第1章 人體系統科學發展的必然性
自文明誕生以來，人類在認識世界的同時，也在不斷認識自身。除了積累對人體生理結構與心理功能的認識以外，更無時不在追尋對生命和認識本質的理解。這些認識對人類改善自身的生活和生產實踐活動起到了關鍵性的指導作用。近代自然科學誕生以來，尤其是20世紀以來，與人體相關的知識積累數量超越了以往任何時代。然而，社會學家莫蘭（Morin）在世紀之交仍然指出，現代文化呼喚對人的啟蒙性認識。所謂啟蒙，實在是因為關于人的知識積累并沒有導致人們對生命形成系統的認識，有關人體的科學認識表現得支離破碎。而導致這一現象的根本原因在于人體系統的復雜性。
社會實踐呼喚人體的復雜系統模型
在醫療領域，一方面，對人體的片面的、還原論的認識造成了誤診率居高不下和耐藥性等醫療難題；另一方面，對外在干預手段過分的依賴性，造成醫療費用的居高不下，社會健康保障系統難以維持。這使得構建有效的、可持續的社會醫療體系成為各個國家普遍的難題。解決這一難題的根本途徑在于發展新的醫療知識體系，而這一體系的基石就是人體的復雜系統模型。
在教育領域，管道式和大腦人等傳統的學習模型都無法滿足充分開發人的德、智、體、美等多層面潛能的需求，教育實踐需要對人的認識（思維）建立全新的復雜系統模型，需要按照人類認識的復雜性本質來創新教育理論。在社會管理領域，還原論支配下的政治、經濟、文化生態與社會多層次多元化需求的結構之間日益形成對立，成為社會和諧發展的障礙。社會是個體人的集合，對個體人的復雜性認識，必然導致對群體人（社會）的新見解、新視角。
作為一個對特殊模型人的研究，運動訓練學以生命復雜體――運動員為核心，試圖最大限度挖掘運動員的身心潛力，并在指定時間地點（競賽）完成最大限度能力釋放的一項高強度的實踐活動。但是，建立在運動解剖學、生物化學、生理學和心理學等人體還原論認識基礎上的傳統運動訓練學，難以解釋精神疲勞等復雜人體現象，難以克服運動訓練帶來的健康損傷。在對包括心理、意識、精神、意志在內的復雜人體開展運動訓練原理的創新是必然的。
科學發展為構建人體復雜系統模型奠定了新的基礎
21世紀幾大領域的科學發展為構建人體復雜系統模型奠定了新基礎。
在物理學領域，量子力學的發展正在創新人類對于宇宙、生命和社會的基本觀念，為統一物質與精神開辟了嶄新前景，并有望為中國傳統樸素的人天觀奠定堅實的科學基礎。
在生命科學領域，對人體的探索已經深入到細胞分子層次，對生命系統的功能的描述正在催生新的科學――系統生物學；而神經科學和心理學正聯合探索人體身心層面的相互關聯。由于技術手段的飛速發展，對人體系統的多層次、多層面的探測手段日新月異，產生了前所未有的海量信息，正在催生復雜系統的新思想和新理論。
更為重要的是，系統科學、特別是復雜系統科學的興起，使人們有可能將傳統樸素的人天觀與現代科學形成的大量細節知識綜合起來，從而建立起人體的復雜系統模型。
這就是本書探索建立的人體復雜系統科學（以下簡稱人體系統科學）。
人體系統科學以自然科學的知識、方法論為基礎，以社會科學的核心要素――人作為研究對象，試圖建立如何研究人的結構、功能、思維與行為等規律的普遍性原理。人體系統科學未來的發展目標，是實現對人類自身認識的飛越，并在新的高度上建立對人體的系統性認識。這些關于人的認識，將成為未來醫學、教育學、社會管理學和運動訓練學，乃至等諸多社會科學學科分支的理論基石，推動社會各項事業的更有機、有序、高效并可持續性地發展，從而廣泛影響社會實踐。
綜上所述，人體系統科學將成為自然科學和社會科學的橋梁學科。在21世紀，復雜性社會的可持續發展與復雜性科學的蓬勃興起，為人體復雜系統科學的誕生提供了必要的土壤和時機。
1.1 社會發展呼喚人體系統科學
1.1.1 醫療發展的需求
醫學社會史專家波特（Portey），曾對現代醫療（西醫）社會發展史進行了系統研究。他指出：“醫學正在經歷一次嚴重的危機……盡管醫學已經取得了巨大的成就，但人們現在對醫學失望和懷疑的氣氛更濃。20世紀60年代樂觀主義的搖旗吶喊已消失殆盡。青霉素發明產生的激動、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存在。相反的是，人們對遺傳工程和生物技術發展可能帶來的后果的恐懼日益增長。反應停事件的災難，醫源性疾病的增加，癌癥、精神分裂癥、多發性硬化、老年癡呆以及其他退行性疾病研究進展的緩慢，都加重了人們對現代醫學的懷疑。與此同時，隨著保健費用不斷增高，人們不堪重負，在主要西方國家隱約出現了醫學轉向的前景。醫學科學的發展會使得許多人負擔不起醫療費用嗎？醫學將屈從于增加費用和精確度，而減少利用的反比定律嗎？” 波特的觀點是深刻的，現代醫學正在面臨著一系列的挑戰。
