第1章 人體系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展的必然性

    自文明誕生以來，人類在認(rèn)識(shí)世界的同時(shí)，也在不斷認(rèn)識(shí)自身。除了積累對(duì)人體生理結(jié)構(gòu)與心理功能的認(rèn)識(shí)以外，更無時(shí)不在追尋對(duì)生命和認(rèn)識(shí)本質(zhì)的理解。這些認(rèn)識(shí)對(duì)人類改善自身的生活和生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)起到了關(guān)鍵性的指導(dǎo)作用。近代自然科學(xué)誕生以來，尤其是20世紀(jì)以來，與人體相關(guān)的知識(shí)積累數(shù)量超越了以往任何時(shí)代。然而，社會(huì)學(xué)家莫蘭（Morin）在世紀(jì)之交仍然指出，現(xiàn)代文化呼喚對(duì)人的啟蒙性認(rèn)識(shí)。所謂啟蒙，實(shí)在是因?yàn)殛P(guān)于人的知識(shí)積累并沒有導(dǎo)致人們對(duì)生命形成系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，有關(guān)人體的科學(xué)認(rèn)識(shí)表現(xiàn)得支離破碎。而導(dǎo)致這一現(xiàn)象的根本原因在于人體系統(tǒng)的復(fù)雜性。

社會(huì)實(shí)踐呼喚人體的復(fù)雜系統(tǒng)模型

在醫(yī)療領(lǐng)域，一方面，對(duì)人體的片面的、還原論的認(rèn)識(shí)造成了誤診率居高不下和耐藥性等醫(yī)療難題；另一方面，對(duì)外在干預(yù)手段過分的依賴性，造成醫(yī)療費(fèi)用的居高不下，社會(huì)健康保障系統(tǒng)難以維持。這使得構(gòu)建有效的、可持續(xù)的社會(huì)醫(yī)療體系成為各個(gè)國家普遍的難題。解決這一難題的根本途徑在于發(fā)展新的醫(yī)療知識(shí)體系，而這一體系的基石就是人體的復(fù)雜系統(tǒng)模型。

在教育領(lǐng)域，管道式和大腦人等傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模型都無法滿足充分開發(fā)人的德、智、體、美等多層面潛能的需求，教育實(shí)踐需要對(duì)人的認(rèn)識(shí)（思維）建立全新的復(fù)雜系統(tǒng)模型，需要按照人類認(rèn)識(shí)的復(fù)雜性本質(zhì)來創(chuàng)新教育理論。在社會(huì)管理領(lǐng)域，還原論支配下的政治、經(jīng)濟(jì)、文化生態(tài)與社會(huì)多層次多元化需求的結(jié)構(gòu)之間日益形成對(duì)立，成為社會(huì)和諧發(fā)展的障礙。社會(huì)是個(gè)體人的集合，對(duì)個(gè)體人的復(fù)雜性認(rèn)識(shí)，必然導(dǎo)致對(duì)群體人（社會(huì)）的新見解、新視角。

作為一個(gè)對(duì)特殊模型人的研究，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)以生命復(fù)雜體――運(yùn)動(dòng)員為核心，試圖最大限度挖掘運(yùn)動(dòng)員的身心潛力，并在指定時(shí)間地點(diǎn)（競(jìng)賽）完成最大限度能力釋放的一項(xiàng)高強(qiáng)度的實(shí)踐活動(dòng)。但是，建立在運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)、生物化學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等人體還原論認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上的傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)，難以解釋精神疲勞等復(fù)雜人體現(xiàn)象，難以克服運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練帶來的健康損傷。在對(duì)包括心理、意識(shí)、精神、意志在內(nèi)的復(fù)雜人體開展運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練原理的創(chuàng)新是必然的。

科學(xué)發(fā)展為構(gòu)建人體復(fù)雜系統(tǒng)模型奠定了新的基礎(chǔ)

21世紀(jì)幾大領(lǐng)域的科學(xué)發(fā)展為構(gòu)建人體復(fù)雜系統(tǒng)模型奠定了新基礎(chǔ)。

在物理學(xué)領(lǐng)域，量子力學(xué)的發(fā)展正在創(chuàng)新人類對(duì)于宇宙、生命和社會(huì)的基本觀念，為統(tǒng)一物質(zhì)與精神開辟了嶄新前景，并有望為中國傳統(tǒng)樸素的人天觀奠定堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。

