杨鸿智

第121篇  细胞理论产生前的近期准备经过
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
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一  从软木“小室”到细胞学说
　  从低等的细菌到高级植物、动物及人类，最基本的结构和功能单位就是细胞。一切复杂的、瞬息万变的生命活动都是在细胞内进行。
　　早在十七世纪以前，人们对细胞还一无所知。直到1665年，英国物理学家胡克用他自己制造的显微镜观察软木（栎树皮）切片时，发现其中有很类似蜂窝状的“小室”，就称之为细胞。实际上，胡克当时所看到的只是植物细胞死亡后残留下来的壁和空腔。但是，他的发现却具有极其重要的意义，使人们对生物体结构的观察和研究进入了一个新的领域，打开了生物微观世界的大门。
　　十九世纪，显微镜的构造有了重大改进，从而对细胞的认识也有了发展。1840年前后，人们已经认识到细胞主要由细胞核和由细胞质两部分组成，在核内还有核仁，甚至发现在植物细胞内还含有叶绿体。德国植物学家施莱登和动物学家施旺在认真总结前人积累的知识基础上，又各自对植物细胞和动物细胞进行了深入的研究，并分别于1838年和1839年发表了他们的研究成果，首次提出了著名的细胞学说，即：所有生物体，从简单的单细胞生物到复杂的高等动、植物都是由细胞构成的。他们明确地指出了细胞是有机体的结构和功能单位。
　　细胞学说的建立，在当时具有划时代的意义，不仅有力地批判了“神创论”，并且有助于说明生物界的物种是由低级逐渐进化到高级这一进程。这是当时的科学家对生物界的统一性及其进化观所提出的最有力的唯物主义证据之一。对此，恩格斯曾给予极高的评价，认为细胞学说是十九世纪自然科学的三大发现之一。恩格斯写道：十九世纪的第二个发现，是施旺和施莱登的有机细胞，发现它是这样一种单位：“一切机体，除最低级的外，都是从它的繁殖和分化中产生和成长起来的。有了这个发现，有机的、有生命的自然产物的研究――比较解剖学、生理学和胚胎学――才获得了巩固的基础”。“机体产生、成长和构造的秘密被揭开了；从前不可理解的奇迹，现在已经表现为一个过程，这个过程是依据一切多细胞的机体本质上所共同的规律进行的”。由此可见，细胞的发现和细胞学说的建立，对人们认识生物界和生物科学在各个方面的研究都起了很大的推动作用。
二  罗伯特•胡克
　　细胞的发现依赖于显微镜为人们提供的肉眼看不见的世界。第一个给细胞命名的是英国著名科学家罗伯特•胡克（1633-1703）。1663年，胡克在显微镜下对软木片进行观察时发现了一个个象蜂窝一样排列的巢房，房子是空的，他把这些小房间称作细胞。其实，胡克看到的并不是活细胞，而是软木组织中死细胞留下的空腔，也即细胞壁。
　　尽管这些先驱者们都看到了细胞，但是由于当时的显微镜技术刚刚发展，他们还只能看到细胞的外观形态，辨别不清细胞内部的结构，因此不可能理解细胞的真正的重要意义。在此后的100多年中，细胞都未能引起人们足够的重视。
三  列文•虎克
在所有热爱使用显微镜的人中，列文•虎克可以说是先驱。列文•虎克的本行是麻布商，他利用自制的显微镜在业余时间进行实验，且十分狂热。他一生制造了247台显微镜和172个镜头，为荷兰皇家学会装备过一个包括26台显微镜的实验室。他从自己的牙逢中剔出牙垢，放在镜下，呈现在镜下的小动物令他大吃一惊。他对许多荷兰公民吹嘘说：他的嘴里竟然有这么多动物，“还在快活的动着”。1683年，列文•虎克在给皇家学会的一封信上，还绘出显微镜下看见的动物。医学界称列文•虎克为“细菌学之父”，其实他并不很清楚自己到底发现了什么。
四  奥肯
　　1809年，德国的自然哲学家、博物学家奥肯（1779-1851）提出了原浆原胞的假说。这可以说是细胞学说的萌芽。奥肯假定，一切生物体中都含有一种原始的粘液状的物体，也即原浆。这种原始的粘液状的物体最初是在大海中由无机物质产生的。它的表面逐渐加厚，形成一种球状的小胞，奥肯把这种小胞叫做纤毛虫，也即原胞。他认为，所有的生命都是由这种纤毛虫的小胞组成的。最简单的生物是由一个小胞组成，这也就是纤毛虫，而动物和植物是纤毛虫的"群体"，不过每个纤毛虫都放弃了自己的独立性，从属于作为一个整体动植物的有机体。尽管这种假说缺乏严格的实验依据，更多是哲学上的推测，但却激发了科学家们去继续寻找组成动植物的"原型"。
　　
五  迪特罗歇
1824年，法国生物学家迪特罗歇根据他在显微镜下的观察，明确提出，动植物的组织和器官都是由小球，也即细胞构成的。但是他的看法并没有引起人们的重视和承认。
　　
六  布朗
1831年，英国植物学家布朗在观察兰花细胞时发现，细胞中的液体物质并不是均一的，每个兰花细胞中都有一个圆形的核状物，布朗把这些核称作细胞核。之后，捷克生理学家普金叶和他的学生瓦伦丁又观察到了动物细胞中的细胞核，发现了母鸡卵中的胚核。他们提出了皮组织、神经组织、软骨组织都是由细胞组成的，他们把细胞称作小粒，并描述了每个小粒中有一个更小的核。
英国植物学家R．布朗（Robert Brown，1773-1858）于1831年，在研究施肥对植物的影响时，利用了一台放大倍数约为300倍的显微镜，注意到植物细胞内部还有其他的结构，通过仔细观察，他发现了植物细胞的细胞核，并发现一个植物细胞只有一个细胞核。布朗当时对于细胞核的生物学含义既不重视又不理解，因而也没有进一步研究细胞核的结构和功能（当时的条件似乎也不允许他从显微解剖学的角度进一步研究细胞核）。布朗最著名的发现是我们现在所称的“布朗运动”，即悬浮花粉微粒的无规则运动。此外，他在高等植物的生性生殖过程以及化石植物顶究方面颇有名望。

杨鸿智

第122篇  细胞学说的建立
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
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　　细胞学说主张生物是由细胞组成的，细胞是生物的基本结构、功能单位和发育基础。细胞学说的形成经过几百年的研究，渐臻完备。16世纪末、17世纪初，显微镜问世后，为探索生物的微观结构提供了有效手段。17世纪中叶，英国人胡克首先观察到植物细胞。同时代的荷兰人列文虎克、意大利人马尔比基也相继看到植物细胞。然而都没有认识到细胞是植物界独立的、活的结构单位。19世纪初，德国植物学家特雷维拉努斯和莫尔阐明细胞是植物的结构单位，称细胞内含物为原生质。
　　到了19世纪30年代初，布朗观察到植物细胞大都有核。普金叶还观察了鸡胚。莫尔和耐格里提出植物和动物细胞的原生质基本上是一致的，至此，对细胞有了一个基本概念。1838年德国植物学家施莱登在他的“植物发生论”中，提出植物结构的细胞说，他认为细胞是一切植物结构的基本单位，是一切植物借以发展的实体；最简单的植物是由一个细胞构成的，大多数植物是由多个细胞组成的；植物细胞的形成是一个新细胞起源于一个老细胞的核，最初形成老细胞的球体的一个裂片，然后分离出来自成的一个完整的细胞。
  1839年德国解剖学教授施旺把施莱登的见解扩大到动物界。他在《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》论文中提出了动物和植物都是由细胞组成的学说。他认为，有机体的基本部分不管怎样不同，总有一个普遍发育的原则，这个原则便是细胞形成。
　　施莱登和施旺奠定了细胞学说的基础。细胞学说后来经过许多生物学家补充修改，日趋完善。大体内容是：生物都是由细胞和细胞的产物所构成，所有细胞在结构和组成上是相似的，各自执行特定的功能，并能独立存活，生命过程是有共同性的；生物体通过其细胞的活动，而反映其功能；新细胞是由已存在的细胞一分；为二形成的，各种细胞有它发生、发展过程；生物病害是其细胞新陈代谢和代谢失常所致。
　　细胞学说是由德国生物学家施莱登（1804-1881）和施旺（1814-1882）确立的。施莱登性格暴躁激烈，但却能力过人。他早年攻读法律，并当过律师，在28岁时他开始在哥廷根大学学习植物学和医学。于是，历史上多了一个杰出的生物学家。施莱登不喜欢哲学上的推理，要求一切结论都要根据实验和观察得出，包括用显微镜来观察肉眼看不见的东西。布朗发现细胞核的工作给了施莱登很大启发。他总结了实验资料，提出了细胞核是植物细胞中普遍存在的构造。他认为无论多么复杂的植物，都是由细胞组成的，每个细胞是最小的活的单位，一方面是独立的，进行自身发展生活，另一方面，是附属的，作为植物整体的一个组成而生活。既然细胞是生物结构和功能的基本单位，那么细胞的起源就是生命科学中的一个关键问题。
　　施莱登认为细胞核是由细胞中所含的粘液状物质结晶形成的。当细胞核长到一定大小时，在其周围就会形成小泡，这个小泡在母细胞中长大到一定程度，就从母细胞中分离出去，成为一个新的细胞。施莱登的好朋友、动物学家施旺受施莱登的研究结果的启发，意识到假如能证明细胞核在动物细胞中起相同作用，那意义将极其重要。
　　施旺回去后立即开始新的研究。动物细胞的观察比植物细胞困难得多，动物细胞有些很小，通常十分透明，而且形态变化多端，互相之间的差异似乎比相似还要突出。施旺发现细胞核是他阐明动物细胞性质的关键。无论肌肉细胞、神经细胞、骨细胞中都有细胞核。他提出，有无细胞核是判别有无细胞存在的最重要的根据。
　　通过对多种动物组织的研究，施旺把施莱登学说扩展到了动物界。他指出，植物的外部形态虽然极其多样，但都是由同一种东西，即细胞组成的。外部形态比植物更加多样的动物机体，也是由细胞构成，这些细胞又都是按照同样的规律形成和生长的。生命的共性是细胞。在细胞学说建立以前，人们对生物的研究，无论是分类学还是解剖学，都是机械的、独立的。细胞学说的确立就象原子论对化学和物理学一样，首次揭示了生命运动的本质。恩格斯给了细胞学说极高的评价，把它与进化论、能量守恒与转化定律一起称作他那个时代的三大发现。
18世纪末、19世纪初，德国诗人、自然科学家 J.W.von歌德认为有机界的多样性是从物质的神圣统一性与第一原理衍生出来的，即由共同的原型所组成。德国自然哲学家、生物学家L.奥肯根据自然哲学思想与不确切的观察，提出由球状小泡发展成的纤毛虫是构成生命的共同单位。学者们寻找动植物原型的思想对细胞学说的提出有一定影响。
        19世纪20、30年代，有些学者提出“小球”可能是植物或动植物的基本结构。其中法国生理学家H.J.迪特罗谢曾明确指出所有动植物的组织和器官都由小球构成。但是他所指的小球比较含糊，有时是细胞，有时是细胞核，也有时甚至是早期显微镜缺陷所造成的衍射圈。与此同时，有些学者开始采用消色差显微镜。1831年，英国植物学家R.布朗在兰科植物叶片表皮细胞中发现了细胞核。1835～1837年，捷克生物学家J.E.浦肯野及其学生G.G.瓦伦廷对构成动物某些组织的“小球”进行描述，并提到与植物细胞有相似性。
        1838年德国植物学家M.J.施莱登发表《植物发生论》，提出只有最低等的植物，如某些藻类和真菌是由一个单细胞组成的。高等植物则是各具特色的、独立的单体即细胞的集合体；因而认为细胞是组成植物的基本生命单位。他还认为细胞的生命现象有两重性：一方面细胞是独立的，只与自身生长有关；另一方面又是附属的，是构成植物整体的一个组成部分。他研究植物的个体发育、发展了R.布朗关于细胞核的看法，认为核与细胞的产生有密切关系,并把它称为细胞形成核(cytoblast)。他描述了先由粘液颗粒长成细胞形成核，再在其表面出现小囊，逐步形成细胞的过程。他认为所有显花植物都具有共同的细胞形成规律。
        德国动物学家 T.A.H.施万于 1837年10月，获悉M.J.施莱登的研究成果而受到启发，认识到从细胞核入手对论证植物细胞与动物细胞的一致性有重要意义。他于1839年出版《动植物的结构和生长一致性的显微研究》，提出了细胞学说。他通过对蝌蚪脊索细胞和不同动物软骨细胞的研究，阐述了动物细胞与植物细胞的相似性。他把动物的永久性组织分为5类,分别研究了血细胞，指甲、腱、骨、齿、肌肉、神经等，证明它们都是有核的细胞或是细胞分化的产物。他接受M.J.施莱登的观点，并发展为细胞可由细胞内或细胞间的一种无结构物质即细胞形成质(cytoblastema)产生。他根据研究结果提出一切动物和植物都是由细胞组成的，有机体的各种基本组成都有一个共同的发育原则，即细胞形成的原则，并认为细胞是生命的基本单位。一切有机体都从单个细胞开始生命活动，并随着其他细胞的形成，不断发育成长。他还明确指出细胞有两类现象，一类是塑造现象，与细胞由分子组成有关；另一类是代谢现象，与细胞本身组成成分或周围的细胞形成质中发生的化学变化有关。
1．细胞学说建立的背景
      17世纪中显微镜应用于生物学研究，人们可以观察到单细胞的微生物，也可以观察到多细胞动、植物的细胞构造。
     先是看到木栓（来自树皮）的一个个“小室”结构，称之为“细胞”；后来又进一步观察了各种植物和动物的活细胞结构。
2．细胞学说的主要内容
      许莱登（Schleiden，德）和许旺（Schwann，德）先后发表两篇论文：
《论植物发生》（1838）
《动植物结构和生长相似性的显微研究》（1839）
      明确提出细胞是植物体和动物体结构的基本单位。此后，经过多位研究者的丰富和发展，细胞学说渐趋成熟，包括以下要点:
•   细胞是所有动植物的基本结构单位
•   每个细胞相对独立，一个生物体内各细胞之间协同配合
•   新细胞由老细胞繁殖产生
3．细胞学说的科学意义
      “一切有机体实际上是按同样的规律形成和生长的，因而这些规律处处应该被同一些力量所制约”
---许旺
      细胞学说的建立，使生物世界（动、植物）有机结构多样性的统一，从哲学推断走向自然科学论证。
      细胞学说和进化论奠定了生物科学基础。
      细胞学说被公认为是19世纪自然科学的重大发现之一。
注意：细胞学说不但是关于有机体构造的学说，也是关于有机体生长发育的学说。
《论坛反应与交流》
《凤凰论坛首页>世纪大讲堂》
非洛：细胞学说的创立，揭示了生命的共同规律，不论是动物还是植物都是由细胞组成的。

