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基于宇宙能量学原理的整体医学理念

徐建兴

中国科学院生物物理研究所，研究员

引言：医学是人类追求健康长寿发展起来的科学文化，但是，什么是正确的医学科学理念？这个问题并没有真正的解决好。由于西医处于领军地位，人们潜意识中以为西医科学而中医不科学，但是当从能量学角度思考人体健康问题时会发现这种潜意识是错误的。人体是物质结构、能量、和信息的统一体，而且人体的物质结构相当复杂和高度有序。物质有序性结构的构建和维持是需要能量的，结构有序的物质是有功能的，功能的发挥不仅需要能量支撑而且需要信息指挥。目前的西医学基于细胞是生命的最小单元，从基因和蛋白的结构与功能的角度做了非常深入的分析研究。但人体是多细胞生物体，是多种细胞组织和器官的功能协调统一体，中医从能量和信息角度探讨人体的整体性与疾病的关系做了数千年的研究，只因中医没有用现代科学的语言传播前辈积累的医学知识而不被国际学术界公认。本文以宇宙能量学原理为基础讨论了整体医学的医学理念和中医理论的科学内涵。

关于宇宙能量学原理请参看近期发表的两篇文章： = 1 \* GB3 ①从宇宙能量学原理看人类命运共同体http://www.zgkjxww.com/kjxw/1505891244.html和 = 2 \* GB3 ②从宇宙能量学原理看中医理论的科学性http: //www.zgkjxww.com/kjxw/1527662846.html

线粒体呼吸链在整体医学中的地位和作用

线粒体是细胞的发电厂，呼吸链相当于发电机组，一个细胞中有很多线粒体，每个线粒体中又有很多呼吸链。呼吸链的功能是把固化在粮食中的太阳能转化为人体可用的能量载体分子ATP，如果呼吸链转化能量的效率降低，人体得不到足够的能量供给将导致疾病和衰老。从能量学的角度探讨健康问题的灵感源于本实验室的一项研究成果：呼吸链电子漏旁路的发现及其医学应用价值【1-15】。

图：蓝色椭圆表示参与线粒体氧化磷酸化的酶，黄色表示Mitchell描述氧化磷酸化机制的理论，该理论1961年提出1978年获得诺贝尔奖。绿色箭头表示呼吸链电子传递的方向，O2被末端氧化酶抓住直至接受4个电子变成H2O才被释放出去。

红色箭头表示本实验室论证的呼吸链电子漏旁路，显然电子漏旁路中包含了O2 →O2-. →H2O2 →H2O 的反应路径，中间体 O2-.、H2O2、HOO.、ONOO-等含有活泼氧原子，可以引起氧化损伤导致疾病和衰老。但更重要的是O2-.、H2O2、HOO.、ONOO-等作为生物信号启动人体抗氧化免疫机制和损伤修复机制的研究是探讨健康长寿问题的新课题。

图中红色箭头表示本实验室论证的四条呼吸链电子漏旁路，显然呼吸链在传递电子制造ATP的同时，总有少量电子通过电子漏旁路产生多种含有活泼氧原子的氧毒性中间体 O2-.、 H2O2、HOO.、ONOO-等（以下统称ROS）。ROS可能引起氧化损伤导致疾病和衰老，但更重要的是ROS可以作为生物信号启动人体抗氧化免疫机制和损伤修复机制，这又是探讨健康长寿研究的新课题。

呼吸链电子漏旁路的发现揭示出呼吸链的功能等同于分子尺度 “生命引擎”，根据“生命引擎”具有自行修复氧化损伤的实验研究，提出了用热力学原理探讨健康问题的思路：把人体看作是巨大数量“生命引擎”的集合体，用“耗散结构”描述人体，用“有序性”描述健康，探讨呼吸链自行修复损伤维护“有序性”的能力在整体医学中的地位和作用，揭示了中医学原理的热力学科学内涵，指出了中医和西医在医学实践中的互补性科学地位【11-15】。

