但是结果往往失败。后现代医学发现，这里面其实只有一个很简单的思维逻辑问题。负反馈的作用是保持平衡，那么在平衡得以保持的情况下，我们认为这些负反馈作用是有效的。相反，如果系统平衡已经表明出被破坏的状态，那么我们就应该知道，此时负反馈机制已经失效。所以，负反馈有这样一个特点，它有一个固定的标准数值，即：“调定点”。这种机制只能在调定点之内起作用，一旦超过调定点，它就不起作用了。说个通俗语的语言，负反馈的作用有一个范围，不能无限起作用。也就是说在它能起作用的范围内它就起作用，反之，则不起作用。现代医学的困境，就在于企图在负反馈机制已经表现出失效的现象时，仍坚持继续让它发挥作用。结果当然是不能发挥作用。
如何解决这样的问题，现代机械论科学已经宣告没有办法，必须有新的思路，必须有新的发现和新的突破。正是在这样的需要面前，产生了后现代科学的系统理论。系统理论中的混沌论指出，一个复杂的系统是由子系统的简单的相互作用经过量变的积累之后而形成的。表面上看，子系统的横向相互作用总是在威胁和破坏系统的稳定，但从根本上，战略上来讲，没有子系统的横向相互作用中所表现的生机活力，系统根本就不能生存。因此，在系统平衡与子系统相互作用两上方面中，子系统是根本性的存在。系统总体平衡实际上是为子系统服务的，是子系统的表象，（内环境平衡是细胞生存的条件，平衡为细胞服务）。所以在解决系统稳定与子系统矛盾时，应支持、维持子系统，并放弃对原平衡的维持。并相信子系统的相互作用会在新的基础上重建系统的平衡。举一个很简单的例子，在任何一个工作单位发生激烈矛盾混乱而影响工作的时候，上级领导采取的最终措施是换领导班子，而从来不会听说将职工群众都开除解散的。这里面的道理，就在于系统论所揭示的复杂物质结构特点。一个复杂物质，不是天上凭空掉下来，也不是哪个人可凭主观计划造出来的。任何复杂物质都是许多简单物质自己相互作用，自己组织起来的。即在复杂物质中有一个特殊的“自组织”特性。所谓“生命力”正是这种自组织特性给人的主观感觉。子系统的自组织特性，正是复杂系统的运动本质。所以在处理系统问题时，单纯地以加强负反馈压制子系统生命力，结果一旦子系统真的没有生命力系统整体的生命力也就结束了。
根据以上分析，系统理论得出结论，在系统出现子系统正反馈突破系统平衡控制，使系统发生存在危机时，应采取措施促进子系统正反馈，使系统在新的条件下达到新的平衡。这一原理落实到医学中就是在进行负反馈治病维持生命现状的基础上，适时采取促进细胞正反馈的治病措施，使机体在新的条件下达到新的平衡。这样，后现代医学的病理思想是在正反馈方面，这是与现代医学的负反馈有本质不同的。
《后现代理论医学》的理论内容是以系统理论为指导的医学，通俗地讲可以称为“系统医学”。但是，为了与现代医学的负反馈平衡指导思想相对立、相区别，并显示出后现代医学的特点，我们又把它称为“正反馈医学”。正反馈和负反馈是系统调节的两种方式。从这个角度来看，这两种调节之间不存在正确与错误、好与坏的区别。这两种调节是系统调节全过程中不可缺少的两个方面。但是，由于历史的原因，负反馈调节更容易被机械论的平衡观所接受。现在，许多自认为是系统论者的人实际是机械论者，而他们之所以出现这种情况，就因为是负反馈调节成为机械论和系统论之间互相转化的载体。从这个意义上说，正反馈调节是系统论区别于机械论的特点，因此，我们这里突出正反馈的概念，称系统医学为“正反馈医学”。”
就写这些，希望回文交流。
杨鸿智
2004年8月19日
于上海家中
2004年8月22日收到周东浩的回信：
杨老师：
您好！
谢谢您的支持和鼓励！
我的雅虎邮箱因为受到垃圾邮件攻击，已经有一段时间不大用了，所以很不好意思，今天才看到您的邮件，我对您的后现代医学的探索和努力非常敬佩，您的研究也使我很受启发，我也非常希望能和您交流，向您学习，共同促进后现代医学的发展。虽然经历和研究的初衷不一样，我们却踏入了同一个研究领域，但我开始并不知道您的研究，我是个中医，我关心的是如何实现中医现代化的问题，在探索的过程中，逐渐形成了自己系统医学的研究思路，我也是个孤独的探索者，几乎没有人能理解，偶然参观了您的后现代医学网站，非常兴奋，我想，您应该是这方面的开拓者，虽然目前后现代医学的理论还不能被现代主流医学所理解，但我相信医学未来的发展会证明您探索的重大价值，这一点我是能理解的。这是项非常复杂和繁重的工作，需要很多人共同的努力，单靠几个人是不可能完成的，作为逆流而上的先驱者，总是孤独而境遇坎坷，我刚刚踏入这条道路几年，已经深味其中的酸辛，而您已经坚持了几十年，更令我感佩不已！希望我们能多交流，我在临床上从没有使用过您说的“谷氨酰胺”，事实上我们医院没有这种药，我查了查百度，在一个健美的网站里有它的一些介绍，您能不能更详细地说一说，如果能成为临床的常规，提升临床的治疗水平，就太好了！另：我在临床上是搞内分泌的，这种药在糖尿病中能应用么？希望您不吝赐教！我的一些文章多是关于中医现代化的，这一篇和西医关联的多一些，您看一看，多提批评！
         周东浩
现在。《系统医学和系统生物学》这篇文章已经在《健康报》上发表了，这是件好事情。但是，要使大多数医生能够接受系统论思想还需要做许多工作。我的这篇文章就算是开头语，如果有需要和可能，我将继续进行系统医学的解读。