1.毒副作用、耐藥性與復雜疾病
（1）化學藥物的毒副作用。
西藥是西醫學的主要治療手段，是醫學進步的主要體現。在過去的一百多年里，人們開發出了大量的、對疾病癥狀有明顯效果的化學藥品。
但是，任何化學分子所引發的人體反應都不是單一的。原本被制造用來克服某個癥狀的藥物，同時具有其他的負面效應。例如，用來降低血壓的ACEI（血管緊張素轉化酶抑制劑）能夠激活緩激肽，從而引發咳嗽；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重不安。
（2）傳染病的困惑。
對傳染病的抑制，一直被認為是現代醫學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年爆發的西班牙流感殺死了大約五千萬人，病毒學家聲稱這類流行病的爆發是不可避免的。在撰寫本文時，遠東禽流感的爆發又顯示出一些警告的征兆。在21世紀，隨著更大更擁擠的城市的增加和遠距離旅行的頻繁，流行病的擴散速度將比20世紀流感暴發時更快”。看來，對傳染病的斗爭并沒有必勝的把握。21世紀初，在我國肆虐的SARS，大家對之仍記憶猶新。預防和抑制傳染病還需要進一步的手段和方法。
（3）抗藥性和耐藥性。
抗生素曾在經濟發達國家使細菌所致疾病大大減少。公共衛生和抗生素的結合，使傳染病的死亡率下降極快，因此，1969年美國衛生總監覺得可以宣告現在已經是“可以把關于傳染病的書收起來的時候了”。然而，細菌耐藥性的發現以及超級耐藥菌的出現，打破了人類自認為已經征服了傳染病的幻想。病原微生物已經演化出抵抗抗生素的本領，正如它們過去在進化史中的表現一樣。細菌、病毒的進化和抗藥性，向西醫提出了挑戰。抗生素的發現導致了人類與細菌生物群體之間仿佛展開了某種軍備競賽。
以葡萄球菌為例，它是最常見的感染的病原菌。1941年，這種細菌幾乎可以全部被青霉素殺死。到1944年，已經有了能產生分解青霉素的酶的菌株出現。今天，95%的葡萄球菌株都對青霉素有一定程度的抗藥性。20世紀50年代中發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，細菌又同樣演變成抗甲氧青霉素的抗藥菌株，需要開發更新的藥。20世紀80年代用于臨床的環丙沙星曾經使人們抱有很大希望，但是現在紐約有80%的葡萄球菌已對它有抗藥性。
令人驚訝的是，紐約城三分之一以上的結核病人是由一種對抗生素擁有抗藥性的結核菌所致。“因多抗藥性結核菌致病的病人只有50%的生存希望，這與發明抗生素以前的情況同樣嚴重”。
有學者認為，“超級耐藥菌已經出現，如果不盡快研制新型抗生素，那么在這場與病菌的戰斗中，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，它能改變細菌，使它們對大部分抗生素都產生耐藥性。沃爾什等寫道：“NDM-1很可能成為一個世界范圍的公共衛生問題，并且需要國際社會的共同監督。”
（4）應對復雜疾病的無奈。
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，催生了復雜疾病這一概念，令以清晰邏輯思維為特色的西醫難以應對。如今，在大多數疾病面前，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。工業化、全球化的進程加快，新發和再發傳染病的危害和威脅也在不斷增加，使公共衛生機構應接不暇。
近20年來投入科研資源最大、科技成果最多、消耗資源最多、診療費用增長最快的幾大疾病，如心腦血管病、腫瘤以及艾滋病等，其總的發病率和死亡率并沒有明顯的下降。在基因層次上一勞永逸地解決疾病的幻想也逐漸破滅。近年來人們發現癌癥、糖尿病、心血管疾病等復雜疾病，并不是由單一基因所決定的，而是由一個復雜的基因網絡所決定。
腫瘤研究的歷程表明，致癌基因的概念極顯幼稚。分子生物學的一項劃時代成果表明，以DNA為核心的生物大分子控制著細胞的分裂、生長與凋亡。因此，從分子水平上來看，基因變異催化腫瘤的產生，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。曾不斷有報道稱發現了某種致癌基因。可是，究竟有多少種基因參與了腫瘤細胞的產生呢？2006年《科學》雜志報道，美國約翰?霍普金斯大學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個變異基因幫助腫瘤生成、長大以及擴散，這些變異基因絕大多數都是以前所未知的。