呼吸链电子漏旁路的发现还提出了一个难以回答的理论问题：即人体内什么样的机制操纵着ROS起正面或负面作用？

这个难解的问题催生了我构思宇宙能量学原理作为整体医学基础理论的思考。地质古生物学告诉我们30亿年前出现的线粒体共生是生命进化的一个重要事件，共生之前只有单细胞生物，共生之后才进化出多细胞生物。显然，细胞与细胞有序性堆积构建人体结构的信息应当存在于线粒体基因和染色体基因的相互对话之中。当前医学基于细胞分子生物学的知识对蛋白和基因的分子结构与疾病的相关性做了相当深入的研究，但是从能量和信息的角度探讨人体整体性结构与健康关系的研究较少。

整体医学的医学理念

本文的宗旨是用宇宙能量学原理阐述细胞有序性堆积的热力学负熵原理和由此产生的整体医学的医学理念。宇宙能量学原理【16.17】的理论基础是爱因斯坦的质能转换公式（E=mc2），能量是维系物质结构的力量，物质结构也是能量的载体。从能量的角度看宇宙可以把浩瀚宇宙看作是充满能量的远离平衡态的非线性开放系统，远离平衡态的系统总有一股力量推动系统向平衡转移，这股力量就是能量。非线性开放系统表示充满宇宙的能量不是均匀分布的，而是粒子化的，为此引进了“能量子”和“能量纠缠体”的概念描述能量的存在方式。“能量子”被看作是物质结构的最小单元，“能量纠缠体”是“能量子”有序性聚合的产物，自然界千变万化的物质形态就是复杂性和有序性程度不同的“能量纠缠体”。

促成生命物质有序性聚合的力量来自太阳能，太阳昼夜变化、四季轮回、强度周期性变化在地球上制造了太多的能量不平衡，在能量从不平衡向平衡转移的过程中驱动了物质从无序混乱到有序聚合的突变，一系列的突变造就了地球上物质的进化和生命的起源。进化是有序性增加的过程，退化是混乱度增加的过程，对于生命世界来讲有序性增加意味着“生”与“和平”，混乱度增加意味着“死”和“战争”。复杂化和有序化的物质结构能够稳定存在的基本条件是组成该结构的所有元素彼此之间具有足够的能量纠缠力。用能量纠缠的概念阐述物质“复杂性”和“有序性”逐步增高的突变过程，不仅用热力学负熵原理回答了生命的起源和进化，而且展现了驱动生命体有序性构建的“生命力”在维护健康状态中的地位和作用，对整体医学的发展提出了如下几点启示。

能量纠缠概念的引入圆满回答了ROS的两重性功能

呼吸链漏电旁路的发现提出了一个费人思考的问题，ROS的氧化损伤作用是负面的导致疾病和衰老的分子机制，但是ROS作为生物信号可以启动人体的免疫抗氧化机制对抗ROS的损伤作用，而且作为生物信号还能启动损伤修复机制，这又是ROS正面的恢复健康重建机体有序性的分子机制。

人体中的什么机制决定ROS的作用取向？这显然是健康长寿研究的核心课题。能量纠缠的概念不仅用热力学负熵原理圆满解释了物质进化和生命起源的自然驱动力，而且对ROS作用取向的科学原理给出了答案。

人是在两个能量纠缠体中反复转换的角色，人体自身是细胞与细胞的能量纠缠体，人类社会是人群与人群的能量纠缠体，人在两个能量纠缠体的角色转换显然会对ROS的作用取向产生影响。人自出生之时起，“与生俱来的有序性”赋予人体健康的资本，人体细胞与细胞之间的能量纠缠力是维护“与生俱来的有序性”不受伤害的力量，赋予人体自我调节和自我修复损伤的本能。长大成人之后，社会人群在“情场”和“名利场”上的纠缠会给人带来太多的喜、怒、哀、乐、悲、恐、惊。情绪因素在ROS的取向上肯定起到重要的决定作用，好的情绪促使ROS起正面作用，坏的情绪使ROS起负面作用。追求真善美是好情绪的来源，相反，假恶丑是坏情绪的根源。中医讲“喜伤心、怒伤肝、思伤脾、恐伤肾、悲伤肺”就是说坏的情绪是很多疾病产生的原因，而坏的情绪又都来自“情场”和“名利场”的不和谐，所以说和平的社会环境与和睦的家庭气氛是健康长寿的必备条件。人有善恶之分，善者追求大爱，真诚对人，在“情场”和“名利场”上善待他人，是和谐社会的促成者，社会进步的正能量。恶者损人利己，做尽伤天害理之事，失道寡助，终成孤家寡人。其实恶者在伤害他人的同时其体内ROS的负面取向已经伤害了自己，这就是“善有善报，恶有恶报”的科学道理，人人都能在生活的体验中逐渐认识这个科学道理的可贵之处。