杨鸿智

第123篇  施莱登与细胞学说的建立
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
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施莱登（Matthias Jakob Schleiden 1804.04.05－1881.06.23）德国植物学家，细胞学说的创始人之一。生于汉堡，卒于法兰克福。1824～1827年在海德堡学
习法律，并在汉堡作过律师。因对植物学有浓厚兴趣而攻习植物学，于1831年毕业于耶拿大学。1850年任耶拿大学植物学教授。当时植物学界流行的研究是形态分类学，而他则通过研究植物显微镜下的结构来描述和命名新种。自17世纪胡克把在显微镜下看到的木栓薄片中的小室称为“细胞”以来不少学者对许多动，植物的显微结构都进行过描述，但并未引出规律性的概念。施莱登根据他多年在显微镜下观察植物组织结构的结果，认为在任何植物体中，细胞是结构的基本成分；低等植物由单个细胞构成，高等植物则由许多细胞组成。1838年，他发表了著名的《植物发生论》一文，提出了上述观点。该文刊登在1838年出版的《米勒氏解剖学和生理学文集》上。德国动物学家施万将此概念扩展到动物界，从而形成了所有植物和动物均由细胞构成这一科学概念即“细胞学说”，并首次载于1839年发表的施万所著的《动物和植物的结构与生长的一致性的显微研究》一文中。“细胞学说”被恩格斯誉为19世纪自然科学三大发现之一，对生物科学的发展起了巨大的促进作用。施莱登也认识到细胞核的重要性，并观察到细胞核与细胞分裂有关。他还描述过细胞中活跃的物质运动，即现在所说的原生质川流运动。他是首先接受达尔文进化论的德国生物学家之一。
　　德国耶拿大学的施莱登教授，早年就曾对植物生理学和植物解剖学进行过较为深入的探讨。受到自然哲学思潮的影响，他开始研究植物的个体发育。施莱登认为：对植物个体发育这一植物学新领域的研究，将得到更多更深植物生理方面的认识，因此，它比研究传统的植物分类学更为重要。在这种思想的指导下，施莱登十分重视研究细胞在个体发育中的作用。他认真地研究了布朗的观察报告，并通过植物解剖观察，他得到的发现与布朗的完全一致。
　　1883年，施莱登提出了一个关于细胞的生命特征、细胞的生理过程以及细胞的生理地位的理论，它标志着第一个较为系统的细胞学说的建立。在细胞的生命特征方面，施莱登继承和发展了奥肯在19世纪初提出的细胞的“两重生命论”的理论。施莱登认为，细胞的基本生命特征是它的生命的两重性：即细胞具有主要生命特征——自己的生命的同时，还具有作为整个机体的组织结构的生命特征。在细胞的生理过程方面，施莱登提出了新细胞是从旧细胞产生出来的理论。他认为细胞核是产生新细胞的母体；一个新细胞起源于一个老细胞的核，接着便成为老细胞的球体中的一个裂片，然后分离出来又形成一个独立而完整的新细胞：一代代的新细胞就这样不断从老细胞中产生出来。在细胞的生理地位方面，施莱登提出：细胞是一切植物机体生命的基本单位，是一切植物体借以生存和生长的根本实体。尽管施莱登的细胞学说中还含有较明显的自然哲学的思辨成份，但是其基本内容是以当时的实验为基础的。正因为如此，施莱登的细胞学说发表之后，即为当时德国不少生物学家所接受，而且一些生理学家和胚胎学家还将施莱登的细胞学说作为生理学和胚胎学的理论基础。
　  德国另一个青年解剖学家施旺，把施莱登的细胞学说从植物学扩展到动物学，并进而建立起统一的细胞学说。施旺是德国卢万大学的解剖学教授，在研究细胞学之前，曾从事胚胎学和比较解剖学的研究，跟从德国著名生理学家弥勒学习生理学。弥勒极为重视施莱登的细胞学说，他试图证实动物机体的基本单位同样是细胞。在30年代中期，受到德国自然哲学思潮的影响，特别是在当时风起的胚胎个体发育学与细胞学的热流的冲击下，施旺即开始关注细胞学的进展。当弥勒要他重视施莱登的理论时，他马上投入到对施莱登的细胞学的研究中。施旺力图在研究细胞学的同时，将其与有机体的胚胎发育史和个体发育史结合起来。1839年，他从细胞的形成机理与生命的发育过程两方面，进一步地完善了由施莱登建立起来的细胞学说。在细胞的形成机理方面，施旺认为：细胞形成靠两种力量起作用，一种是有机细胞的代谢力，通过新陈代谢把细胞间的物质转化为适合于细胞形成的物质；一种是有机细胞的吸引力，通过浓缩和沉淀细胞间的物质而形成细胞。这两种内在的力量使细胞具有生命，并使它在机体里具有自立性。
　　在生命的发育过程方面，施旺认为：“无论有机体的基本部份怎样不同，总有一个普遍的发育原则，这个原则便是细胞的形成。”施旺所提出的这个普遍发育原则，实际上包括两个方面的发育：一是个体本身的发育，一是细胞本身的发育。施旺认为：一切动物的个体生命发育过程，都从受精卵这个单细胞开始的，无论这些卵细胞是大如鸡蛋还是小于哺乳动物的卵，在本质上都是一致的；一切动物都是从单一细胞开始自己的个体发育史。就细胞本身的发育而言，他认为个体生命形成之后，在个体生命内仍然进行着从老细胞内发育出新细胞的过程，并以此构成个体生命的基础和条件。
　　施旺的认识相当正确和深刻，1839年，他发表了《动植物结构和生长相似性的显微研究》，把施莱登的细胞学说成功地引入动物学，建立起了生物学中统一的细胞学说。法国医学家毕夏把人体组织划分为硬骨、软骨、肌肉等二十一种类型，并试图找出各种组织之间的生理和病理关系。施旺以毕夏的组织分类学为借鉴，把人体细胞划分为血液细胞、皮肤细胞、骨质细胞、纤维细胞、神经和肌肉细胞五种不同的类型，并试图找出各种细胞之间的生理关系。施旺所作的这些努力，对后来瑞士生物学家柯立克创立细胞生理学以及德国医学家微耳和创立细胞病理学起到了直接的先驱作用。
　　在建立细胞学说时，虽然施莱登和施旺已经具有当时发现的细胞内部结构这一实验基础，但他们更多地是依靠他们在自然哲学思潮的引导下所作的理论方面的探索。因此，学说中的某些基本内容，例如细胞本身的形成问题，在当时他们并未获得充分的实验证据。施莱登认为，新细胞是从老细胞的核内产生出来的；施旺则认为，新细胞是从老细胞核外的有机物质的晶体化过程中产生出来的。他们提出这个理论后不久，这一问题被德国著名显微解剖学家冯•莫尔发现的细胞的有丝分裂这一新的实验事实所修正。
施莱登，Matthias Jakob Schleiden (1804～1881)德国植物学家,细胞学说的创始人之一。1804年4月5日生于汉堡，1881年6月23日卒于美因河畔法兰克福。早年在海德堡学习法律(1824～1827)，并在汉堡作过律师。因对植物学有浓厚兴趣而攻习植物学，于1831年毕业于耶拿大学。1850年任耶拿大学植物学教授。当时植物学界流行的研究是形态分类学，而他则通过研究植物显微镜下的结构来描述和命名新种。自17世纪R.胡克把在显微镜下看到的木栓薄片中的小室称为“细胞”以来，不少学者对许多动、植物的显微结构都进行过描述，但并未引出规律性的概念。施莱登根据他多年在显微镜下观察植物组织结构的结果，认为在任何植物体中，细胞是结构的基本成分；低等植物由单个细胞构成，高等植物则由许多细胞组成。1838年，他发表了著名的《植物发生论》一文，提出了上述观点。该文刊登在1838年出版的《米勒氏解剖学和生理学文集》上。德国动物学家T.A.H.施万将此概念扩展到动物界，从而形成了所有植物和动物均由细胞构成这一科学概念即“细胞学说”，并首次载于1839年发表的施万所著的《动物和植物的结构与生长的一致性的显微研究》一文中。“细胞学说”被恩格斯誉为19世纪自然科学三大发现之一，对生物科学的发展起了巨大的促进作用。施莱登也认识到细胞核的重要性，并观察到细胞核与细胞分裂有关。他还描述过细胞中活跃的物质运动，即现在所说的原生质川流运动。他是首先接受达尔文进化论的德国生物学家之一。

杨鸿智

第124篇  施旺与细胞学的建立
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
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施旺，Theodor Ambrose Hubert Schwann (1810～1882)，德国动物学家和生理学家。1810年12月 7日生于诺伊斯,1882年1月11日卒于科隆。他开创了现代组织学并是细胞学说的创立人之一。他受教育于波恩、维尔茨堡和柏林大学，1834年获博士学位生涯后，成为生理学家J.P.弥勒的助教。
1834～1839年是他在科研工作中最富创新的年代。他研究消化过程，发现了胃中与消化有关的物质──胃蛋白酶。这是从动物组织提取的第一个酶。他设计了实验来测计荷载相同重量的肌肉受到相同刺激时收缩长度的变化，并对收缩强度与刺激强度进行比较借助物理方法显示生理功能，为生理学研究开辟了新的定量途径。他通过实验认识到酒精发酵与酵母的代谢有关，有机物的腐烂是由于活的有机体（微生物）的代谢的结果。并且首先使用“代谢作用”(metabolism)一词。他的重大贡献是1839年发表的《动植物结构和生长一致性的显微研究》。他受植物学家M.J.施莱登的影响，认为脊索细胞(或软骨细胞)与植物细胞有相似性，并认为细胞是各种组织的基本单位，所以有不同形状都是由于细胞分化的结果。因此,基本单位虽然在生理上完全不同,却可能是根据同一法则发育出来的。他和施莱登共同奠定细胞学说的基础。但是他也接受了施莱登的错误观点，认为细胞是在基质内通过结晶的过程形成的。1839年后，由于发酵的见解而受到当时权威人士的攻击，使他的处境十分困难，长期处于忧虑和抑郁状态。后来L.巴斯德的实验才证明他的见解是正确的。1839～1848年他在卢万大学任生理学教授，发展了胆导管的实验方法,研究胆汁在消化中的作用,认为在消化道中不能没有胆汁。1848年在列日大学任生理学教授并兼任解剖学、胚胎学教授。在这个日益兴旺的工业区他还发展了一系列煤矿用的排水和急救设备。直到1879年他退休之前，依然讲授生理学。他在中年以后有越来越明显的宗教倾向。