在生命科學(xué)領(lǐng)域，對(duì)人體的探索已經(jīng)深入到細(xì)胞分子層次，對(duì)生命系統(tǒng)的功能的描述正在催生新的科學(xué)――系統(tǒng)生物學(xué)；而神經(jīng)科學(xué)和心理學(xué)正聯(lián)合探索人體身心層面的相互關(guān)聯(lián)。由于技術(shù)手段的飛速發(fā)展，對(duì)人體系統(tǒng)的多層次、多層面的探測(cè)手段日新月異，產(chǎn)生了前所未有的海量信息，正在催生復(fù)雜系統(tǒng)的新思想和新理論。

更為重要的是，系統(tǒng)科學(xué)、特別是復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)的興起，使人們有可能將傳統(tǒng)樸素的人天觀與現(xiàn)代科學(xué)形成的大量細(xì)節(jié)知識(shí)綜合起來，從而建立起人體的復(fù)雜系統(tǒng)模型。

這就是本書探索建立的人體復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)（以下簡(jiǎn)稱人體系統(tǒng)科學(xué)）。

人體系統(tǒng)科學(xué)以自然科學(xué)的知識(shí)、方法論為基礎(chǔ)，以社會(huì)科學(xué)的核心要素――人作為研究對(duì)象，試圖建立如何研究人的結(jié)構(gòu)、功能、思維與行為等規(guī)律的普遍性原理。人體系統(tǒng)科學(xué)未來的發(fā)展目標(biāo)，是實(shí)現(xiàn)對(duì)人類自身認(rèn)識(shí)的飛越，并在新的高度上建立對(duì)人體的系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)。這些關(guān)于人的認(rèn)識(shí)，將成為未來醫(yī)學(xué)、教育學(xué)、社會(huì)管理學(xué)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)，乃至等諸多社會(huì)科學(xué)學(xué)科分支的理論基石，推動(dòng)社會(huì)各項(xiàng)事業(yè)的更有機(jī)、有序、高效并可持續(xù)性地發(fā)展，從而廣泛影響社會(huì)實(shí)踐。

綜上所述，人體系統(tǒng)科學(xué)將成為自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的橋梁學(xué)科。在21世紀(jì)，復(fù)雜性社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展與復(fù)雜性科學(xué)的蓬勃興起，為人體復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)的誕生提供了必要的土壤和時(shí)機(jī)。

1.1 社會(huì)發(fā)展呼喚人體系統(tǒng)科學(xué)

1.1.1 醫(yī)療發(fā)展的需求

醫(yī)學(xué)社會(huì)史專家波特（Portey），曾對(duì)現(xiàn)代醫(yī)療（西醫(yī)）社會(huì)發(fā)展史進(jìn)行了系統(tǒng)研究。他指出：“醫(yī)學(xué)正在經(jīng)歷一次嚴(yán)重的危機(jī)……盡管醫(yī)學(xué)已經(jīng)取得了巨大的成就，但人們現(xiàn)在對(duì)醫(yī)學(xué)失望和懷疑的氣氛更濃。20世紀(jì)60年代樂觀主義的搖旗吶喊已消失殆盡。青霉素發(fā)明產(chǎn)生的激動(dòng)、心臟移植帶來的喜悅、1978年第一例試管嬰兒出生的歡呼已不復(fù)存在。相反的是，人們對(duì)遺傳工程和生物技術(shù)發(fā)展可能帶來的后果的恐懼日益增長(zhǎng)。反應(yīng)停事件的災(zāi)難，醫(yī)源性疾病的增加，癌癥、精神分裂癥、多發(fā)性硬化、老年癡呆以及其他退行性疾病研究進(jìn)展的緩慢，都加重了人們對(duì)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的懷疑。與此同時(shí)，隨著保健費(fèi)用不斷增高，人們不堪重負(fù)，在主要西方國家隱約出現(xiàn)了醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)向的前景。醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展會(huì)使得許多人負(fù)擔(dān)不起醫(yī)療費(fèi)用嗎？醫(yī)學(xué)將屈從于增加費(fèi)用和精確度，而減少利用的反比定律嗎？” 波特的觀點(diǎn)是深刻的，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)正在面臨著一系列的挑戰(zhàn)。

1.毒副作用、耐藥性與復(fù)雜疾病

（1）化學(xué)藥物的毒副作用。

西藥是西醫(yī)學(xué)的主要治療手段，是醫(yī)學(xué)進(jìn)步的主要體現(xiàn)。在過去的一百多年里，人們開發(fā)出了大量的、對(duì)疾病癥狀有明顯效果的化學(xué)藥品。

但是，任何化學(xué)分子所引發(fā)的人體反應(yīng)都不是單一的。原本被制造用來克服某個(gè)癥狀的藥物，同時(shí)具有其他的負(fù)面效應(yīng)。例如，用來降低血壓的ACEI（血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑）能夠激活緩激肽，從而引發(fā)咳嗽；而用來降低血脂的西立伐他汀能夠使心肌溶解，甚至能夠造成死亡。