细胞的有序性堆积与健康

细胞与细胞之间的能量纠缠力是维持人体整体性有序的力量，这种力量很像弹簧保持固有的螺旋螺距结构的分子纠缠力，外力的挤压会造成弹簧变形，一旦外力消失后，弹簧自身的分子纠缠力会让弹簧恢复原状。人体也是这样，工作压力、熬夜、精神紧张、犹豫、害怕等情绪，都会伤害人体细胞堆积的有序性，一旦解除压力和紧张，人体细胞间固有的能量纠缠力也会推动人体自动恢复原本的健康状态

先辈中医学家用“经络”描述人体自身的整体性，用“气血”描述人体与环境的统一性。“气血”的科学内涵就是人体与环境的物质交换，物质代谢的生物化学知识已经有了足够的积累，成为西医学诊断治疗的科学依据。但是当前西医学家对“经络”的研究几乎是空白，细胞与细胞之间的能量纠缠力是细胞有序性堆积的基础，这种细胞之间的能量纠缠力其实就是 “经络”的科学内涵。尽管“经络”的本质尚在探讨之中，但是按照“经络”概念发展起来的针灸按摩医术证明了一个真理：“经络”疏通了人体就健康了。

西医学家对基因和蛋白与疾病的相关性研究做的非常精细而且深入，这些研究是基于细胞分子生物学的知识展开的。人体是多细胞生物体，维护健康不仅依赖于细胞分子生物学知识的积累，更依赖于细胞与细胞有序性堆积知识的深入探讨。细胞与细胞的有序性堆积和维持应当涉及到另一个生物大分子“多糖”的分子生物学研究，正像生物膜与水环境的亲水疏水性相互作用把蛋白与核酸以及多种细胞器在细胞的三维空间产生功能协同作用中扮演的重要角色一样，多糖在细胞的有序性堆积和细胞组织和器官的协同功能中也扮演着非常重要的角色。多糖在细胞有序性堆积中扮演的重要角色在植物中看的很明显，动物和植物都是多细胞生命体，在细胞有序性堆积的机制上遵循同样的规律。多糖支链相互连接的复杂性使多糖分子可以形成膜、管道、格子等不同形态的结构，格子结构如同房屋把不同的细胞安排在确定的空间位置上，管道结构可以形成物流网络，多糖膜结构可以包裹细胞组织和器官，并把它们连接起来形成复杂的人体整体结构。多糖分子中大量的共轭双键结构形成方向多变的快速的电子传递功能很可能在细胞间的信息传递中具有重要的作用，相当于人体细胞纠缠体的信息互联网。上述这些问题的深入研究将有助于对“经络”实质的了解。

生命力的本质及其在维护健康状态中的重要作用

生命是地球上借助太阳能的驱动由非生命物质进化发展而来，物质进化遵循热力学“负熵”原理，“负熵”意味着有序性增加，物质从无序分散到有序聚合是产生“负熵”的过程。自然界千变万化的物质形态就是“能量纠缠体”结构复杂化和有序化程度不断增高的突变产物，人体是物质结构复杂化和有序化程度达到极致的产物。复杂化和有序化的物质结构能够稳定存在的基础是组成该结构的所有元素彼此之间具有足够的能量纠缠力。这种纠缠力在物质进化从简单的无机化合物到有机高分子乃至高级的生物大分子，都是由化学键的键能承担的。酶蛋白催化活性的产生是氨基酸长链与环境水分子氢键相互作用的结果，细胞的生命是生物大分子在空间和时间上功能协同组合的结果，生物膜与水环境的亲水疏水相互作用在功能协调中起了重要的作用。人体是多细胞生物体，线粒体的共生是从单细胞向多细胞生物的进化的起点，不同功能特化的细胞群在空间和时间上有序配合是人体整体健康的体现，促进细胞功能在空间和时间上的协调很可能与多糖大分子结构的多态性有关，而这方面的研究基本上还没有开展。