對于某種特定的腫瘤或癌癥，必然擁有一個包括一系列基因和蛋白質在內的生物功能網絡。也就是說，腫瘤的形成并非決定于單一的致癌基因，而是涉及細胞分化和生長的多系列的基因組和多步驟多系統的變化。由于涉及的分子類型、數量很大，與腫瘤相關的分子網絡是一個復雜網絡。從微觀上，通過注射疫苗等化學分子對這個網絡進行控制，是治療腫瘤的可能途徑。大量從事腫瘤研究的分子生物學家正致力于這項工作。但可想而知，解讀這個復雜網絡，并且篩選出優化的調控途徑，需要漫長的時間。即使產生突破，由于長期研究所引發的高昂研發費用，必然造成不菲的治療費用，社會醫療保障體系能夠承受嗎？
至少，經過近四分之一世紀的努力，許多學者已經認同，癌癥是一種復雜疾病，涉及一系列基因譜的動態變化。正常細胞的癌變是一個極為復雜的過程，它涉及諸多方面：自我形成足夠的生長信號、對生長抑制信號不敏感、細胞凋亡的逃逸、細胞增殖的失控、血管生成的激活以及組織的浸潤和轉移等。而當癌變細胞形成一個腫瘤的時候，不僅僅是癌瘤細胞的集合，而且組合了快速成長的血管和其他組織，成為系統上已經區別于原始組織的一個相對獨立的腫瘤器官，是機體內部一個叛逆的獨立王國。人們已經認識到，對腫瘤和癌癥認識決不應該僅限于基因分子層次，生活方式、情緒波動以及食品污染、環境惡化都在癌癥發生發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就必然需要一種系統觀，而這意味著人體觀、健康觀以及醫療觀的深刻變革。
2.高昂的社會醫療成本
（1）生活醫學化的悖論。
現代醫學正導致生活的醫學化，即把日常生活的方方面面化入醫學范疇。一方面，人們對醫院里進行的越來越多的、似是而非的診斷檢查迷惑不解。層出不窮的診斷化驗，隨之而來的就是廣泛而昂貴的治療費用。另一方面，人們又不自覺地將自身的健康依賴于醫療。在美國，醫生不提出治療方案就會受到行為不軌的指責，醫生和病人的焦慮在螺旋式交替上升。新疾病的出現，例如中國2003年的SARS，又常常引起恐慌。現代醫學批評家伊里奇（Illich）提出的生活醫學化概念，是指表面上的全民醫療保障，正在創造一個（社會）無法控制的怪物，即生活醫學化導致高昂的醫療費用，導致社會衛生醫療體系的不堪重負。同時，在醫學科學技術飛快發展的同時，大眾和政府對醫療服務的不滿意程度卻有增無減。
（2）高昂的醫療社會成本。
現代醫學在不斷地進步，但進步的直接后果是醫療費用的急劇上升。據統計，美國每年僅用于癌癥一項疾病的醫療費用就達2000億美元。據統計，美國在1980～1993年期間，醫療費用占GDP的比例從1.2%上升到14%，2008年已上升到17%。金融危機加速了這一比例的上升。經濟學家認為，如這一比例達到25%，則整個社會經濟將被停止、崩潰。
（3）社會衛生醫療的公平體系。
社會衛生醫療體系，本應該救助社會底層的人們，即減少窮人的發病率和死亡率。然而，結核病的發病率和死亡率沒有發生應有的下降，主要是因為結核病
藥物耐藥性的出現，長期的治療有賴于開發有效的疫苗，但研發疫苗的工作日益成為與病毒演變所開展的一場軍備競賽，“幾乎沒有制藥公司愿意花費資金來開發（針對結核病的）新的有效藥物”。在發達國家中，富裕階層的艾滋病患者的死亡率確已顯著下降，但對于窮人來說卻遠非如此，因為藥物費用的過于昂貴。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《劍橋醫學史》中還指出，在當代的發達國家，國家衛生服務已成為政治足球，并且日益成為社會分化和政治斗爭的籌碼。保險業和議會對醫學界怒氣沖沖。在富裕國家，貧困者依然得不到足夠的醫療；在缺乏國際援助的發展中國家，瘧疾和其他熱帶病仍在肆虐。曾被認為已得到有效控制的白喉和結核病，在俄羅斯和其他工業國家卷土重來。艾滋病的流行，已摧毀了疾病將被人類征服的信條。
誠然，人類與疾病的對抗將是一項永恒的事業，任何一項醫學成就，或者一個醫學體系都不可能一勞永逸地解決問題。新問題總會呈現。但是，在當代科技高度發展的同時，醫學進步的步伐以及社會醫療保障體系的普及化是相對落后的。建立高效低廉的社會醫療保障體系，應該打破原有的思想框架。這一努力，對于處于經濟和社會高度發展的十幾億中國人的醫療保障體系建設來說，顯然尤為重要。
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