杨鸿智

第125篇  微耳和与细胞学说的建立
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
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    一  微耳和生平介绍
细胞学说一旦确立，马上在生命科学中显示出生命力。其最显著的成就是德国生物学家微耳和（1821—1902）在此基础上建立了细胞病理学。为现代医学奠定了基础。微耳和早年在谬勒指导下学习医学。
1843年获得柏林大学的博士学位。
1845年发表了对白血病的研究论文。是历史上第一次对该病的系统研究。
他是一位很有社会道德感的年轻人。
1848年初，他奉政府派遣到西里西亚调查当时该地一次斑疹伤寒的爆发，（正如他本人告诉我们的）他对波兰少数民族朝不保夕的生活条件感到极大震惊。这一次经历使他由一个持有自由主义社会和政治信念的人转变成为一个倡导进行广泛的社会和经济改革的激进主义者。所以，并不奇怪，他参加了柏林的起义；这些起义是整个1848年革命的一部分，并且进行了巷战。之后，他成为柏林民主大会的成员并且编辑发行《医学改革》周刊。由于其革命的政治活动，他被柏林大学解除了职务。因此，他被迫移居维尔茨堡。
1849年被任命为德国病理解剖学这一新学科的首任教授。在这里，他获得了作为科学家的重要地位，发展了我们所说的“细胞病理学”的概念。
1856年他回到柏林，担任新成立的“病理学研究所”的教授和所长。由于其教学以及关于在正常的健康条件下和异常的疾病条件下，细胞都是基本的单位，而疾病乃是活细胞的紊乱和失调造成的学说，他享有很高声誉。他在后来的生涯中，发展了他的生物医学概念，积极参加政治活动，关心公共卫生事业，并且创立了一种关于疾病的社会学理论。他甚至成为人类学这门新的科学的奠基者。
1858年，鲁道夫•卡尔•微耳和发表了他的巨著《细胞病理学》；今天的许多人认为，这部著作预示着生物学中一场革命的到来。尽管人们对此并未普遍表示赞同，但是，几乎无可怀疑的是，微耳和的理论引起了医学的生物学基础中的一场革命——菲尔绍本人曾表明这一点。微耳和对于我们具有特别的意义，因为他把其作为一个激进的改革者的积极的政治生涯与他在医学病理学中的科学生涯结合在一起。
　　细胞病理学理论对于微耳和本人来说是非常重要的，因为它似乎在客观上揭示了人体中的他所努力探求而且认为在社会中是“自然的”一种情况……因此，对于菲尔绍来说，细胞病理学远不止是一种生物学理论。就此而言，他的政治和生物学观点是互相补充和加强的。细胞病理学揭示了人体是一个由彼此平等的个体组成的自由国家，是一个由细胞组成的联邦，是一个民主的细胞国家。事实证明，人体是一个由彼此平等的因素组成的社会单位，而在体液的或凝固的（神经）病理学中，则设想了一种生物组织的非民主的寡头政治。正像在政治领域中为争取“第三等级”的权利而战斗一样，因此微耳和也在细胞病理学中为人们没有充分认识其价值和功能的细胞的“第三等级”（结缔组织）而战。
　　因此，当我们发现微耳和谈到如下事情时并不感到惊奇：“医学的最后的任务或使命就是在一个生理学的基础上组织社会”（引自同上书，46）。菲尔绍认为，社会科学是医学的一个分支。由此他明确指出，“医学是一门社会科学，而且政治学不过是大规模的或更高级的医学”，“医生是贫苦者的天生的代言人，而且，社会问题应当主要由他们来解决”。
　　阿克尔克奈克特认为（1953，47），在其关于医学实践的著作中，微耳和“更喜欢‘改革者’而非‘革命者’的说法，因为在他看来，这是对把破坏和建设，把对他所拥护的过去的成就的批判和尊重结合和统一起来这一特点的更好的描述”。但是，就像在1848年那样，他确实参加了革命的政治活动。
在《细胞病理学》这部巨著（1858；英译本，1860）的序言中，微耳和谈到，医学科学家有责任使他的“职业同行”广泛了解迅速积累和不断增长着的新知识。然后，他断言：“我们要进行改革，而不是革命”。此外，他慨叹道（1858，iX； 1860，X），他的著作似乎“有更多革命的而非改革的气味”，但是，这主要是因为“必须首先反对最近的[现时代的」那些虚假的、错误的或独断的学说，而不是比较久远的那些著作家的学说”。但是，在正文中，当他描述他在发展的激进的新思想时——而且正是他声称（ 1860，27）“在一个细胞出现的地方，以前必有细胞存在”之前——他使用了更引人注目的革命的形象。他明确提到“过去几年”在病理学中所发生的‘der Umschwung’（ 1860年英译本中将此译作‘ the revolution’<革命>）。他在这里选择了‘Umschwung’，虽然在他谈到政治或社会事件时通常使用‘Umwalzung’，甚至‘Revolution’这些词。但是，就菲尔绍而言，重要的是，他是在科学中引起一场革命而且积极参加一场政治革命的非常少的几个科学家之一。而且，他公开坚持他所提出的这样一个观点：革命的政治学和革命的科学可以是相互影响，甚至是相互补充和加强的。
　　1861年，他被选为代表德国进步党的普鲁士议会的议员。他是德国进步党的创始人之一。他坚决反对啤斯麦。俾斯麦为此曾愤怒地向他提出决斗，但是微耳和没有接受这一决斗。因此，他是一位非同寻常的伟大的科学家：他既是一位政治活动家和社会改革家，而且，他所进行的专业改革，不仅改变了医学职业的规则，而且改善了公共卫生和医疗保健的状况。其他一些科学家也曾是政治活动家，但是没有什么人达到像微耳和所达到的作为议会中俾斯麦的反对派的领袖这样重要的或相当高的政治地位（弗莱明1964，X）。
　　在他创办的《医学改革》周刊第一期中（1848年7月10日），微耳和把政治革命的思想与医学改革相结合。他（在第1页中）写道，“国家状态中的革命「Umwalzung」”以及“新的制度的建立”，是影响到整个欧洲所有有头脑的男男女女的“政治风暴”的一部分，因此标志着“整个生活观念的彻底转变”。他坚持认为，医学不可能不受到这些风暴的影响，“不能再回避和拖延一场激进的改革了”。欧文•阿克尔克奈克特（1953，44）认为，对于微耳和来说，“自由和科学是天然的盟友”，而且，“1848年革命既是一个政治事件，显然也是一个科学的事件”。在其周刊中，菲尔绍写道：“三月的时代终于到来。批判反对权威、自然科学反对教条、永恒的权利反对人们任意独断的常规的伟大斗争——这一斗争已经两次动摇过欧洲社会——第三次爆发了，而且胜利是属于我们的”。阿克尔克奈克特把政治与医学的这个统一看作是微耳和思想的一个特色（p．45）：
微耳和认识到，细胞学说可以用来说明疾病现象，疾病组织的细胞是由健康组织的细胞慢慢演变而来的。由此，他开创了细胞病理学这门学科。进一步的研究发现，细胞并不能由原生粘液自然形成，相反，所有的细胞似乎都是从以有细胞分裂而来。微耳和将之概括为一句名言：“一切细胞来自细胞”。这里暗含着“一切生命均来自生命”的信念。他坚定地反对生命的自然发生说。这一点很快被巴斯德所着力强调。
微耳和是一位自由主义人士。也是社会改革的倡导者。他一直是德国政界一位活跃的人物。也是一位热心社会公益事业的社会活动家。在他的努力之下，柏林市改进了供水系统，大大消除了许多流行病的传染。他还负责建立了第一批列车医院和军用医院，他亲自创建了柏林人类学、人种学和史前考古学学会。以及柏林人类文化博物馆和民俗学博物馆。但是，他反对达尔文进化论，海克尔曾与他针锋相对地发生争论。
微尔肖甚至在《细胞病理学》一书中发表宣言：“一切疾病都是局部的，谁再提出全身性疾病问题，那是他把时代搞错了。
　　施莱登和施旺确立了细胞学说，但是在细胞是怎样发生的问题上，他们的看法却是错的。雷马克、微耳和（1821-1902）等科学家纠正了这一错误，他们发现了细胞的分裂。其实，早在18世纪末，有人就观察到了卵细胞分裂的现象，那时候，细胞学说还没有确立，人们自然不可能理解它的意义。1844年，瑞士科学家耐格里在研究藻类细胞时，发现它是通过分裂而增长的。德国科学家雷马克在研究小鸡胚胎发育中，也详细地描述了胚胎血球的分裂现象。他提出细胞是按一分为二，二再分为四这样的比例增长的。不过，当时大多数人还是相信施莱登和施旺提出的新细胞是在母细胞中自然生成的的观点。
　　雷马克的好朋友、病理学家微耳和开始也持这种观点。可是，在观察角膜的治愈中，他发现了种种与流行观点不一致的现象。经过对病理过程深入细致的研究，他得出了和雷马克同样的结论：细胞是靠分裂而增长的。1855年，微耳和在《细胞病理学》一文中，用了一句非常有名的话来概括他的论断，那就是"一切细胞来自细胞"。微耳和认为细胞是生命的基本单位，组织、器官、系统、个体组成了生命的巨大链条，细胞是这个链条中永远可以找到的处于最内层的一环。一切疾病的原因应当到细胞中去寻找，整个病理学就是细胞的病理学。虽然微耳和的看法有片面性，但是他向统治了1000多年的传统体液学说发出了挑战，把病理学引向了细胞层次，开创了细胞病理学。

二  对细胞病理学的介绍和评价
细胞理论的胜利在病理学中最为突出。细胞理论之所以在病理学、生理学和普通生物学中都具有卓越的地位，很大程度上是由于坦率的德国医学显微镜专家鲁道夫•卡尔•微耳和研究和提倡的结果。微耳和毕生都致力于反对从古希腊医学继承来的“普通疾病”的概念。这个概念认为疾病大多是身体的一种痛苦，或者更确切地说，是它的液体或者“体液”（尤其是血液的痛苦）。微耳和用他的“解剖学思想“取代了这个概念。通过解剖学思想，微耳和试图涵盖自18世纪以来病理解剖学发展中的主要问题。其中当然也包括以比沙为代表的巴黎学派。微耳和的解剖学思想其实就是要寻找疾病发生的解剖学部位。他希望使病理学研究的兴趣从普通的过程转移到高度定位的结构混乱上来。研究者首先必须寻求的永远都是：”疾病在哪里？”他声称，病理学家对疾病位置的寻找，现在已经“从器官推进到组织，进而又从组织推进到了细胞。”微耳和的名气很大程度上来自于他对细胞病理学的定义。然而他并不是第一个提出细胞是疾病发生的最初场所的人。在19世纪40年代，细胞形成质质假说的信徒们经常提及这一点。但是，微耳和比他们任何研究者都更确切地证实了后一种思想是错误的。并且，出于病理学家的使命，他竭力主张细胞只能从已经存在的细胞产生。（所有细胞都来自细胞）。他写道：“细胞是形成组织、器官、系统和个体的相互隶属的巨大形成链中始终不变的最后一环，在其下面，除了变化再没有别的了。”他杰出的著作《细胞病理学》（1858）就是建立在这个论点上的。这本专著为病理学研究重新制定了目的和方法。微耳和的细胞概念包罗万象，并且得到了及其详细的说明。按照18世纪以来逐渐流行起来的另一个古代医学的观点，他认为“疾病”实际上是改变了的“生命”。在正常和病理之间并没有质的区别。生命过程和结构的通常程序及安置受到了疾病的干扰，但仍保持着即使是疾病也必须遵守的基本的过程和结构。这样，微尔和不但确定了疾病的定义，而且将细胞确定为疾病发生的位置。他的定义显然相当于他在宣告，如果疾病是一种生理上的混乱，那么细胞必定是生理活动最小并且可能无法减小的组成单位。细胞理论已经将植物学和动物学的研究者联系在一起。现在，微耳和要把病理学也加入到他们的研究范围中。疾病细胞是正常细胞的变异。而非本质完全不同的另一种细胞的观点，迫使病理学家开始关心引起混乱的状况以及在这种状况下细胞和细胞组织的功能性反应。但是，这种研究最终属于生理学的范畴。微耳和赞成这个结论，他宣称，建立在细胞之上的病理学，并不是生理学的应用。它实际上就是生理学。微耳和以一种更广泛，总体上更深奥的方式，再次强调了施旺关于细胞会出现功能性不精确的主张。施旺的提议和微耳和的肯定都没有提供必要的证据，证明细胞是生物体中关键的功能单元。这个问题一直是19世纪实验生理学家所要对付的一大难题。直到1900年，几条路线的研究，包括的呼吸过程更细致的考察和对神经系统结构和行为深入的分析，才似乎找到了这个难题的答案。细胞生理学家最终还是需要实验技术，例如组织或单细胞的培养以及显微器械，来帮助他们找到细胞内的成分和各种过程。然而，19世纪的生理学家远不是无能为力的。例如，起初由德国生理学家进行，但是，后来却由贝尔纳在晚期著作中做了综合论述的对呼吸的费力的、长时间的实验研究，使人们获得了一种关于生物的令人满意的新的概念。贝尔纳在他对生物的大胆描述中，把细胞和细胞组织作为基本的单元；而生物作为一个功能上的整体，其整体的行为取决于细胞与它浸浴其中的体液之间能动的相互作用。尽管特定细胞或细胞成分的特殊生理作用经证明非常不易确定，但是关于细胞和组织整体上在身体功能中所扮演的角色，仍有非常重要的事情值得去做。已经证明是生物体基本结构单位的细胞，有希望成为生物重要的功能单位。这种希望在研究繁殖和个体发育的过程中结出了第一个果实。（威廉•科尔曼《19世纪的生物学和人类》第35—37页）
微耳和曾攻击过血液的主导地位，即认为血液处于体液中首位的观点。他是在病理学基础上这样做的。他试图通过细胞学说，用一种新的概念来取代全身性疾病的概念。这种新概念必须严格地用基本的功能单位——细胞——来限定。这个单元如今被可靠地指定为生命物最基本的能量转换器。从这些结论中产生了建立一门真正“普通生理学”的要求。即一门研究植物和动物中共同生命过程的科学。它之所以被认为是普通的，是因为它建立在新有机物的共同分母——活细胞——的基础上。这个呼吁是由贝尔纳发起的。他是那段时期法国主要的生理学家。并为他所在的学科发表了极多的著作。贝尔纳在细胞及其周围流质所独有的，及其重要的活动的基础上，将生理学的思想进行了综合。细胞是主要的功能元件，他被有营养和具有保护作用的内部环境所包围。普通生理学家必须对两者都进行探索，以掌握影响它们行为的各种情况，从而获得对生命及其特殊现象的更深刻
的理解。（威廉•科尔曼《19世纪的生物学和人类》第141—142页）
《论坛反应与交流》
《三叶草生物技术论坛 →基因与基因表达》
阿发：楼主太强了，多发一点！！最好集中在一个帖子里，方便我打印
《凤凰论坛首页>世纪大讲堂》
非洛：科学的发展路径有共同的规律，新的理论的提出具有开创性的意义。但是往往被后来者进一步完善和提高。细胞学说也是如此。
《中国医药第一论坛 → 『中国临床医学论坛』》
zhmingg：好呀,以后多发表了