细胞和细胞的能量纠缠力是构建和维持细胞有序性的力量，这就是“生命力”，生命力是生命体克服不利因素求得生存而进化出来的遗传保守性。生命力在胚胎发育期间是构建人体“与生俱来有序性”的力量，也是后天维护“有序性”不受干扰，或把受干扰的“有序性”重新构建起来恢复健康的力量。产生生命力的源泉就是呼吸链，呼吸链是把食物中储存的太阳能转变为人体可用的能量载体分子ATP的关键环节，ATP就是生命力做功的资本，只要呼吸链正常工作，生命力就会及时修复损伤回到健康状态，所以生命力的存在使多数不同层次的亚健康状态可以逆转。

人体一生的健康状态可以分为很多阶段和层次，出生时“与生俱来的有序性”是初态，中医叫“元气”，是从父母双方基因遗传继承下来的结构有序性，是人生健康的资本。自剪短脐带之时起，人体就开始独立地与环境中各种不良因素进行抗争。抗争可以是战胜不良因素，锻炼和增强了机体的抗病能力，抗争也可能造成人体局部有序性的陈旧性损伤。所以人生的不同阶段会经历多个不同层次的亚健康状态，每个亚健康状态都是机体与外界不良因素抗争的结果。

“与生俱来的有序性”不是完美无缺的，遗传基因的缺陷使“有序性”存在“薄弱环节”，每个人的亚健康状态都与本人遗传基因的“薄弱环节”有关。亚健康的积累使人体健康状态越来越差，最后可能出现不可逆的拐点。从可逆变为不可逆是生命的悲剧，拐点之后人体就面对疾病和死亡，所以说强化生命力才是健康的保证，是延长寿命的法宝。

生命力是人体可以自我感知的自修复能力，有了病就要“静养”，静养就是让生命力发挥作用修复被扰乱的有序性。休息和睡眠就是让生命力发挥作用及时修复人体有序性受到的损伤。悲剧是，不是每个人都会有意识地创造条件让自身的生命力充分发挥其维护健康修复损伤的作用，相反，常常出现的情况是当身体受的损伤积累到接近不可逆拐点时才被警觉，可惜这时已经有点儿晚了。所以每个人都应当建立起养生的意识，给自己制定一个适合自己的生活方式，保证少受损伤，及时修复损伤，避免损伤累积，这是人生最最重要的健康生活理念。中医“养元气、扶正祛邪、治未病”的医学理念正是体现了有序性损伤可以逆转的热力学原理。

4、从系统论思想思考启动生命力的手段

人体是由不同层次的能量纠缠体有机地组合成一个复杂而有序的巨纠缠体。各个层次的纠缠体可看作是“子系统”，多个“子系统”在空间和时间上的有序构成了人体独有的生命特征。

中医理论中木（肝）、火（心）、土（脾胃）、金（肺）、水（肾）、五个功能域的细胞群就是五个“子系统”，五个“子系统”在空间和时间上的有序运转是人体健康的基础，任何一个子系统局部有序性的紊乱都会引起整个人体出现病理状态，同样人体的整体精神状态也会影响和调节局部的有序性状态。中医把人体对正常生理状态的偏离看作是阴阳失调，如果把呼吸链电子传递制造ATP视为“阳”，呼吸链电子漏旁路制造ROS视为“阴”，那么呼吸链就是分子尺度的“阴阳元素”，人体就是巨大数量“阴阳元素”的集合体，这就使得中医调理阴阳的医学理念具有了坚实的科学基础。调理阴阳实际上就是调整各个子系统“生命引擎”的工作状态，使它们在空间和时间上有序而协调地运转。

