系统复杂性与医学研究
以还原论为基础的科研思想及方法论已经延续了很长的历史时期,对推动科学的发展起了重要作用。运用还原论人们把物质从整体分隔为局部,即分子、原子、粒子等,进行十分精细的测量和分析。在医学科学研究中,也曾遵循这样的研究途径,将人体还原为器官、细胞、分子等不同的组分进行研究。如经典的解剖学、生理学、病理学的形成,以及现代的生物化学、细胞生物学、分子生物学、人类基因组学、蛋白质组学等的兴起和发展。
但是,随着科学技术的飞速发展,单纯以还原论为基础的科学研究的局限性逐渐显现。例如,我们几乎已经掌握了HIV全部基因和蛋白质的结构和功能,但是AIDS仍然在世界范围广泛流行。因为AIDS的流行不只是由于生物学的原因,同时还涉及到更为复杂的社会因素以及人们的行为和生活方式。
于是有人提出,人体,特别是人类的疾病和健康过程,完全符合复杂系统的基本特性。而系统复杂性理论的一个重要论点是:整体大于局部之和。即人体复杂的功能和行为大于细胞之集合,而人体的疾病和健康也要复杂于单纯的生物学因素之和。人体的系统复杂性,首先反映在结构的复杂性。其次,人体具有自组织和自适应性。第三是不确定性和混沌状态。
人们经过很长时间,才认识到系统复杂性研究在医学科学中的重要性。如当基因研究进入到医学领域后,研究人员花费了大量的人力和物力,试图找到一个致癌基因,从而能从“根本”上解决癌症的问题。数十年的努力最终告诉我们,癌症是一种复杂疾病,涉及到一系列基因谱的动态改变。人们不但发现了使功能增强的许多癌变基因,还发现了使功能丧失的许多抑癌基因。正常细胞的癌变是一个极为复杂的过程,而当癌变细胞形成一个肿瘤的时候,不仅仅是癌瘤细胞的集合,而且组合快速成长的血管和其他组织,肿瘤本身已经成为系统上区别于原始组织的一个相对独立的“肿瘤器官”。
于是,科学家把系统复杂性理论引入当代医学科学研究,突出表现在研究工作的主流,已经从研究个别基因、蛋白质分子、细胞、器官的结构和功能,转移到研究基因之间、基因与蛋白质之间、基因和蛋白质同细胞之间、以及细胞和系统之间的互相整合和互相作用,及其因此而突现出来的新的特性、功能和行为,同时还把人体,乃至人类与严环境的关系作为研究的重要领域。这些进步,是还原论向复杂系统论发展的核心。
需要注意的是,目前我们在医学研究、教育和实践中,仍然在许多方面忽视疾病、机体的系统性和复杂性。例如:以局部代替整体、以单一手段处理疾病、以治疗局部疾病代替综合的健康保障和健康促进等。为此,医学研究应该调整自身的发展方向。, http://www.100md.com(朱宗涵)
但是,随着科学技术的飞速发展,单纯以还原论为基础的科学研究的局限性逐渐显现。例如,我们几乎已经掌握了HIV全部基因和蛋白质的结构和功能,但是AIDS仍然在世界范围广泛流行。因为AIDS的流行不只是由于生物学的原因,同时还涉及到更为复杂的社会因素以及人们的行为和生活方式。
于是有人提出,人体,特别是人类的疾病和健康过程,完全符合复杂系统的基本特性。而系统复杂性理论的一个重要论点是:整体大于局部之和。即人体复杂的功能和行为大于细胞之集合,而人体的疾病和健康也要复杂于单纯的生物学因素之和。人体的系统复杂性,首先反映在结构的复杂性。其次,人体具有自组织和自适应性。第三是不确定性和混沌状态。
人们经过很长时间,才认识到系统复杂性研究在医学科学中的重要性。如当基因研究进入到医学领域后,研究人员花费了大量的人力和物力,试图找到一个致癌基因,从而能从“根本”上解决癌症的问题。数十年的努力最终告诉我们,癌症是一种复杂疾病,涉及到一系列基因谱的动态改变。人们不但发现了使功能增强的许多癌变基因,还发现了使功能丧失的许多抑癌基因。正常细胞的癌变是一个极为复杂的过程,而当癌变细胞形成一个肿瘤的时候,不仅仅是癌瘤细胞的集合,而且组合快速成长的血管和其他组织,肿瘤本身已经成为系统上区别于原始组织的一个相对独立的“肿瘤器官”。
于是,科学家把系统复杂性理论引入当代医学科学研究,突出表现在研究工作的主流,已经从研究个别基因、蛋白质分子、细胞、器官的结构和功能,转移到研究基因之间、基因与蛋白质之间、基因和蛋白质同细胞之间、以及细胞和系统之间的互相整合和互相作用,及其因此而突现出来的新的特性、功能和行为,同时还把人体,乃至人类与严环境的关系作为研究的重要领域。这些进步,是还原论向复杂系统论发展的核心。
需要注意的是,目前我们在医学研究、教育和实践中,仍然在许多方面忽视疾病、机体的系统性和复杂性。例如:以局部代替整体、以单一手段处理疾病、以治疗局部疾病代替综合的健康保障和健康促进等。为此,医学研究应该调整自身的发展方向。, http://www.100md.com(朱宗涵)