杨鸿智

第126篇  贝尔纳与细胞学说的建立
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
yanggates.51.net
一  细胞理论的最后完成者—贝尔纳
在现有的生物学史和医学史中，认为细胞理论是由施来登和施旺创立的，并到此为止。这种分析陈述是不全面的。施来登和施旺两人“创立”细胞理论是事实。但是，细胞理论还有一个“最后完成”的问题。这个问题没有引起研究者的注意。按现在系统理论的观点，细胞理论是机械论、还原论的产物。将复杂的生命运动归结为细胞的活动是片面的，不正确的。细胞只不过是生命系统中的一个物质层次。细胞处于复杂的相互作用之中。正是这些相互作用，才反映了生命的本质。而一个细胞自己的单纯的状态，并不能代表整体的状态。系统论与还原论是根本不同的两种观点。当我们站在系统论立场上指出还原论错误的同时，也应该认识到还原论产生的时代背景和历史必然性。我们不可能要求在当时科学水平的人们产生系统论思想。但是，当我们回顾历史的时候，却惊喜地发现，尽管当时的人们无法一步走到系统论的程度，他们还是在潜意识中感觉到单纯的细胞理论距生命整体较远，并缺少可操作性。无法在临床数据中广泛应用。正是为了解决细胞与整体之间的关系，法国的贝尔纳创立了一套“内环境平衡”的理论。这个理论以细胞理论为核心，解决了细胞与整体之间的关系问题，使细胞理论在临床实践中得以实行。（即“初步给出一个说法”。不论这个说法正确与否，它的意义在于“可以按此方向行动”。正确与否是一回事，能否行动是又一回事。）也正因为在临床实践中得以实行，才最终确立了细胞理论的存在。因为贝尔纳的工作，临床医学正式进入细胞医学阶段。与此同时，贝尔纳所倡导的实验方法，也被现代医学所接受。现代医学又称为细胞医学和实验医学。这都是与贝尔纳的工作分不开的。现代医学有许多开创者，而贝尔纳是现代医学的定型者、完成者。可以相当于物理学中的牛顿。当然，贝尔纳没有牛顿那么大的名气。正因为如此，贝尔纳去世时，在法国得到国葬的最高礼遇。
二  生平介绍
贝尔纳（Claude Bernard，1813～1878），法国实验生理学家。出身于圣儒利昂一个贫苦的农民家庭。
1813年7月12日生于维勒弗朗什
1831 年在里昂当药剂师学徒，
1834年，贝尔纳进入巴黎医学学校。不久成为当时著名科学家马根狄的助手。马根狄擅长于活体解剖，极力主张用物理化学方法阐释生命现象。贝尔纳在他手下受到了良好的训练，并且青出于蓝而胜于蓝。他在40年的科学生涯中，生理学方面的发现是无与伦比的。
    1839年作实习医生时期即到生理学教授F．马让迪实验室帮助工作。
1841年成为法兰西学院著名生理学家马让迪的实验室助理。但是，青出于蓝而胜于蓝，贝尔纳在许多方面超过了他的老师，这不仅表现在活体解剖技术方面，也表现在他那高超的理论概括能力方面。两年后他取得了医学博士学位。
1843年医学院毕业。获医学博士学位，
1846年发现胰液在脂肪消化吸收中的重要作用；证明营养包括 3 个过程：消化、被消化物的运输及燃烧；
??贝尔纳第一项重要研究是关于胰脏的消化机能。通过实验他第一次从胰脏中分离出三种酵素，分别促进三类有机物（糖、蛋白质、脂肪）的水解，便于肠壁吸收。因此他确定胰脏是最重要的消化腺，修正了旧时以胃为最主要消化器官的错误。除了消化机能外，他还发现了胰脏的内分泌机能，对现代内分泌学的建立做了开创性的工作。关于胰脏的研究还为贝尔纳发现和证实肝糖原的合成功能作了良好铺垫。
1847年，贝尔纳获得了法国科学院实验生理学奖。年底成为马让迪的正式助手。
1851年发现血管收缩神经，
1852年马让迪退休后，他接替马让迪成为法兰西学院生理学教授和生理实验室主任。
1853年3月取得巴黎大学动物学博士学位。曾在主宫医院和法兰西学院当实习医师，后任巴黎大学生理学教授，并被选为科学院院士、医学科学院院士。早期研究消化生理，
1854年被选为法兰西科学院院士
1857年提出“内环境”概念，认为内环境的稳定是独立生命的前提。
??有机体自身具备周密而灵活的调节机制是贝尔纳生理学的核心观念。沿着这条思路他发现并阐明了血管舒缩神经的功能。血管舒缩神经可以使血管舒张或收缩从而改变血液的流量，而血流量和血液成份一样和机体的许多功能活动相关。1857年，贝尔纳提出了“内环境”（milieu interieur）概念。他集出色的实验技巧和卓越的科学思维能力于一身，逐步充实和发展他自已的思想。他认为动物的生活需要两个环境：肌体组织生活的内环境和整个有机体生活的外环境。细胞和组织只能生活在血液或淋巴构成的液体环境中（即组织液），不可能像整个有机体一样直接与外界环境接触。组织液不仅为组织提供营养，而且也是细胞或组织之间相互联系的主要通道。对高等生物来说内环境的相对稳定是生命能独立和自由存在的首要条件。内环境的稳定意味着高等生物是一个完美的有机体，能够不断地调节或对抗引起内环境变化的各种因素。
在大量生理学实验基础之上，贝尔纳提出了“内环境恒定”学说。贝尔纳认为，复杂的动物身处两个环境之中，一个是外环境，生物体置身于其间；另一个为内环境，是身体组织的各个部分赖以生存之处。在外环境中，并不发生生命进程中的那些活动，生命的进程只发生在液相的内环境中。他用一句名言高度概括总结了这一思想：“内环境的恒定是自由和独立的生命赖以维持的条件。”在高等动物体内，体温和血液中酸碱度的恒定等，都是内环境恒定的具体体现。由此高等动物才能在瞬息万变的环境中维持自己特定的生命活动，而那些低等动物，如两栖、爬行类的蛇等，因缺乏恒定的体温调节机制，故而只能以“冬眠”的形式度过寒冬。贝尔纳认为，在高等动物中，内外两个环境之间存在着相当密切的内在联系，以致于在它们之间建立起的平衡就像有一架极为灵敏的天平在持续地和精确地补偿着一样。贝尔纳这一出色的思想引起了20世纪生理学家们的广泛共鸣。本世纪美国生理学家坎农以“内稳态”这一词来刻画内环境恒定的机制，并以丰富的实例证实了这一机制。更重要的，从“内稳态”这一机制中还引伸出了许多新的概念和术语，如反馈、回路、伺服机构等，它们是控制论思想的先驱。
在此意义上，贝尔纳不仅仅只是一位以卓越的活体解剖技术而著称的实验生理学家，他还是一位具有理论头脑的生物学家。他的名著《实验医学导论》至今仍享有崇高的声誉。贝尔纳不愧为现代实验生理学的奠基者。
内环境是体内细胞生存的直接环境，细胞对这个内环境的要求是苛刻的。它们要求一定的温度一定的PH，一定的渗透压，总之，一定的物理条件和化学条件。但细胞本身的代谢活动不断地将热和CO2以及其他代谢废物排放到内环境中，同时又从内环境中吸收O2和营养物质。这些都会使内环境的物理性质和化学性质发生变化。此外，生物体所处的外界环境是经常变化的。外环境的变化也会影响内环境。这些情况说明，内环境的稳定只能是动态的稳定，是在一定范围内的稳定。生物能够通过多种调节机制，使内环境的变化在很小的范围内浮动。例如，人在正常活动下，每日产热量为12.55×106J。而体温变化范围不过36.5℃～37.5℃；人每日代谢要产生大量的二氧化碳，但血液pH的变动却只限于7.35～7.45之间；人输血200mL之后，很快血量就恢复到正常。
内环境稳定这一概念是十九世纪法国生理学家贝尔纳提出的。他指出，动物保持它的内环境稳定的能力是它生存的条件。又说，所有的生命机制，尽管多种多样，只有一个目标，就是保持内环境的稳定。后来美国生理学家坎农根据大量定量的实验研究，提出了“内稳态”或“稳态”一词。他指出，这个词不是表示某种固定不变的事物，不是一种停滞状态，它表示一种可变的而又保持相对恒定的状况。
维持内环境稳定的主要调节机制是反馈。所谓反馈，简单地说，就是一个系统本身工作产生的效果反过来又作为信息进入这一系统，指导这一系统的工作。例如，夏日炎炎，体内产生的热引起发汗而使体温不至于上升；各种酶促使反应的产品积累到一定数量时，反应就达到平衡，如果把产品取走，反应又可进行。这两例都是反应的产品反过来抑制反应的进行，是“负反馈”。另一类是反应的产品促进反应的进行，是“正反馈”。很多正反馈都是有害的，因它常导致失控。例如，当病人体温升高到40℃，负反馈机制被破坏而发生正反馈时，热量产生更多，体温继续上升，病人可因此导致死亡。
生物体的调节机制十分复杂，生命的一切过程都是处于生物体本身的调节控制之下的。一个小小的简单活动，例如，抬脚迈步，就涉及多块肌肉的协调活动。生物体的代谢、生长、生殖、发育等十分复杂的过程之所以有条不紊地进行，正是由于生物体具有自我调节控制的能力。有了这种自我调节控制的能力，生物体才能作为一个整体，表现完整有序的生命过程。

稳态(homeostasis)是内环境恒定概念的引伸与发展。内环境恒定概念是19世纪法国生理学家贝尔纳(Claud Bernard)所提出。他认为机体生存在两个环境中，一个是不断变化的外环境，一个是比较稳定的内环境。内环境是围绕在多细胞动物的细胞周围的细胞外液。内环境的特点是其理化特性及其组成分的数量和性质，处于相对恒定状态，为细胞提供一适宜的生活环境，也是维持生命的必要条件。“内环境恒定是(机体)自由和独立生存的首要条件”，这是贝尔纳对生命现象的高度概括。稳态即相似的状态，是美国生理学家坎农(W.B.Cannon)于本世纪20年代末提出的，是内环境恒定概念的引伸和发展。在坎农时期，稳态主要指内环境是可变的又是相对稳定的状态。稳态是在不断运动中所达到的一种动态平衡；即是在遭受着许多外界干扰因素的条件下，经过体内复杂的调节机制使各器官、系统协调活动的结果，这种稳定是相对的，不是绝对的，一旦稳态遭破坏，就导致机体死亡。随着控制论和其他生命科学的发展，稳态已不仅指内环境的稳定状态，也扩展到有机体内极多的保持协调、稳定的生理过程，例如生命活动功能以及正常姿势(直立以及行路姿势)的维持等；也用于机体的不同层次或水平(细胞、组织器官、系统、整体、社会群体)的稳定状态；以及在特定时间内(由几毫秒直至若干万年)保持的特定状态。稳态不仅是生理学，也是当今生命科学的一大基本概念。它对控制论、遗传学(基因的稳态调节)、心理学(情绪稳态等)、病理学、临床医学等多种学科都有重要意义。
??关于内环境相对稳定及其调节机理，贝尔纳掌握了一些实验证据，但更多的是天才的推断和猜测。他的这一超时代的思想，其同时代人是很难理解的。一个世纪过去了，人们清楚地看到贝尔纳的思想代表了现代生理学发展的基本方向，并且在继续影响生理学的发展。人们才清楚地意识到1867年贝尔纳出版的14卷本《医学实验生理学教程》把生理学从整体上提高到了一个新的水平。贝尔纳被公认为生理学界最伟大的科学思想家。所谓科学思想家不是单纯的科学家，不仅埋头于一个个具体问题的研究，而且有自己特有的思想指导自己的实践。科学思想家也不是单纯的思想家只凭推理得来整齐的体系或建立空中楼阁。贝尔纳之后，美国生理学家亨德森和坎农等继承和发展了他的思想，科学地揭示了内环境
1857年，也就是发现和证实肝脏的糖原生成和转化的那一年，当时流行的理论是动物所需的糖分从食物中吸收，通过肝、肺或其他一些组织而分解。为了证实这种理论，贝尔纳用狗作实验。他用碳水化合物和肉分别喂狗，几天之后把狗杀死，他意外地发现它们的静脉中都有大量的糖分。这种现象引起了他的深思。进一步实验终于使他发现了肝脏的糖原合成与转化功能。他还发现当血液中血糖含量增高时，肝脏可以将血糖转化成糖原贮存起来；反之，肝脏可以从别的物质合成的糖原并将糖原转化成血糖进入血液。肝脏可以调节血糖水平，使有机体处于相对稳定的状态。这使贝尔纳意识到有机体各部分都是相互协调的。肝脏糖原合成和转化功能的发现不仅刺激了贝尔纳“内环境”概念的提出，而且使人们认识到动植物在生理上的统一性。
他发现：肝脏有生成糖元的功能、血管舒缩受神经控制、胰液能消化脂肪、美洲箭毒的性质和作用，以及一氧化碳的毒性等。他摒弃了当时公认的动物血中的糖直接来源于食物以及动物不能合成多糖的认识，用大量实验事实表明：血中的糖不是直接来自食物而是来自肝脏，肝脏能把葡萄糖合成糖元储存起来，肝糖元又可分解成葡萄糖送回血液，供机体所需。他对A．L．拉瓦锡的“呼吸是缓慢的燃烧（即氧化作用）”的见解作了重要补充，认为生物体内的氧化过程不是氧和碳的直接燃烧，而是通过酵素作用发生的间接氧化。氧化的地点不仅是肺，并且是身体的全部组织。他不同意当时流行的“活力论”，而坚信生命力就是化学力。
1858年发现血管舒张神经。对药物及毒物代谢也有研究，发现箭毒可阻断神经-肌肉接头； 一氧化碳中毒是一氧化碳取代了红细胞中的氧。他视人体为统一的功能体，各部分的不同功能密切相关，
1861年被选为医学科学院院士。1864年被选为伦敦皇家学会会员。
1865年出版的他的《实验医学导论》一书被认为是生理学发展史上的一个里程碑。
1868年转任自然博物馆的生理学教授。
1869年被选为法国科学院院士。任法兰西科学院院长。
贝尔纳在实验生理学方面作出了重大的贡献，他首次发现了胰液的消化作用、肝的产糖功能、血管的舒缩系统以及某种毒药如南美箭毒的作用机理。此外，贝尔纳还提出了“内环境恒定”学说，对以后控制论概念的形成产生了深远的影响。
著作有《实验医学研究导论》、《胃液及其营养上的作用》、《胰液对脂肪消化的功能》、《交感神经对脉管运动的意义》、《肝脏的造糖》等。
1878年2月10日卒于巴黎。