杨鸿智

附：周东浩的文章：《系统医学和系统生物学》。这里用的是网上的文章，与《健康报》发表的基本相同。

《系统医学和系统生物学》
周东浩
（临沂市中医医院，山东，276002）
2004年8月公布于潜科学网站
随着还原论的现代医学从器官、细胞、基因乃至分子一步步解析研究的深入，20世纪的生物学也经历了从宏观到微观的不断发展过程，然而人们在为医学科技飞速发展取得的成就不断欢欣鼓舞的同时，面对海量的研究数据以及现代医学的实际困境，迷惑和疑问也与日俱增——人们曾经寄予厚望的基因研究并没有能够真正解开疾病的奥秘，分析和还原的研究思路正在受到越来越多的质疑，此时，系统生物学作为对现代还原的一个“反动”诞生了，很快受到了各国科学家的重视，成为目前西医的一个前沿学科。
本文所要讨论的是系统生物学和我所倡导的系统医学的区别，以求对系统医学的概念和方法、内容能有个更确切地了解。
一、    “从下到上”的系统生物学和“从上到下”的系统医学

系统医学和系统生物学虽然都是以系统命名的，都以系统论的原则方法为指导，但两者却也存在着明显的区别，根据系统生物学创始人胡德的定义，系统生物学是研究一个生物系统中所有组成成分（基因、mRNA、蛋白质等）的构成，以及在特定条件下这些组分间的相互关系的学科[1]。也就是说，系统生物学不同于以往的还原生物学——仅关心个别的基因和蛋白质，它更加关注的是基因和基因之间、基因和蛋白质之间以及蛋白质和蛋白质之间等要素之间的相互关系，试图从相互关系着手，通过计算机仿真，建立起从分子到细胞、器官、进而到生物体水平的坚实知识结构，从而理解生物系统的整体性质，也就是说。系统生物学与以前还原医学过分重视要素的实体中心论不同，它更重视关系，强调研究要素和要素之间的关系——系统的联系性原理是它建构的哲学基础，但它走的是从部分到整体、从下向上的认识道路。系统医学与此恰巧相反，系统医学强调把注意的中心放在系统的整体水平，以“人的健康和疾病”作为全部思考的立足点和观察的着眼点，注意研究系统存在于整体水平而不是组成这个系统的诸要素水平的属性、功能、行为及其变化规律，从“系统”这个层次出发，向下考察整体变化时部分是如何变化的，分析要素（器官、细胞、分子等）是否正常，要素之间、要素和整体之间的关系是否正常，向上考察系统和环境的关系是否正常，全面衡量和评价这些因素在影响系统整体变化中所起的作用和地位，从中找出系统整体变化的原因和影响因素，并判断这些原因和影响因素哪些是可以改变的，哪些是不能改变的或者难以改变的，哪些是主要的，根本性的，哪些是次要的，辅助性的，从而选择合适的治疗方案。从系统和要素的关系上来说，系统医学是走的从上向下，从整体来认识部分的研究道路[2]。（注：所谓的系统整体依所研究的系统不同而有不同的含义，并不都是指的人的整体水平上，但从大多数意义上说，还是指的“人”这个系统的整体）。
系统生物学研究各个要素怎么通过相互作用涌现整体性，这要求我们对每一种相互作用都有比较深切的了解，差之毫厘，就可能谬以千里，虽然系统生物学企图通过理论建模来弥补这一点，但依然存在着难以克服的深刻困难，系统医学则聪明的避开了这一点，直接研究系统的整体层次有什么样的变化规律，从整体出发去探讨各个部分的变化，这并不要求研究者对每一种相互作用都掌握，只需要注意把握对整体变化最有意义的那一部分，事实上大部分相互作用反而是可以忽略的，系统医学明智的把相互作用研究的重点放在了系统的整体变化及其调控上，省略了相互作用的细节，这就大大简化了研究过程和降低了研究难度。