生命力发挥作用的效果就是修复被扰乱的局部有序性，所以生命力就是人体自我调理阴阳的力量。五个“子系统”在空间上的有序性体现在人体的结构上，在时间上的有序性体现在人体呼吸的节律和心跳速率上。呼吸速率和心跳频率的调和产生血氧浓度有规律的周期性变化，血氧浓度是调节“生命引擎”工作状态的决定因素。用系统论的思想审视人体的健康，各个子系统的相生（促进）相克（制约）就是人体生理功能在空间和时间上有序运转的基础。如果把亚健康看作是人体结构局部有序性的陈旧性损伤，那么用调息方法，通过呼吸节律在时间上的有序性去调节人体结构空间上有序性的失调，就可能激发人体的生命力，修复陈旧性损伤，达到健体强身的目的，这就是“道家真气”的气功学原理。

发展医学的两种思维方法

热力学的研究方法与大家熟悉的分子结构与功能研究方法不大一样。结构功能研究注重细节，一个分子一个结构一个反应一个通路的仔细分析。人体是一个极其复杂而又高度有序的能量纠缠体，人体中的化学反应以及它们之间的交叉变换是非常复杂和浩瀚无穷的，一个分子一个通路的研究显然是要耗费大量的资金和时间，而且难以穷尽。而热力学的研究方法是通过人体能量状态的改变达到治疗效果，如果把复杂而有序的人体看作是物质结构的一种能量状态，从能量状态的变化探讨疾病的康复就是整体医学的理念。能量状态的改变不是一个分子一个通路的研究，而是多个分子多个通路的优化选择，是人体智能大数据的运算，是个体生命力驱动的过程，这种研究方法肯定会比一个分子一个通路的动物实验研究大大节省时间和金钱。

医学是为人类健康服务的，本质上是公益事业性的，不是商业性的。商人追求利润最大化，煽动性的医药广告宣传制造了太多的错误观念，营造了对疾病的恐惧和依赖药物过度治疗的舆论现状，让人们忘记了每个人自身体内都存在的生命力。其实生命力才是你自己最好的医生，人体的物质代谢就是最好的药库，人的精神状态就是生命力发挥作用的条件，解除情绪纠缠、舒展心境、调理心态就是启动生命力的手段。要有充分的自信，相信自己身体里的生命力时刻在呵护您的健康，学会有意识地锻炼身体强化生命力，学会静养调息启动生命力，人体自身的能量纠缠力会自行修复亚健康状态，失去了自信就失去了健康。

Thinking on the basic theory of Medicine

Xu Jian-xing

Institute of Biophysics, CAS, Beijing China, xujx@sun5.ibp.ac.cn

The discovery of the electron leakage bypass of the respiratory chain demonstrated that the ATP produced in mitochondria is always accompanied the generation of the toxic intermediate (ROS) through the electron leakage bypass. ROS can cause oxidative damage, leading to senescence and disease. More importantly, ROS can also serve as a biological signal to activate antioxidant immune mechanisms and damage repair mechanisms. A difficult question before us is what kind of mechanism in human body deciding the positive or negative roles of ROS. Thinking about this problem gave birth to my thinking of holistic medicine. Obviously, the history of the evolution of life tells us that mitochondrial symbiosis is an important event in the evolution of life. Before symbiosis, there are only unicellular organisms on earth. After symbiosis the multicellular organisms begain evolved. Therefore the information about orderly accumulation of cells should be existed in the dialogue between mitochondrial genes and chromosomal genes. Medical research needs not only to explore the structure and function of genes and proteins, but also to explore the relationship between orderly accumulation of cells and human health from the perspective of energy and information.

In this paper, the concept of "energy entanglement" is put forward, and the principle of cosmic energetics is established. Starting from the thermodynamics principle and negative entropy principle of material evolution, this paper expounds the vitality of driving life matter to produce complexity and orderliness. Based on the idea of holistic medicine, the position and role of vitality in maintaining health is considered. Some new ideas have been put forward for the development of Medicine.

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16、徐建兴，从宇宙能量学原理看人类命运共同体，中国科技新闻网http://www.zgkjxww.com/kjxw/1505891244.html

17、徐建兴，从宇宙能量学原理看中医理论的科学性 中国科技新闻网

http://www.zgkjxww.com/kjxw/ 1527662846.html