三  贝尔纳事迹中几个值得注意的重点
1贝尔纳的实验室
19世纪初，法国是实验研究的中心，例如：以精密量计著称的法国工艺学院（CNAM）早在1793年就已成立，开始大概是作为博物馆之类的场所，1829年建成实验室。但即使在法国，条件也是很差的，科学家仍然是在相当艰难的情况下从事实验工作。例如：著名实验生理学家贝尔纳（C.Bernard）工作在潮湿的小地窖中，他甚至管这个地方叫“科学研究者的坟墓”。盖吕萨克的实验室也是在地下，他为了预防自己受潮，整天穿着木底鞋。当时，这些实验室都是私人所有，要购置必要的仪器设备，没有足够的钱财是不可能的。所以，只有出身于“家产万贯”的富裕人家的子弟才能进行物理实验。物理学家往往把自己的仪器设备看得非常宝贵，有的仪器被打磨得铮亮，有的精心油漆，妥善地摆放在玻璃柜中。杜隆（Dulung）几乎把自己全部财产都化费在购置仪器；菲涅耳为了做他的实验，付出了大量资财；傅科的许多实验也是在家里做的；电流磁效应发现不久，学者们聚集在安培的住宅门前，为的是一睹通过电流后使磁针偏转的细铂丝。直到1868年，由于德国明显地有超过法国的趋势，才使法国政府认识到应该对科学家的工作提供必要的支持。最有名的一件事是，拿破仑三世亲自下令，给上面提到的贝尔纳专门建立一间实验室。
2从实验中来  到实验中去
19世纪法国的实验生理学领域还是一派荒芜的景象，各种错误的假说蔓延，遮蔽了人们正确的视线。贝尔纳的老师马让迪曾有一句名言：在进入实验室之前，请把各种假说连同你的大衣留在门外。显然，马让迪对实验方法的重视犹如一股清新之风，为实验生理学的复兴带来了生机。然而，正是依靠贝尔纳杰出的活体解剖技术，实验生理学才结出了丰硕之果。
贝尔纳的第一个发现是胰液在脂肪消化方面的作用。这是由一次偶然机遇导致的发现。一天，从市场买回来的兔子被带到实验室，恰巧碰上它们在桌子上撒尿。贝尔纳发现，它们的尿液是清澈和酸性的。通常食草类动物的尿液应是混浊的和碱性的，只有食肉类动物才有清澈、酸性的尿液。这是怎么回事呢？贝尔纳经过思考后认为，这必定是由于当时的兔子正处于食肉类的营养状态。它们可能很长时间没有吃东西了，正依赖于消化体内的脂肪而生存。为了证实这一假定，贝尔纳立刻给兔子喂草吃，数小时后，尿液就混浊而呈碱性了，然后又给它绝食，尿液再次呈清澈、酸性。多次的重复总是得到相同的结果。
接着，贝尔纳改变了做法。他给兔子吃熟的冷牛肉，然后进行解剖，以观察这些牛肉是否已经消化。结果他发现白色的牛奶状的淋巴液首先是在十二指肠的更低部分，大约幽门下30厘米处。这个事实立刻吸引了贝尔纳。因为他在解剖狗时，首先见到淋巴液是在十二指肠的更高部位，即在靠近幽门处。在做了更仔细的观察以后，贝尔纳终于发现，这种差异与胰脏的位置有关。胰脏正位于淋巴液开始含有乳糜的地方，而乳糜是脂肪乳化后的产物。现在在兔子这里，白色的乳糜形成于胰液流入肠的地方。因此，正是胰液使得脂肪乳化形成乳糜。
但是，贝尔纳还不满足。他认为从实验中得到的假说还需再回到实验中去加以证实。他希望获得胰液起消化作用的直接证据。但是，胰液与唾液和尿液不同，它不能自然地流至体外；相反，胰脏位于腹腔的深处。这样，贝尔纳只得借助于活体解剖技术来获取足够数量的胰液。贝尔纳发现，当这些胰液与植物油或融化的脂肪相混合后，就会立即持续地乳化，尔后又会借助特殊的酶使脂肪酸化，并将其分解为脂肪酸、甘油等。这可以说是胰液具有消化脂肪功能的首次发现。
如果说，胰液消化作用的发现是缘于偶然的线索，那么贝尔纳的有些实验则一开始就出自于精心的设计。对南美箭毒的研究就是一例。这种箭毒通过伤口进入动物体内并迅速地使动物死亡。但是，对其致死机理人们却一无所知。动物临死前没有震颤，没有吐泡沫，也没有狂喊。于是，贝尔纳着手做一系列实验。1844年，他用青蛙作实验材料，对中毒死亡的青蛙作解剖，结果发现其心脏仍在跳动，血液正常，肌肉也保持正常的收缩性，然而刺激它的神经却没有引起肌肉运动。多次的实验均是如此。贝尔纳从中得出结论：引起死亡的真正原因在于控制呼吸肌的神经不再起作用；而心肌因有其固有节律，故仍能跳动。所以，动物是死于窒息。
通过箭毒中毒实验，贝尔纳证明了肌肉具有自主兴奋性。他用箭毒破坏神经和肌肉之间的连接，发现肌肉仍有收缩反应。对此，贝尔纳作了一系列的推理：箭毒没有伤害肌肉，也没有伤害神经，但是它阻止了通过神经引起的肌肉兴奋，因此箭毒必定作用于神经和肌肉相连接的地方。犹如层层剥笋，贝尔纳在实验的基础上通过推理，一步步地接近了问题的本质所在。
这些实验典型地反映了贝尔纳的工作风格。这就是从实验中捕捉线索，进而提炼出假说，然后再把这一假说通过实验来加以证实，由此得到一个新的发现。

3走自己的路 由别人去说
如前所述，贝尔纳的实验主要是通过活体解剖技术来完成的。然而，由于种种误会和猜忌，活体解剖技术在当时声誉不佳，尤其是某些宗教界人士对活体解剖持敌视态度。贝尔纳的妻子对宗教极为虔诚，因此她极力反对活体解剖。多年的焦虑、与妻子的争吵以及长期在又冷又潮的地下实验室里工作，严重地损害了贝尔纳的健康。然而，各种偏见以及不公正的待遇（活体解剖的实验室只能位于地下室）并未使贝尔纳畏惧和退缩，他义无反顾地献身于这项事业，因为他坚信：“只有通过实验才能建立生命的科学。我们只有在牺牲了某些生命之后，才有可能将生命从死亡中拯救出来。”所以他认为，“生理学家不是一个时髦人物，而是一个科学人物。他被自己所追求的科学思想所吸引，再也听不到动物的喊叫声，再也看不到流淌着的鲜血。他所看到的只是自己的科学观念，他所感到的只是那些他想去探索的隐匿于生物体中的奥秘。”这就是一个高尚的科学家的情怀。为此，他敢冒天下之大不韪，走自己的路，由别人去说。

四  王志均在《生命科学今昔谈》书中关于贝尔纳内环境稳定问题的论述：
贝尔纳认为，机体生存在两个环境中。一个是不断变化的外环境，另一个是比较稳定的内环境。内环境是围绕在细胞周围的体液，包括血液、淋巴、组织液等。深居于机体的内部，为机体的细胞提供了一个适宜的生活环境。内环境本身的一个很大特点，就是它的理化性质变动得非常小。例如它的组成成分的数量和性质，都是相当恒定的。如从狗的血清和组织液内所含的离子相对成分来说（以Na为100来计算）则K为6.62，Ca为2.8，Mg为0、76，Cl为139，而且，所有哺乳动物和人其血清和组织液中的离子成分非常相近。再如血液的pH，正常时为7.4。它的变动范围一般仅在7.35—7.47。最大变化范围在7.0—7.8。超过这个限度，机体就不能生存了。这是多么令人惊奇的稳定程度。这里不妨再举一个例子。18世纪英国的一个实验生理学家勃来登于1775年进行的实验指出：如果空气干燥，人可以在120℃室温下停留15分钟，并无不良反应，体温仍可保持稳定。在此温度下，只用13分钟，就可使一盘牛肉烤熟。这说明人或高等动物维持体温恒定的能力是极强的。（但是需要注意，若在湿度饱和的空气中，室温虽然只有48—50℃，人只能耐受很短的时间。这是因为汗液不能蒸发的缘故。）也正是因为内环境变动得非常小，就能在机体的外环境不断变化的情况下，使细胞有更大的活动自由。贝尔纳还观察到，高等动物机体许多特性保持的恒定程度比低等动物的要大。他认为，这种差异是由于在进化上逐渐发展了一个内环境的缘故。根据这些观察，他总结出一句话：“内环境恒定是机体自由和独立生存的首要条件。”这被有识之士认为是贝尔纳对生命现象高度概括的具有丰富内容的一句名言。贝尔纳认为身体内所有的活命机制，尽管种类不同，功能各异，但是只要一个目的，那就是：使内环境保持恒定。这也是他的一个高度概括的极为精辟的见解。因为一旦内环境恒定遭到破坏，生命即告终止。这样看来，对多细胞动物的细胞来说，内环境不仅提供了一个供应营养物质和排除代谢尾产物的媒介，而且也提供了一个稳定的生活环境。（第119—120页）
人体进行新陈代谢的过程，实质上是一系列复杂的、相互关联的生化反应的过程。而且主要是在细胞内进行的。这些生化反应都离不开水。体内水的容量和分布以及溶解于水的电解质浓度都由人体的调节功能加以控制。使细胞内和细胞外体液的容量、电解质浓度、渗透压等能够经常维持在一定的范围内。这就是水与电解质平衡。这种平衡是细胞正常新陈代谢所必需的条件，是维持人体生命，维持各脏器生理功能所必需的条件。但是，这种平衡可能由于疾病、创伤、感染等侵袭或不正确的治疗措施而遭到破坏。如果机体无能力进行调节，或超过了机体可能代偿的程度便会发生水与电解质紊乱。当然，水与电解质平衡紊乱不等于疾病本身。它是疾病引起的后果。或同时伴有的现象。讨论和处理水与电解质平衡紊乱问题，不能脱离原发病的诊断和治疗。不过，当疾病发展到一定阶段，水与电解质平衡紊乱问题甚至可以成为威胁生命的主要因素。因此，对于每一个临床医生来说，正确理解水与电解质平衡紊乱问题的基本概念和生理原则，对于提高医疗质量，特别是救治危重病人都十分重要。人体的组织由内部含有体液的细胞组成，而细胞又浸浴在体液之中，于是，构成了两大体液间隙：细胞内液间隙和细胞外液间隙。细胞外液成为细胞的内环境。这两种体液固然有着明显的差异，各种电解质的浓度截然不同，但是两者之间却维持着相应的平衡。人体水与电解质如此组成和平衡，在生理上有2意义。它的由来应该追溯到生命的起源。大家知道，地壳年令约40亿年，海洋的形成约15—20亿年，早期海洋沉积物少，几乎是淡水，由于陆地上各种各样矿物质，或多或少溶在水里，由河流灌入海洋，海水的成分发生了改变。按地质年代划分，寒武纪以前，远古的海洋内，钾的含量远较现代海洋为高。（每升100毫克以上）。而钠盐的含量较少。到7亿年前，海洋的钠盐的含量才达到现在的60%。生命起源于海洋，海水具有维持生命的微妙性能：
1 海水不仅是电解质的溶剂，也是氧和二氧化碳的溶剂。但是二氧化碳易于挥发，很容易从海面逸散。
2 海洋容量很大，海水的温度、氢离子浓度和渗透压都较稳定。
3 海水的成分改变极为缓慢，以亿年计，才显示其变化。
海洋的上述性能，为生命的维持和发展，提供了理想的环境。人类以及其他脊椎动物的细胞内液具有普遍的共性，即钾的含量较高，与细胞外液不同。根据推测，人类细胞内液的电解质组成近似寒武纪以前，远古时期的海水，与现代的海水不同。这是生命起源于海洋的一种遗迹，也是一个佐证。亿万年过去了自然的演变使地球经历了无数的变化。海水的组成变了，海内生物也相继适应了这个环境的变化。随后，有的生物脱离了广阔的海洋，向陆地迁移。这些生物在迁移的过程中，在它们的体内带上了个小“海洋”，把海水环境封闭在一个狭小的细胞外间隙中，成为体液的一个组成部分。这样，生物生存的环境变了，但是，细胞的内环境仍然不变。昔日的海水，相当于今日的细胞外液，细胞依然浸浴在海水之中。这是生物进化中耐人寻味的演变。
细胞内液——相当于寒武纪前远古的海洋。
细胞外液——相当于寒武纪后，现代以前的海洋。