二、   研究方法的不同

系统生物学由于采取了从下向上的研究道路，即使在所要研究的系统各部分联系已经基本清楚的情况下，海量数据的处理也是个难题，对此系统生物学采取了理论假设和计算机仿真的方法，但由于生物系统的极端复杂性，这种方法实行起来存在着极大的困难，对研究条件要求也相当高，据预测，系统生物学研究对计算机的要求高达1000万亿次浮点运算速度[3]。系统医学的方法不是这样，系统医学研究的方法主要是系统辨识，实践验证，讲究动态分析，稳态调节，整体最佳。所谓系统辨识，就是对所研究的系统进行全面和动态的观察和分析，并根据已有的医学知识进行推理，从而对系统的状态和发展形成假设和判断的过程，这些判断如果经得起反复实践（其中包括实验）的验证，就上升为理论，理论再进一步指导实践，系统医学的知识就这样滚雪球似的逐步积累起来，所以说系统医学是和临床实践紧密联系的一门学科，相对系统生物学和还原医学对研究条件的高要求而言，它对研究基本条件的要求很低，研究者可以根据自己的研究条件来确定研究的内容，没有太多条件的可以研究人系统的整体层次变化的规律，有很好设备的可以研究细胞或者分子层次系统变化的规律，但研究要具有系统论的头脑，研究所揭示的应该是纷繁复杂的现象背后切实存在的联系，这样的研究才有价值。系统医学强调仔细而缜密的临床观察，全面而认真的资料收集，系统论指导下的合理推理，大胆假设，小心求证，当然并不是说这种观察就只局限于整体水平上，而是包括可能与系统变化有关的各个层次的有价值的东西，例如血常规的变化也应该是观察的一部分，只是它所反映的是血中细胞的变化而已。
系统医学虽然更重视系统观察，但也注意实验研究方法的合理应用，强调在系统论指导下进行实验设计，因为符合事实的好的实验设计能使我们少走不少弯路，但反对过分的和不切实际的实验研究，尤其是对现在还原医学的动物实验抱一种谨慎的态度。从系统论的原理上讲，人和动物有本质的差别，动物实验的结果不能等同于人本身这个系统的情形，系统医学认为：系统辨识远比动物实验要重要的多，动物实验只是在某些情况下是有益的，并且对动物实验的结果也应该审慎地对待并进行更进一步的鉴别、评价，以判断是否和人这个系统的真正情形相符。

三、   研究层次的不同

系统生物学虽然号称要通过研究相互作用阐明分子、细胞、器官乃至整体各层次的性质，但由于研究方法的限制，目前系统生物学只能选择一些比较简单的系统研究，研究层次比较集中在基因、蛋白质这些比较低的层次，即使仅仅在这一层次，它也遭遇了巨大的难以克服的困难，人系统整体性能的阐明对它来说还是遥不可及的未来。系统医学直接研究人的整体层次的变化，研究人整体层次和其他诸层次变化的关系，同时由于是以医学为目的，系统医学又着重探讨人疾病和健康的变化规律，研究祛除疾病和维护健康的方法，更侧重于医学这一方面的内容，这和系统生物学也不大相同。在系统整体层次系统辨识具有更高的价值，但在微观领域，在系统辨识受到很大限制的地方，系统生物学的方法可能更加可行。