化學(xué)藥物的大量使用，使藥物病和藥源性疾病也不斷增加，如藥物致畸、致癌等，已開始引起人們的嚴(yán)重不安。

（2）傳染病的困惑。

對(duì)傳染病的抑制，一直被認(rèn)為是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的最重大的成就之一。然而，波特指出：“我們沒有理由相信，福利的增加將自動(dòng)免去感染性疾病的侵襲。如果艾滋病尚不足以打破這種自鳴得意的話，那么流感流行足矣。1918年爆發(fā)的西班牙流感殺死了大約五千萬人，病毒學(xué)家聲稱這類流行病的爆發(fā)是不可避免的。在撰寫本文時(shí)，遠(yuǎn)東禽流感的爆發(fā)又顯示出一些警告的征兆。在21世紀(jì)，隨著更大更擁擠的城市的增加和遠(yuǎn)距離旅行的頻繁，流行病的擴(kuò)散速度將比20世紀(jì)流感暴發(fā)時(shí)更快”。看來，對(duì)傳染病的斗爭(zhēng)并沒有必勝的把握。21世紀(jì)初，在我國肆虐的SARS，大家對(duì)之仍記憶猶新。預(yù)防和抑制傳染病還需要進(jìn)一步的手段和方法。

（3）抗藥性和耐藥性。

抗生素曾在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家使細(xì)菌所致疾病大大減少。公共衛(wèi)生和抗生素的結(jié)合，使傳染病的死亡率下降極快，因此，1969年美國衛(wèi)生總監(jiān)覺得可以宣告現(xiàn)在已經(jīng)是“可以把關(guān)于傳染病的書收起來的時(shí)候了”。然而，細(xì)菌耐藥性的發(fā)現(xiàn)以及超級(jí)耐藥菌的出現(xiàn)，打破了人類自認(rèn)為已經(jīng)征服了傳染病的幻想。病原微生物已經(jīng)演化出抵抗抗生素的本領(lǐng)，正如它們過去在進(jìn)化史中的表現(xiàn)一樣。細(xì)菌、病毒的進(jìn)化和抗藥性，向西醫(yī)提出了挑戰(zhàn)�？股�素的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了人類與細(xì)菌生物群體之間仿佛展開了某種軍備競(jìng)賽。

以葡萄球菌為例，它是最常見的感染的病原菌。1941年，這種細(xì)菌幾乎可以全部被青霉素殺死。到1944年，已經(jīng)有了能產(chǎn)生分解青霉素的酶的菌株出現(xiàn)。今天，95%的葡萄球菌株都對(duì)青霉素有一定程度的抗藥性。20世紀(jì)50年代中發(fā)明了一種人工半合成的青霉素，甲氧青霉素，能殺死這些抗藥菌株。今天，細(xì)菌又同樣演變成抗甲氧青霉素的抗藥菌株，需要開發(fā)更新的藥。20世紀(jì)80年代用于臨床的環(huán)丙沙星曾經(jīng)使人們抱有很大希望，但是現(xiàn)在紐約有80%的葡萄球菌已對(duì)它有抗藥性。

令人驚訝的是，紐約城三分之一以上的結(jié)核病人是由一種對(duì)抗生素?fù)碛锌顾幮缘慕Y(jié)核菌所致�！耙蚨嗫顾幮越Y(jié)核菌致病的病人只有50%的生存希望，這與發(fā)明抗生素以前的情況同樣嚴(yán)重”。

有學(xué)者認(rèn)為，“超級(jí)耐藥菌已經(jīng)出現(xiàn)，如果不盡快研制新型抗生素，那么在這場(chǎng)與病菌的戰(zhàn)斗中，最終失敗者將是人類”。2010年8月《柳葉刀-傳染病》中的兩篇文章指出，印度次大陸的很多病人都帶有一種稱為NDM-1的基因，它能改變細(xì)菌，使它們對(duì)大部分抗生素都產(chǎn)生耐藥性。沃爾什等寫道：“NDM-1很可能成為一個(gè)世界范圍的公共衛(wèi)生問題，并且需要國際社會(huì)的共同監(jiān)督�！�

（4）應(yīng)對(duì)復(fù)雜疾病的無奈。

人類疾病譜的改變，特別是城市病，富貴病、身心疾病、精神疾病、焦慮癥以及疲勞癥等，催生了復(fù)雜疾病這一概念，令以清晰邏輯思維為特色的西醫(yī)難以應(yīng)對(duì)。如今，在大多數(shù)疾病面前，無論是普通的感冒，還是危害人類健康生存的心腦血管疾病和腫瘤，以及老年退行性疾病，人類都顯得無奈。工業(yè)化、全球化的進(jìn)程加快，新發(fā)和再發(fā)傳染病的危害和威脅也在不斷增加，使公共衛(wèi)生機(jī)構(gòu)應(yīng)接不暇。

近20年來投入科研資源最大、科技成果最多、消耗資源最多、診療費(fèi)用增長(zhǎng)最快的幾大疾病，如心腦血管病、腫瘤以及艾滋病等，其總的發(fā)病率和死亡率并沒有明顯的下降。在基因?qū)哟紊弦粍谟酪莸亟鉀Q疾病的幻想也逐漸破滅。近年來人們發(fā)現(xiàn)癌癥、糖尿病、心血管疾病等復(fù)雜疾病，并不是由單一基因所決定的，而是由一個(gè)復(fù)雜的基因網(wǎng)絡(luò)所決定。

腫瘤研究的歷程表明，致癌基因的概念極顯幼稚。分子生物學(xué)的一項(xiàng)劃時(shí)代成果表明，以DNA為核心的生物大分子控制著細(xì)胞的分裂、生長(zhǎng)與凋亡。因此，從分子水平上來看，基因變異催化腫瘤的產(chǎn)生，如果找到致癌基因，就找到抑制致癌基因的方法，也就能夠解決癌癥問題。曾不斷有報(bào)道稱發(fā)現(xiàn)了某種致癌基因。可是，究竟有多少種基因參與了腫瘤細(xì)胞的產(chǎn)生呢？2006年《科學(xué)》雜志報(bào)道，美國約翰?霍普金斯大學(xué)癌癥研究中心的研究人員宣布，他們成功破譯了乳腺癌和腸癌的全部基因密碼。研究顯示，有近200個(gè)變異基因幫助腫瘤生成、長(zhǎng)大以及擴(kuò)散，這些變異基因絕大多數(shù)都是以前所未知的。

對(duì)于某種特定的腫瘤或癌癥，必然擁有一個(gè)包括一系列基因和蛋白質(zhì)在內(nèi)的生物功能網(wǎng)絡(luò)。也就是說，腫瘤的形成并非決定于單一的致癌基因，而是涉及細(xì)胞分化和生長(zhǎng)的多系列的基因組和多步驟多系統(tǒng)的變化。由于涉及的分子類型、數(shù)量很大，與腫瘤相關(guān)的分子網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。從微觀上，通過注射疫苗等化學(xué)分子對(duì)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，是治療腫瘤的可能途徑。大量從事腫瘤研究的分子生物學(xué)家正致力于這項(xiàng)工作。但可想而知，解讀這個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，并且篩選出優(yōu)化的調(diào)控途徑，需要漫長(zhǎng)的時(shí)間。即使產(chǎn)生突破，由于長(zhǎng)期研究所引發(fā)的高昂研發(fā)費(fèi)用，必然造成不菲的治療費(fèi)用，社會(huì)醫(yī)療保障體系能夠承受嗎？

至少，經(jīng)過近四分之一世紀(jì)的努力，許多學(xué)者已經(jīng)認(rèn)同，癌癥是一種復(fù)雜疾病，涉及一系列基因譜的動(dòng)態(tài)變化。正常細(xì)胞的癌變是一個(gè)極為復(fù)雜的過程，它涉及諸多方面：自我形成足夠的生長(zhǎng)信號(hào)、對(duì)生長(zhǎng)抑制信號(hào)不敏感、細(xì)胞凋亡的逃逸、細(xì)胞增殖的失控、血管生成的激活以及組織的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移等。而當(dāng)癌變細(xì)胞形成一個(gè)腫瘤的時(shí)候，不僅僅是癌瘤細(xì)胞的集合，而且組合了快速成長(zhǎng)的血管和其他組織，成為系統(tǒng)上已經(jīng)區(qū)別于原始組織的一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的腫瘤器官，是機(jī)體內(nèi)部一個(gè)叛逆的獨(dú)立王國。人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，對(duì)腫瘤和癌癥認(rèn)識(shí)決不應(yīng)該僅限于基因分子層次，生活方式、情緒波動(dòng)以及食品污染、環(huán)境惡化都在癌癥發(fā)生發(fā)展過程中起著舉足輕重的作用。那么腫瘤和癌癥患者的康復(fù)就必然需要一種系統(tǒng)觀，而這意味著人體觀、健康觀以及醫(yī)療觀的深刻變革。