一个富有兴趣而重要的问题是：内环境是怎样发生的？这曾经引起过许多科学家的研究和注意。一般认为，生命起源于海中。在海中，生物从最原始形式发展到较复杂的形式。此后，有的仍旧居住在海中，有的则移向谈水，有的甚至进而移行到陆地上生存。单细胞生物生活在海中，它的环境只有一个，那便是它周围的水。水可以向它提供食物和氧气，又可以把它排泄出的废物带走。这样，它的命运也便完全由这个外环境（水）来决定。水在，就可以继续生存，水枯，就不能免于死亡。但是海水的量是那么浩瀚，海水的性质变动得也非常慢。由于海水的比热比较高，大量的热也只能使海水的温度产生极小的变化。由于海水的粘滞度比较大，在剧烈的机械动荡下它受的影响也很小。因此，对单细胞生物来说，环境是很稳定的。但是，由单细胞发展为多细胞生物，情况就不同了。若仅依靠水为唯一的环境，那么，那些在外面的细胞离海水近，就会“近水楼台先得月”，而那些深居于内部的细胞，就会因为得不到营养，排泄物不能排泄而死亡。生物进化也就不可能。但是，正是由于产生了内环境，才敲开了生物进化的第一道大门。如果我们比较一下不同动物体液内所含的离子的相对成分，就会发现一个重要现象：从低等到高等动物，包括谈水动物和陆生动物，它们体液中的离子成分非常相似。因此，使人推想，它们是否有一个共同来源？在20设计20年代，麦卡拉姆曾提出一个重要理论：一切动物的体液皆导源于海水。他认为，原始有机体的细胞是与其周围的海水相适应的。随着动物的进化，体腔与外界隔开，被包入体内的体液，虽然经多种演化，但是，还保持其在体腔封闭前与原始海水相似的成分。如果这个论断是正确的话，那么，我们的血液只不过是经过了或多或少改变的海水而已。但是为什么我们人的血清比海水含有相对更多的钾和更少的镁?呢？麦卡拉姆认为，根据地质学家的估计，原始的或古代的海水中含有比现代海水更多的钾和更少的镁。该时以后，由于不同的化合物沉积于海底，以及江河逐渐冲刷陆上的一些盐类到海里，就使得现代的海水含有更少的钾和更多的镁。麦卡拉姆还相信，脊椎动物发源于原始脊椎时代的海水中。那时海水的成分与现代脊椎动物的血清的离子成分极为近似。这样，原始脊椎时代海水的成分，却由脊椎动物的细胞外液保持下来。总之，麦卡拉姆观点的要点是，生命在若干万年前发源于海水中。不同动物的血液系统在不同的时间封闭起来与海水隔离，但它们的后代的血液成分，却一直由于遗传关系原封不动地保存下来。以上麦卡拉姆关于内环境导源于海水的理论看起来确实是够吸引人的，但是，后来的研究者认为，他的看法显得太简单了。这是他的理论的最大的弱点。如果我们把海中的一个无脊椎动物，例如海蟹，放置在稀释的海水中，那么，我们会看到，它体内的盐类会逸出到周围水中。如果我们将钾离子注入这个动物的体内，很快就会看到钾离子也由体内逸出到周围水中。这说明离子是可以透过动物的体表面的。因此，动物的血液系统在进化中封闭后，不可能长期保持其成分不变。它与外环境必然存在着一种主动的生理过程（如排泄器官起着泵的作用）以维持二者之间的动态平衡。如果以上观点是正确的话，那么我们将会看到，当动物的排泄器官在进化中变得更为有效时，它的血清和海水成分的差别将越来越大。最后，关于内环境来源于海水的理论，可以作如下几点结论：
1 在过去很早的一个时期，海水的成分适宜于生命的发生，生命是发源于海中。
2 今日的动物，虽然都是多少万年以来沿着不同的进化道路演变的产物，但它们体液中的离子成分却非常的相似。这使人设想：体液来源于原始的海水。
3 原始的海水比现代海水含有更多的钾和更少的镁。而正是那个时候，海水的成分与今日动物血清的成分极为相似。
4 自从动物的体腔与原始海水隔开以来，其血清的成分并不是静止地靠遗传影响保留下来的，而是靠主动过程的泵的作用，与外环境保持着动态平衡。排泄器官起着重要作用。动物越进化，其维持内环境与现代海水成分的差别的能力就越强。（《生命科学今昔谈》第210—213页）
《论坛反应与交流》
《凤凰论坛首页>世纪大讲堂》
非洛：机械论与还原论不能揭示生命的本质。贝尔纳对细胞学说做出了最后的独特的贡献。

杨鸿智

第127篇  贝塔朗菲是如何认识细胞理论的
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
yanggates.51.net
上面对细胞理论的产生、发展和主要内容做了简单介绍。下面介绍一下系统论是如何认识细胞理论的。这里引用系统论创始人贝塔朗菲在其著作《生命问题》一书中的一些论述：
一  机体代表一个系统
传统的细胞理论认为细胞是生命的基本单位，好比认为原子是化合物的基本单位。因而，从形态学上看，多细胞有机体好像是细胞这种构成单位的聚集体；在生理学上，人们则倾向于把整个有机体中的生理过程分解为细胞内的生理过程。微耳和（Virchow）的“细胞病理学”和弗沃恩（Verworn）的“细胞生理学”，对这种观点作了纲领性的论述。
对生物中个别的部分和过程进行分析是必要的，而且是更深入地认识生命的先决条件。然而，单采用分析方法还不是充分的。
生命现象，如新陈代谢，应激性，繁殖，发育等等，只能在处于空间与时间并表现为不同复杂程度的结构的自然物体中找到；我们称这些自然物体为“有机体”。每个有机体代表一个系统，我们用系统这个术语所指的是由处于共同相互作用状态中的诸要素所构成的一个复合体。
从这种显而易见的陈述中可以看出，分析和累加的概念必然有以下的局限性。
第一，它不可能把生命现象完全分解为基本单位；因为每一个别部分和每一个别事件不仅取决于其自身的内在条件，而且不同程度地取决于整体的内在条件，或取决于该整体作为一个部分所从属的更高级单位的内在条件。因此，孤立部分的行为通常不同于它在整体联系中的行为。杜里舒实验中孤立的分裂球的行为，不同于它在完整胚胎中的行为。如果将细胞从有机体移植到适当的营养物中加以培养，由此生长成的组织的行为，不同于它们在有机体中的行为。脊髓孤立部分的反射，不同于这些部分在完整无损的神经系统中的行为。许多反射只能在孤立的脊髓中清楚地表现出来，而在完整无损的动物中，比较高级的神经中枢和大脑的影响明显地改变了这些反射。因此，生命的特征，是从物质和过程的组织中产生的。与这种组织相关联的系统的特征。因而，生命的特征随着整体的改变而改变，当整体遭到毁坏时，生命的特征就随之消失。
第二，现实的整体显示出一些为它的各孤立的组成部分所没有的性质。生命问题是组织问题。只要我们从整体组织中挑选出个别现象，那么我们就不能发现生命和非生命之间的任何根本区别。无疑，有机分子比无机分子复杂得多；但是，它们与死的化合物并无根本区别。甚至复杂的过程，如细胞呼吸和发酵过程，形态发生，神经活动等等，长期被人们看作是特殊的生命过程，在很大程度上能用物理－化学加以解释。其中许多过程，甚至可以用无生命模型进行模拟。可是，我们在生命系统中看到的各个部分和过程进行的奇异而特殊的有序活动，提出了一个根本性的新问题。即使我们有了构成细胞的所有化合物的知识，也还不能解释清楚生命现象。最简单的细胞已经是极其复杂的组织，目前人们只是模糊地认识到它的规律。人们通常提到“生命物质”。这个概念根本是一种谬见。在铅、水、植物纤维素都是物质的意义上，不存在“生命物质”，因为从中任取的部分显示出与其余的部分有相同的性质。而生命与个体化和组织化的系统是密切相关的，系统的毁坏，导致生命的终结。
对生命过程也可以作类似的思考。当我们考察活机体中发生的个别化学反应时，我们不能指出它们与无生命物体或腐尸中发生的化学反应之间任何根本区别。但是，与我们考察有机体或有机体的部分系统，例如细胞或器官内的化学反应过程的整体而不是单个过程时，可以发现生命过程与非中命过程的根本差别。例如，我们发现有机系统内所有组成部分和过程如此高度有序，以致使该系统能够保存、建造、恢复和增殖。这种有序性从根本上将活机体内的事件与非生命系统或尸体中发生的反应的区别开来。（第14—17页）
二  细胞理论及其局限性
“细胞理论”是不适当的，这种陈述是“整体论”生物学最流行的一种陈述。为了对细胞理论作出正确的评判，有必要先弄清它的含意。细胞，即由细胞质和细胞核这两个基本部分组成的系统，是所有机体（植物和动物）的最重要的结构要素。这是既无可争议而又无须称为“理论”的经验事实。这种经验陈述同有关细胞结构和功能的所有特定的经验事实一起，可称为“细胞学说”。可是，“细胞理论”比这种经验陈述更进一步。从形态学方面说，它意味着细胞是生命世界无所不在的和唯一的构成要素，也意味着多细胞有机体是诸细胞的聚集体。从胚胎学方面说，它把多细胞有机体的发育解析为胚胎中诸个体细胞的活动。从生理学方面说，它把细胞看作功能的基本单位。细胞理论的奠基人施旺（Schwann）早在1839年就提出这样的问题；是有机体的总体决定了它的组成单位细胞的生长和发育，还是正相反，是细胞的基本力量决定了有机体？他选定了后一种看法。
先让我们来考察形态学的陈述。“所有有机体都由细胞组成”这种习惯断言如果是以绝对肯定的方式表达的，那它就是不正确的。复杂的原生动物，例如纤毛虫，长期被称为“细胞”的动物。例如，草履虫具有类似存在于高等有机体中作为多细胞系统的器官的单细胞器；细胞嘴和肛门，有收缩性的结构和神经原纤维结构，运动的器官，等等。因此，单细胞有机体的细胞只与作为整体的多细胞有机体类似，而与多细胞有机体的个体细胞不相类似。事实上，大自然已多次做了创造没有细胞分化的较大有机体的实验。SiPhoneoe，一群绿海藻便是例子。海生物种通常有几米长，具有蔓延的“茎”，细细分叉的“根”，各式各样羽状和圆齿状的“叶”，但这整个有机体是由单个巨大的多核细胞构成。确实；这样的形态是非常稀少的，这表明，在大自然中，这种非常规细胞的设计显然是经不起考验的。细胞的分化提供了重要的功能性结构，尤其造成了细胞表面得到大发展的优势。由于细胞的物质交换是在其表面进行的，所以非常规细胞组织与细胞组织相比，处于不利地位，是可以理解的。细胞分化还促进功能的分化；而另一方面，细胞膜和植物细胞的充盈，起着重要的力学作用。这些思考使我们能够理解自然界为什么顽强地表现出细胞结构向更高级的组织形态进化的天性。但是，即使较高等动物有机体也并不是无例外地由细胞构成的。非细胞形态的其他结构随处都有，例如，没有组织成典型的细胞但形成多核团块的原生质（原质团和合胞体），肌肉纤维，神经纤维和结缔组织的纤维，粉状物或胞间质，体液，等等。因此，比较高等的有机体不能简单地称为“细胞群体”。
这些类似的考虑也适用于细胞理论的其他两方面问题。多细胞有机体的发育不是诸细胞活动的总和，而是胚胎作为一个整体的活动，无论单细胞阶段还是多细胞阶段，都是如此。这种整体的胚胎活动表现为调整、定型和形态发生活动（PP．43f，57f，63）。从生理学上看，有机体的整体决定细胞的活动，而不是细胞的活动决定机体的整体。功能的分化不是由细胞决定的，而是由器官决定的，功能可以是属于细胞的部分或细胞的，也可以是属于细胞的复合体的（海登海因［Heidenhain］）。
三  组织的一般原理
我们所思考的有机体的组织结构，是一种不仅普遍存在于生物学领域，而且也广泛存在于心理学和社会学领域的典型型式。这种型式可称为等级秩序。伍杰（Woodger）运用数理逻辑对等级秩序的原理作了规定。可以用这样的例子来说明抽象意义的等级秩序：一个方块分成四个小方块，再把每个小方块分成四个更小的方“块，等等。这意味着，事物W处于与项或“成员”M的关系中，而这些项或“成员”与更小的项或“成员”又处于关系R中。在上面所举的例子中，R表示这样的关系：“是上一个层次成员的四分之一部分”。一个“层次”就是一类成员，它们使W处于R的同一“势力范围”之内。伍杰举出了以下的生物学实例：
Ⅰ.分化等级，即从细胞的分化及其派生细胞中产生的细胞的四维秩序。关系R（d）在这里表示为：“直接派生细胞”。W代表母细胞；细胞第一代、第二代……等等，代表等级的第一层次、第二层次……等等。分化等级有两类：（a）这类中所有成员即细胞，是独立的有机体（原生生物）；（b）这类中只有第一个成员即受精卵代表独立的有机体，而所有其他成员保持相互联系，由此形成有机整体（多细胞植物和动物）的各个部分。
Ⅱ．在Ⅰ（b）中产生多细胞有机体的空间等级，这个空间等级由各个部分的等级秩序构成，这些部分连接成逐级上升序列的系统。这里W代表整个有机体，M是有机体的组分，R（s）代表一个组分对应于下一层次某个组分的组织关系。在所谓有机系统的“部分”中，应区分两类“部分”。一类是“组分”（component），它是各个部分的集合，相对于部分而言，组分处于关系R（s）中。因此，细胞核、细胞、组织和器官是组分，我们可以区分为：（a）构成细胞的组分，（b）细胞，（c）由细胞构成的组分。另一类是“成分”（Constituent），它是处于空间等级之外的部分，即它不能分析为更小的组分，例如软骨或骨的粉状物，结缔组织的小纤维，血浆，蛋黄，分泌颗粒，等等。成分总是“死的”。然而，关于“成分”的定义似乎太局限了。处于细胞分化等级之外的，不一定也处于有机体空间等级之外。因此，例如结缔组织的细胞间物质不是分化等级的成员，即它处于关系R（d）之外，但它的部分可以分析为有等级层次的组分，诸如不同层次的纤维系统，小纤维，胶态分子团的组合，等等。正如海登海因的组织系统概念所表明的（PP．41f．），不仅细胞组分和细胞，而且由细胞构成的组分，都具有分化的能力。第二，细胞间物质和其他形成物并不处于组织关系R（s）之外。除了细胞以外，细胞间物质也是更高层次组织结构的必要组分。尤其在植物中，我们可以发现许多“死的”结构，诸如，细胞膜，软木，管胞和导管等等。然而这些是“活的”有机体的必要组分。化学的和无机的部分，诸如水、激素、离子，即使当它们不是细胞的组分而是处于体液中时，也必定属于有机体系统，即它们共处于关系R（s）中。尽管细胞是自主生命的最基本的单位，但多细胞有机体不独是一种细胞等级体系。
这些思考对于判断组织学中有很大争论的问题即细胞间物质的意义问题是重要的。动物有机体的支撑组织——结缔组织、软骨、骨、牙质等等——存在于大部分细胞间物质之中，而诸多细胞则嵌于细胞间物质之内。这里我们介绍两种对立的观点。第一种观点认为，应当把这些物质看作细胞的死的分泌物，而只有细胞才是活的；第二种观点认为，细胞间物质是由活的原生质变化形成的，被保留的“生命团块”（living mass）这个概念，不仅包括细胞，而且包括细胞间物质。冯•贝塔朗菲（1932年）指出，从机体论概念的观点看，第一，细胞间物质的生长和形态发生不足以断定它们的自主“生命”；第二，它们的形成不是个别细胞活动的总和，而是整体（通常是同体原生质、组织）的一元的活动；第三，生命团块的概念应考虑用系统概念来代替。在有机体的等级秩序中，首先是细胞，然后是组织，是“活的”，在组织的结构中，细胞间物质起着类似于细胞膜或小纤维在细胞中的作用，就其本身而言，它们也不是活的，但它们属于细胞系统，它们作为一个整体是活的。组织学新近的发展，尤其是赫泽拉（Huzella）关于细胞间组织的学说（1941年）证实了这种机体论观点。传统的细胞理论是片面地根据对个别细胞的结构和功能的研究建立起来的，它不能解释确定结构的统一整体与和谐的协同活动是怎样从由卵细胞分化而成的细胞聚集形态中产生的。另一方面，“极权主义的”（totalitarian）概念作为第一种观点的对立面而出现。它忽略细胞的个体性，把细胞、细胞间物质、小纤维等等，看作“生命团块”的合胞原生质连续体。与细胞理论相一致的是，细胞间组织理论强调细胞是最基本的自主生命单位，它拒绝生命团块的概念和细胞外原生质的概念。另一方面，细胞间结构是有机体整合和整体性的重要基础。无生命的细胞产物，就其本身和它们非间断的连续性而言，它们在活细胞之间的关系中起着介体的作用。按照赫泽拉的看法，小纤维和细胞膜的“弹性运动系统”，在个体发育和系统发育的早期阶段，表现为嗜银纤维（即由于硝酸银而坚韧的最细的小纤维系统），除了它具有作为支撑系统的功能之外，还起着迄今未知的建构和整合作用。它形成了细胞得以保护的生活环境；它是营养物质和液体的仓库，是细胞间关系的介体。它为细胞的有序排列，进而为形态发生提供了构架。模型实验已表明了嗜银系统的细胞外起源、无生命性质和形态发生作用。小纤维和膜结构可以从结缔组织的萃取物中产生，可以依赖细胞而生存，也可以像组织培养那样在体内生存。用适当的盐溶液与小纤维物质的溶液混合，以形成结晶，由此可以产生晶体的小纤维骨架。然后将这种纤维状物加以冲洗以消除其中的盐，用它作为培养组织生长的构架，这时它可以依靠活细胞而生存，形成最初的晶体排列。最后，细胞间的系统是生理整合的基础。例如，它能解释功能的适应性，这种适应性是由于机械张力使小纤维按一定方向形成的结果。在伤口愈合过程中，伤口充满液体，是由发炎和溶液中某些小纤维物质酸化造成的；后者产生小纤维的构架，用以作为重新长出肉芽组织的细胞的移动路线。因此，应当按照细胞间组织理论的观点修正细胞病理学。疾病的原因不能完全被归结为个体细胞的紊乱，它在很大程度上是由细胞间系统的紊乱引起的。例如，在恶性肿瘤的渗透生长过程中，细胞间系统的紊乱起着重要作用，在结缔组织中形成的小纤维大量地围住癌，促进和加剧癌细胞的侵袭。
Ⅲ．伍杰分析的等级秩序的第三种情况是遗传等级体系。这里，受精卵代表第一层次，连续几代的后代代表下几个层次。关系R（g）表示：“是直接的后裔”。可是在两性繁殖中，遗传等级体系只是更复杂的秩序系统的一个方面，因为受精卵处于双亲的关系R（g）中，该秩序系统具有网络的特征。