四、   理论来源的不同

从理论来源来说，系统生物学更多的继承了分子生物学和基因研究的成果，功能基因组学、蛋白质组学等可以说是它的前身[4]，同时系统生物学还借鉴了计算机科学和系统论研究的一些知识，从而确立了从部分的相互关系探讨整体性质的方向，研究的重点从分析走向了整合，从实体走向了关系，从方法论上说，系统是对还原的一个反动，但从理论渊源上说，系统生物学则是现代西方还原医学的一个必然的发展。  
系统医学则不同，系统医学虽然也注意吸收现代西医的一些合理的营养，但它更多的是接受了中国传统医学的哺育，它是对中国传统医学进行适当的扬弃后取得的，它的理论体系、研究方法等等将更多的打上中国传统医学的烙印！

五、   结语

总之，无论是从研究方向、研究方法、研究层次还是理论渊源上，系统生物学和系统医学都有着巨大的不同，两者理论和实践的裂痕是明白可见的，未来两者应该会走向融合，但目前不会，从研究的可行性上说，系统医学的成功要比系统生物学容易得多，系统生物学希望从部分的相互关系入手涌现整体性质的研究思路，在我看来存在巨大的方法陷阱，也许会在一定的范围内取得成功，在更高的层次上却会陷入不可解决的矛盾。
有专家断言：未来的21世纪，将是“系统”的世纪！同样，21世纪的生命科学也将迎来系统的春天，系统生物学作为西医的一枝后起之秀，虽然它的问世只有短短几年时间，但它已经在世界各地发了芽，正在受到越来越多的人的重视，相对来说系统医学更是新的，它只是一颗刚刚栽上的种子，但同时它又是最古老的，几千年传统医学的积淀为它的发展奠定了丰厚的基础，它的传播和接受会有一个过程，这中间会有曲折和争鸣，甚至会有倒退，但她前进的突破力量是任谁也无法阻止的，它终将会成为医学未来的主流，它的诞生和发展的过程就是中医凤凰涅磐的过程，中医将在此过程中获得新生，并最终迎来瑰丽的中西医学统一的明天！
参考文献：
1、  系统生物学面面观，吴家睿，科学杂志，2002年第6期http://www.kexuemag.com/artdetail.asp?name=489
2、系统中医学导论，祝世讷著，湖北科学技术出版社，1989，29~36
3、21世纪的生物学——系统生物学，杨胜利，文汇报http://www.biotech.org.cn/news/news/show.php?id=11580
4、系统生物学综述，鲁  强   曾绍群   骆清铭，http://ibp.hust.edu.cn/lu/BioLAB/docs/intro_sb.htm
《论坛反应与交流》
《大医精诚中医在线>现代求索》
     王不留行：热烈欢迎杨老师造访，对您的鼓励表示诚挚的感谢！后现代医学或者说系统医学目前只能说是处于启蒙阶段，很多还停留于哲学的讨论，所以我说它不过是一颗刚刚播上的种子，处于被人遗忘的角落，我想这是新事物刚刚开始的必然阶段，十分高兴通过网络我们聚到一起来，杨老师您已经从干细胞的角度进行了一些开拓性的研究，系统论的专家、四川大学的陈老师也开始关注这方面，写了很有价值的《论系统医学的核心》一文，探讨在系统医学研究中借鉴同态学的问题，我个人认为非常有意义，还有本栏目的另一位斑竹飞龙兄从全息胚的角度来探讨中医理论，其实走的也是系统的路子，很多文章都非常有价值，我的切入点是神经-内分泌-免疫网络和中医的营卫学说，大家经历不一样，学识的水平也不相同，各自的用词颇不一致，但都从不同的侧面在为着新医学添砖加瓦，这应该是个百家争鸣的大变革时代，希望我们能相互帮助、相互启发、多多讨论，多多批评，我们现在人虽然不多，但我觉得杨老师、陈老师和飞龙兄都是真正的学者，我觉得自己已经不再孤单，而是已经有了很多盟友了！！
《同济医学论坛> 内科学》
胆碱脂：有望