2.高昂的社會(huì)醫(yī)療成本

（1）生活醫(yī)學(xué)化的悖論。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)正導(dǎo)致生活的醫(yī)學(xué)化，即把日常生活的方方面面化入醫(yī)學(xué)范疇。一方面，人們對(duì)醫(yī)院里進(jìn)行的越來越多的、似是而非的診斷檢查迷惑不解。層出不窮的診斷化驗(yàn)，隨之而來的就是廣泛而昂貴的治療費(fèi)用。另一方面，人們又不自覺地將自身的健康依賴于醫(yī)療。在美國，醫(yī)生不提出治療方案就會(huì)受到行為不軌的指責(zé)，醫(yī)生和病人的焦慮在螺旋式交替上升。新疾病的出現(xiàn)，例如中國2003年的SARS，又常常引起恐慌。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)批評(píng)家伊里奇（Illich）提出的生活醫(yī)學(xué)化概念，是指表面上的全民醫(yī)療保障，正在創(chuàng)造一個(gè)（社會(huì)）無法控制的怪物，即生活醫(yī)學(xué)化導(dǎo)致高昂的醫(yī)療費(fèi)用，導(dǎo)致社會(huì)衛(wèi)生醫(yī)療體系的不堪重負(fù)。同時(shí)，在醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)飛快發(fā)展的同時(shí)，大眾和政府對(duì)醫(yī)療服務(wù)的不滿意程度卻有增無減。

（2）高昂的醫(yī)療社會(huì)成本。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)在不斷地進(jìn)步，但進(jìn)步的直接后果是醫(yī)療費(fèi)用的急劇上升。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國每年僅用于癌癥一項(xiàng)疾病的醫(yī)療費(fèi)用就達(dá)2000億美元。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國在1980～1993年期間，醫(yī)療費(fèi)用占GDP的比例從1.2%上升到14%，2008年已上升到17%。金融危機(jī)加速了這一比例的上升。經(jīng)濟(jì)學(xué)家認(rèn)為，如這一比例達(dá)到25%，則整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)將被停止、崩潰。

（3）社會(huì)衛(wèi)生醫(yī)療的公平體系。

社會(huì)衛(wèi)生醫(yī)療體系，本應(yīng)該救助社會(huì)底層的人們，即減少窮人的發(fā)病率和死亡率。然而，結(jié)核病的發(fā)病率和死亡率沒有發(fā)生應(yīng)有的下降，主要是因?yàn)榻Y(jié)核病

藥物耐藥性的出現(xiàn)，長(zhǎng)期的治療有賴于開發(fā)有效的疫苗，但研發(fā)疫苗的工作日益成為與病毒演變所開展的一場(chǎng)軍備競(jìng)賽，“幾乎沒有制藥公司愿意花費(fèi)資金來開發(fā)（針對(duì)結(jié)核病的）新的有效藥物”。在發(fā)達(dá)國家中，富裕階層的艾滋病患者的死亡率確已顯著下降，但對(duì)于窮人來說卻遠(yuǎn)非如此，因?yàn)樗幬镔M(fèi)用的過于昂貴。因此，盡管研究人員做出了最大努力，取得的成效仍十分有限。

波特在《劍橋醫(yī)學(xué)史》中還指出，在當(dāng)代的發(fā)達(dá)國家，國家衛(wèi)生服務(wù)已成為政治足球，并且日益成為社會(huì)分化和政治斗爭(zhēng)的籌碼。保險(xiǎn)業(yè)和議會(huì)對(duì)醫(yī)學(xué)界怒氣沖沖。在富裕國家，貧困者依然得不到足夠的醫(yī)療；在缺乏國際援助的發(fā)展中國家，瘧疾和其他熱帶病仍在肆虐。曾被認(rèn)為已得到有效控制的白喉和結(jié)核病，在俄羅斯和其他工業(yè)國家卷土重來。艾滋病的流行，已摧毀了疾病將被人類征服的信條。

誠然，人類與疾病的對(duì)抗將是一項(xiàng)永恒的事業(yè)，任何一項(xiàng)醫(yī)學(xué)成就，或者一個(gè)醫(yī)學(xué)體系都不可能一勞永逸地解決問題。新問題總會(huì)呈現(xiàn)。但是，在當(dāng)代科技高度發(fā)展的同時(shí)，醫(yī)學(xué)進(jìn)步的步伐以及社會(huì)醫(yī)療保障體系的普及化是相對(duì)落后的。建立高效低廉的社會(huì)醫(yī)療保障體系，應(yīng)該打破原有的思想框架。這一努力，對(duì)于處于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)高度發(fā)展的十幾億中國人的醫(yī)療保障體系建設(shè)來說，顯然尤為重要。