Ⅳ．海登海因已表述了类似的组织原理。在他看来，有机体是由组织系统构成的，这些系统按圈形上升秩序排列，上层的系统包括了下层的系统。例如，在神经中，下面的组织系统被“囊括”进另一个系统中：最低层次是神经原纤维，接着是神经元，最后是宏观神经。组织系统根据它们经分化而增殖的能力加以区分。经分化而增殖的过程不仅适用于像染色体、核、叶绿体等那些细胞组分（当然适用于细胞），而且适用于组织的细胞系统。当这样的组织系统在分化之后没有分离而保持着联系时，它们形成了越来越高等级的系统。腺单位或腺节是个例子。分化并非完全分离，它们表现出逐渐的分叉，由此最终导致树腺的形成。在许多腺类型器官（诸如绒毛、味蕾、肾脏等）中，可以发现这种“分化和综合”的原理。这个原理也适用于植物的叶，按照海登海因的说法，叶的各种各样的形状可以根据几何形结构推知。
Ⅴ．有机体不仅表现出形态学的部分等级体系，而且表现出生理学的过程等级体系。更准确地说：“一个有机体并不表现为可以从形态学方面粗略地描绘的一种等级体系。相反地，它是许多方面交织、重迭的等级体系，这个等级体系可能与形态学等级体系的层次相一致，也可能不一致。例如，有可能在动物的活动行为中发现以下的几个层次：第一，在肌肉中发生的物理-化学反应；第二，由此发生的肌肉收缩；第三，往返于脊髓中某些神经中枢的简单反射；第四，大群肌肉的复合反射，例如链反射，合作肌和对抗肌的活动，等等；第五，趋激性反应，即这样一种反射活动：躯体一侧的运动器官受到外界影响后，有机体转向针对刺激来源的一个确定位置；第六，受神经系统最高中枢的控制和统辖的整个躯体反应，它们协调所有单个活动，并且还能把这些协调活动与以前的经验联系起来；第七，依存于超个体单位的社会性反应，例如，昆虫群体中的个体活动。
过程等级体系不像形态组织那么严格。如果某个过程影响形态学方面的某种确定的组分，过程等级体系对能与形态组织相对应，但并不必然如此。某些组分，例如，胰腺的大部分组织和胰岛一起构成一种较高级的组分，构成称为“胰”的器官。但是，就其他关系而言，一个组分可以与形态学上相距很远的另一个组分协同作用，由此形成更高序列的功能系统。例如，胰岛细胞与肝脏协同作用，依靠胰岛素调节肝脏释出糖并输入血液。这种见解是相当重要的，因为它导致这样的结论，即有机体内存在着并不构成形态学单位的“器官”。鉴于传统解剖学以形态结构为基础，现代解剖学则偏重从“功能系统”（本宁霍夫［Ben－ninghoff」）方面进行描述。行为系统，诸如由骨、肌肉和神经组成的运动系统，只有从它们的相互作用方面考虑才可理解。甚至可以说，现代解剖学最重要的进展，就在于发现这样的功能系统，例如由阿朔夫（Aschoff）和其他人发现的网状内皮系统和心脏起搏点系统的功能。
Ⅵ．等级秩序更重要的一种类型可以称为等级分异。可以在胚胎发育中看到这种最明显的例子。发育卵，最初表现为一元系统，后来逐渐分异成个别的“域”，先形成器官的复合体，随后形成个别器官、器官的部分，等等。因此，外胚层和内胚层是在作为一个整体的胚胎内形成的。在外胚层中形成了预定的表皮部位和髓板；在预定的髓板里形成了脑和脊髓部位；在脑的区域，形成了眼睛的原基，等等。用等级秩序的术语说，这里事物W对应于最初的一元的卵，下面的层次对应于第一、第二、……等等的分异序列。值得注意的是，分异并不与分化等级中的细胞组织相一致。就镶嵌卵（p．58）而言，在尚未分裂的卵内出现了分异，就调整卵而言，分异是在多细胞复合体内出现的。由于发育卵通过分异再分成细胞的组分，并没有出现决定各个部位未来结局的因素；更确切地说，这些因素是决定一组细胞变成某种组分的动力前提。例如在调整实验中，细胞的切除、移位、附加等等，并不改变器官原基的分异，则表明了这点。
分异等级体系是生物领域的主要特征，也是心理领域和社会领域的特征。物理系统的等级秩序是由最初分离的系统整合为更高级的单位而形成的，例如，在晶体中表现为空间点阵是由原子整合而成的。与此相对照，在生物领域里，由原初的整体分异为子系统。在胚胎发育过程中可以发现这种情况。系统发育过程也是这样，有机体的逐渐分化意味着最初在单细胞中联合的生命功能，分异成为摄食、消化、对刺激的反应、生殖等独立的系统。在心理学领域也有类似的情况。经典的联想心理学（PP．189f．）假定最初感受到的是对应于个别感受器要素的兴奋（例如视网膜的兴奋）的个别感觉，然后将这些个别感觉整合成知觉形式。可是，现代研究表明很可能最初感觉到的是未分异的、可以说是不定形的整体，尔后这种整体感觉才逐渐出现分异。比如，病理学的例子表明了这点。对于脑神经中枢损伤后正在恢复的病人来说，最初再现的不是单个感觉：小点光引起的感觉，不是发光点，而是一圈模糊的光亮；只有后者才是知觉到的形状，最后，逐渐恢复为发光点的知觉。这可与胚胎发育相比，视觉的恢复从未分化的状态发展到分化的状态，这可能同样适用于知觉的系统发育的进化。
Ⅶ．等级秩序的一般概念需要从各个方面加以完善。首先，有机系统中相互作用的密切性有不同强度。在原始后生动物中，例如在腔肠动物中，细胞表现出很大的独立移动性和吞噬活动。与之相对照，我们在高等动物力发现细胞和组织对于整体严格的从属关系、我们可以称之力逐渐整合。我们进入有机体的层次越高；孤立部分的行为与它们在整体中所表现出来的行为越是不同；这些孤立部分的行为与整个有机体表现的行为相比，则更加不同。高等动物主要有三个整合系统。第一，体液，它在组织和器官中分配营养和氧。同时为细胞的活动提供最适宜的内环境。第二，激素，它从化学上以特定的方式调节各种功能。第三，神经系统，它不仅是对环境的刺激作出反应的机构，也是有机体整合的机构。逐渐整合与各个部分的逐渐分化协同进行，部分的分化同时意味着专一化，从形态学上说，可称为“分工”。我们可以在最简单的单细胞有机体中，也可以在最高等动物中发现新陈代谢、生长、应激性、繁殖、遗传等基本活动。可是，阿米巴的所有这些生命的基本活动过程是在单个和同一的系统即它的细胞原生质内进行，而在较高等的有机体中，这些过程分散在不同的器官和系统中进行。唯有专一化才使有机体各种功能的增强和完善成为可能；但另一方面。专一化必须为此而付出代价。
逐渐分化同时意味着逐渐机械化，即原初统一的活动分裂成诸独立的个别活动，从而失去了可调整性。当某些部分获得比较专一的功能时，失去了调整能力，即丧失了对付突然事件的其他功能。因为失去某一些部分，会造成无可修复的损坏、这个原理，可以通过社会学的类比得到最好的说明、在野蛮时代的原始公社里，每个人同时是农民、工匠、战士、猎人。只有当行业团体的成员实现专业化时，才有可能取得文化技术的进步，但这时，专业人员变得必不可缺，同时他在自己日常职业之外比原始的个人更加无能。因此，鲁滨逊在荒野中显现出的可怜相更甚于其仆人。他之所以能凑合着生存，是因为幸亏老天将各种各样的文明物冲上岸供他使用。生物领域里也是如此，发育过程中胚胎部位的逐渐确定，神经系统中随着神经中枢逐渐分化和固定，调整能力逐渐减弱，都表明了这点。同样，就有机体对不同环境适应性而言，也只有通过有机体自身内的分化和专一化，才可能得到发展。有机体必定会因为机械化而付出代价，即各个部分固定地具备单一功能，由此丧失遭受扰动后的恢复能力。而且，随着逐渐分化，某些部分获得比其他部分更多的优势。与此相关的是逐渐集中化。于是我们在发展程度较高的等级体系中发现队列秩序原理和各个部分的从属关系（A．米勒［Muller］）。整合所特别依赖的“中心”器官，在细胞中是细胞核，在高等动物中是神经系统。当然，有机体不像军队那样表现出明确的队列秩序，而是多种多样和相互作用的秩序模式的复合体。例如，我们可以把脑看作神经中枢的主导器官。但是，如果心脏停止跳动几秒钟，脑立即会变得不能活动。我们也不能认为。已脏是维持生命所必需的最重要的器官，因为当肝脏不能释出心脏活动所必需的糖时，心脏就停止跳动了。反过来，肝脏又依赖于心脏的正常活动（冯•内尔加德［von Neegard］）。
队列秩序和“主导部分”的原理也是一个普遍性的原理。它不仅适用于形态组织，也适用于其他许多领域。因此，比如胚胎发育是由某些区位即组织者控制的、有机催化剂也显示出队列秩序（米塔施［Mittasch］）：开始是最专一地适应进行单一反应的酶；接着是生物催化剂，诸如，植物的生长物质，或动物的组织者物质，这些物质调节不同范围的复合过程；最后是指导式的生物催化剂，诸如许多激素，它们在很大程度上影响整个有机体的心理－物理状态。同样也存在基因的队列秩序：从控制单一的、通常是微小的性状的基因，到以比较广泛的多效性（P．74）影响大量性状的基因，最后到指导许多其他基因活动的“上级”或“集合”的基因（E．费希尔［Fischer」，普福德勒［Pfaundler］）。性别决定的基因属于后者；这些基因控制脊柱的遗传变化，进而不仅引起骨路系统的相关变化，而且引起肌系、神经分布等等的相关变化（屈内［Kuhne］）；这些基因可能控制人的体质类型。与集中化原理相联系的是生物个体性问题。
四  小结
贝塔朗菲的系统理论认为，生命的基本结构是“系统”，而不是一个“细胞”那样的简单物质。而且，否定系统中有“基本结构”的概念。
《论坛反应与交流》
《凤凰论坛首页>世纪大讲堂》
非洛：机械论与还原论不能揭示生命的本质。贝尔纳对细胞学说做出了最后的独特的贡献。
《中国生命科学论坛 → 学术争鸣与创新园地》
genliu777：生命过程本来就是个耗散结构吗！！！
《 全球中医药论坛—医学哲学　》
王不留行：呵呵，贝塔朗菲的话总是切中要害！！

杨鸿智

第128篇  后现代科学对《基本结构》问题的再认识
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
yanggates.51.net
一  复杂系统不存在单一的、绝对的基本结构
从某种意义上讲，系统论就是研究物质的相互作用关系。在这个过程中，发出或接受信息的物体被称为“行为主体”。在现代自然科学以简单物质作为研究对象时，没有这类概念。当然，复杂物质以前也一直存在着，现代科学时代当然也要大量遇到复杂物质。只不过现代科学总要将复杂物质分解成简单物质，然后再去研究。这样，现代科学的各种定理就可以应用了。在这个过程中，人们也会遇到“行为主体”问题，只不过人们不是用这个名词。人们采用的概念是“物质的基本构造“、”基本单位“。对于生命问题来讲，说的是“最基本的生命物质”。研究的结果发现，在物理、化学这个非生命世界里，物质的基本单位是分子和原子，是各种基本粒子。在生命科学领域，开始认为细胞是生命的基本物质，现在又认为基因、DNA是最基本的生命物质了。所谓细胞理论，就是称细胞是最基本的生命物质、生命单位的理论。站在机械论、还原论的水平，这是完全正确的。但是现在，当科学已经进入后现代科学阶段以后，人们站在后现代科学的立场上就会发现，现代科学的还原论认识方法不能认识复杂物质的性质。对于复杂系统来讲，它的性质是一种动态的网络关系。根本不存在某种起主要作用、基本作用的实体。（这与“序参量”不是一回事）因此，系统理论认为，在研究系统问题时，不存在“基本结构单位”的概念。只存在“系统”。系统是一个整体，是不可分割的。研究系统只能用“整体观点”，用“整体方法”来研究。如果将系统分割成部分去研究，发现部分不能代表整体。这就是现代科学还原论与后现代科学系统论的一个重要理论差别。但是，这个差别只是系统理论刚刚出现时的差别。从时间上说，也是半个世纪以前的情况。现在，随着系统理论进入到“复杂”理论阶段，研究人员对上述问题又取得了新的研究成果，又有了新的概念。复杂理论重新承认物质“基本结构单位”的存在。因为任何物质，当然有它自己特殊的结构。但是，对于复杂物质来讲，因为它是由不同层次、不同物质组成的复杂网络，所以，可以认为，不同层次的不同物质，也都有自己的基本结构单位。这样，就把现代科学的“基本结构”的概念与系统理论的网络概念结合起来。系统理论将网络中的不同层次、不同子系统的“基本结构”称为该层次、该子系统的“行为主体”。而行为主体也随着系统的层次、网络结构而分布，即对一个复杂系统而言，不存在单一的、绝对的基本结构——行为主体。系统中，存在多个行为主体，这些行为主体按系统的层次、网络结构而分布，每一个层次都有本层次的行为主体。这就叫做行为主体的层次性。
比如，在社会这个大系统中，第一个最基本的行为主体是个体的人。没有这个行为主体，社会就不存在了。可是，作为社会中的一所医院，这个子系统中，个人就不是行为主体。这里的行为主体是“科室”。如“内科”，“外科”等。在医院里哪一个医生不上班都不会影响医院的整体业务功能。但是，如果有哪一天，一个内科全体休假，或罢工，那么，这个医院全部内科患者就无法处理，这就影响了医院的整体工作。所以，对医院来讲，科室是行为的主体，而不是个人。再往上推，作为一个城市，一个地区来讲，科室又不是行为主体。这时一个行业成为行为的主体。因为在一个地区可以有许多医院，只有全部医院都关门才会影响到社会的医疗功能。这就表现出了不同层次有不同的行为主体。细胞理论的错误在于忽略了其他层次的行为主体，把细胞看作生命唯一的层次的唯一的主体。
系统理论从不承认基本结构到承认它，是一个发展和进步。但是，这个承认是经过改造的。即基本结构也是分层次的。基本结构和系统两个概念合成一个概念。只是视环境和研究的角度不同而不同。总之，最后的结论是，系统理论重新承认，细胞是生命的一个基本结构，是生命系统中的一个行为主体。但是，它只是在这个层次上：在细胞组成的“组织”这个层次上。现代医学中的细胞是整个生命的基本结构，系统理论中。细胞只是“组织”这个层次上的基本结构，这是完全不同的。现代医学中的细胞是生命王国的国王；而在系统论中，细胞只是一个普通公民。它只在自己的私人范围内有自己的权力。
二  生命系统中的行为主体
20世纪科学的最重要的成果之一，是发现了简单物质和复杂物质的区别，并由对复杂物质的研究产生了系统理论。虽然这门科学从爱因斯坦开始，也有正好一个世纪了，但是，实际上，我们对复杂物质的研究仍旧很肤浅。系统理论刚刚在科学界传播，还没有被大多数科学工作者所接受。在所知的各种复杂系统中，我们最熟悉的，研究最深入的要算是人类自己的社会组织了。现在，为了推动其他属于自然领域的复杂系统的研究，一个重要的方法是将在人类社会问题研究的成果引入到自然界的复杂系统的研究中。过去，这种“类比”、“概念转换”，被认为是“形尔上学”，是不科学，是不允许、不承认的。而现在，根据复杂系统理论中的“自相似”原理，我们可以将不同复杂系统中发现的概念、规律，互相引用、借鉴。简单的道理是：虽然这些不同的复杂系统在组成物质和运动的具体方式上是不同的，但是，它们都是“复杂系统”，在“复杂系统”的“一般规律”方面是相同的。
作为医务工作者，我们研究的对象是“生命系统”。现在，我们要从社会系统中引入的第一个概念是“行为主体”的概念。所谓生命的行为主体，即在复杂的生命系统中能够完成生命运动的最小行动单位。个体人是完成人类社会功能的最小单位。所以个体人是社会组织的行为主体。那么，在生命组织这个复杂系统中，谁是行为主体呢？我们这里认为“细胞”是行为主体。
我们在研究生命时，没有确定过行为主体。但是，我们一直在寻找生命运动方式的载体。即，“什么东西”可以被称为是“有生命的”。这个物质，开始时是整体人，后来被逐级分解为系统、器官、组织、细胞。最后，分解到生物大分子。即蛋白质和核酸。在很长的时间里，我们以蛋白质作为生命的载体。但是，20世纪50年代以来，人们又将这个结论改写为核酸。而现在，又有一些人提出一个更全面的说法：是核酸与蛋白质共同完成生命运动。以上所有这些结论，实际上都是按照牛顿力学水平，按照简单物质研究的还原论方法得出的结论。这个结论将生命这个运动归结在核酸或者蛋白质“分子”物质的身上。现在，在20世纪已经结束，21世纪已经开始的时候，系统论的思想指出，生命是一个复杂的物质系统，不是某种特殊的分子。分子，不论多大，都是属于简单物质。系统，不论多小，都是属于复杂物质。这里有本质的不同。生命是一个系统，系统就有层次和子系统的组成方式。所谓生命系统的行为主体的概念，就是说，在生命这个复杂的系统中最低层次能够完成生命活动的最小系统，是哪一个。我们说细胞是生命的行为主体，首先是承认，细胞是一个生命的系统。而不是一个单一的什么简单物质。第二层意思是说，这个系统是能够完成生命活动的最小系统。过去，我们常讲“生命物质”，并将核酸称为最基本、也是最重要的生命物质。但是，现在我们用系统论的概念来重新思考这个问题时，我们就发现，核酸的生命是有条件的。简单来说，核酸离开了细胞环境，离开了细胞环境给它提供的蛋白质（酶）和各种必要的无机离子，核酸的任何“生命”活动将无法进行。所以说，细胞是能够完成生命活动的最小单位。这个单位虽小，但是包含了许多更小的子系统，所以细胞也是一个系统。
《论坛反应与交流》
《红军长征自由共享>医学专版》
Afan：不知道是哪路神仙，自娱自乐啊，呵呵
《真名论坛 → 历史科学》
云栈洞主人：小杨自己本科是中医，硕士和博士的工作离中医越来越远，好像博士是心理学专业。现在一方面回头肉麻鼓吹中医，另一方面由玩着类似科普的东西，很不象话的一个人。
杨鸿智：这里的"小杨"说的是谁?是指我吗?如果是指我,那么我得声明我的情况不是这样.不要弄错人.
云栈洞主人：对，就是说你。不对，你可以明确说出来，哪里不是事实。也就是你本科是什么专业，硕士是什么专业什么方向，博士是什么专业什么方向。你博士学位论文上的姓名是这个吗？你很恶心。文章写得很长，也参考了一些有价值的东西，可里面垃圾很多。
杨鸿智：我是北京医科大学医疗系70届毕业生.所以,你所说的我,根本不是我.如果连人都认识错,还有什么可以讨论的?不论是对什么人,为什么一上来就那么大的火气?我没有读过研究生.开始招研究生的时候,我还是现行反革命分子,在陕北的农村给老乡看病呢.所以不用找我的资料.现在能够证明一个人学术地位的那些东西我是没有的.我没有想到我能够活得这么长久,能够看到那些人先我而去了.因为没有搞科学研究的机会,所以只想做好自己的那点工作就算了,但是,又没有想到混到退休还有这样多的时间和精力,这才到这个科学殿堂来看一看.是否我这样的人没有资格进入科学领域?是否我这样的人在科学领域也是不受欢迎的人?
生死相伴：楼主不要在意，他学的专业是反中医。有些事情以现有的科学也许难以讨论清楚，就各说各的吧。互相看看也好。
云栈洞主人: 胡言乱语就不受欢迎。中国古代有技术无科学，中医也不是什么科学，你将中医当成科学来看待，就是错误的。既然是“退休”后才搞什么“后现代理论医学”，那这个“中国医药信息学会北京分会后现代理论医学专业委员会”原来是老年活动室？连“主任委员杨鸿智”都是“退休”后才进去的？有趣。你搞理论可以，但没有根据地乱说就不应该。中医的理论基础是臭名昭著的阴阳五行，其特征是简单类比、牵强附会。类比是最大的逻辑漏洞，而你中医的阴阳五行就利用了中国人缺乏逻辑思维能力的这个弱点。
《凤凰论坛首页>世纪大讲堂》
非洛：系统论扬弃了基本结构概念，它把基本结构作为系统的特定层次来认识。
《中国生命科学论坛 → 学术争鸣与创新园地 》
newvital：恩，是遗传学问题, 这种进化论还不一定是正确的.
《中国环境生态网-绿韵论坛-生命科学论坛》
cqzxzwzzc ：太极生两仪，两仪生四象，四象生八卦，八卦生万物。传统文化早已揭示了万物的生长规律，而现代“科研人”确舍其不用而取现代科研手段以示“科学”！
《爱爱医--中国医学论坛 &raquo; 基础医学讨论版 》
臻臻（基础医学斑竹）：非常感谢您的提供！这倒是比较新的观点啊！



《真名论坛 → 历史科学》
云栈洞主人：这是一个网友替我收集的资料
1杨鸿智其人的简历不多，此段出自其书，仅作参考。
http://www.wujie.org/luntan/article_content.asp?a=704&b=1&ageNo=1&Keyword=&index=&sort=6&u=
《后现代理论医学》是上海市徐汇区永嘉路地段医院的原内科主任杨鸿智医生创立的。该项理论和技术受到中国医药信息学会北京分会的高度重视，2002年9月在其学会内成立了“后现代理论医学专业委员会”，会议决定由杨鸿智出任主任委员。
2永嘉地段医院
http://www.east128.com/qy/yongjia/index.htm
   永嘉地段医院建于1962年，1993年被上海市徐汇区卫生局命名为一级甲等医院，从2000年底起更名为天平街道社区卫生服务中心，地处太原路110号。永嘉地段医院现有职工124人，其中高级职称5人，中级职称18人。永嘉地段医院目前拥有170张床位，分为内科、外科、眼科、肿瘤病区、重症监护室。

zajian

引用：杨鸿智先生“ 细胞成了生命物质不可再分的最基本单位。因此，按照现代科学还原论的理论指导，人们就将细胞确认为生命的最基本物质。也就是说，在回答：“什么是生命？”这个问题时，可以回答说“细胞就是生命”，或者，“生命就是细胞”。这样就建立了生命的细胞学说。”
　　以这种逻辑对来对“生命”下定义，是否太草率了？
　　以这种逻辑再对细胞进行分析，细胞存在细胞核、细胞皮、细胞组织液那就可以说“生命就是细胞核”。“生命就是细胞皮”。再细分下去生命的名称就变成无数，那要叫什么好？
　　我真得不懂。