耗散结构研究论文

人体功能态是指人在整体水平上表现出来的某些基本特征，主要包括生理状况，各种行为、功能等，如学习、思维、吃饭、睡觉、走路、工作，一定的体温、血压、呼吸、脉搏等。所以可以认为，人体功能态是一个客观存在。这与我们日常生活经验并无矛盾，也是很容易理解的常识。 人体功能态可以分为哪些呢？通过对各类现象的观察，我们认为可初步归为四个大类：正常功能态、反常功能态、超常功能态和异常功能态。 1、正常功能态：这是人们日常生活中最常见的大量现象。它指的是健康的人从事一般日常工作和生活的大量活动的高度抽象和概括，具体又可分为醒觉功能态和睡眠功能态两种。这两种功能态是有区别的，也是可以分别独立进行研究的，例如对睡眠功能态就可单独进行研究，但两者又互相联系，一个人不能永远保持醒觉功能态，也不能永远处于睡眠功能态。 2、反常功能态：我们把由于疾病或在对机体存活不利的外界恶劣条件下，人体处于的状态统统归为反常功能态，具体可分为疾病功能态和危机功能态。疾病功能态在生活中也是常见的和大量的，如精神病患者，可从轻度的失眠、神经官能症一直到精神失常；肺结核病患者的面部潮红、持续不断的低热等；某些急性病患者的呼吸加快、高热等。总之，一切因疾病引起的不同于正常功能态表现的，都归属于疾病功能态，指的是人体本身有了器质性病变。疾病功能态进一步发展，可形成危机功能态。当然，危机功能态也可能由于外界环境缺氧影响人体或人体大量失血等情况造成。危机功能态，人体调节到应急状况以保护生命，其极限即是死亡。这是恶性的不正常功能态。 3、超常功能态：这一概念可以认为是指良性的不正常功能态，它显示出超乎平常时的能力。超常功能态可分为体育运动中的竞技功能态，战士打仗、冲锋、拼刺时的警觉功能态。上述两种功能态不仅与大脑高度兴奋有关，而且与调动体力有关。此外还有灵感功能态，在这时，人的思维流畅，表现出很高的智慧，其中最杰出的表现被称为“天才”。灵感功能态主要表现在智力方面。在超常功能态下，人们可做出卓越的成就。 4、异常功能态：这也是不同于正常功能态的人体另一种状态，可以表现出异常现象。它进一步可分为在催眠作用下的催眠功能态，通过入静、意守等形成的气功功能态和具有特异功能的人进入的特异功能态。 这四大类十种功能态之间，可互相转换。正常功能态可视为人的“基态”，是通过物种长期进化、遗传变异而形成先天固样的相对稳定的功能态。除先天遗传性疾病患者外人类各种功能态都是由此出发而又转回到这一态上来，其中醒觉功能态又占据重要的地位。超常功能态主要是从醒觉功能态转化的跃迁态或激发态，可以通过良好的训练而达到。体育运动锻炼，战士练兵，经常不断地学习、思维等就是训练的方法。对异常功能态还研究得不够深入，我们知道得不多，但与正常态能互相转化是毫无疑问的。有某些事例表明，通过适当的训练，也可以促进异常功能态的产生。反常功能态则是我们不希望产生的，医疗治病以及对某些极限生理的研究，就广义来说，也就是促使反常功能态向正常功能态回复。其他方面的转化，如有些报道，某些人夜生了一场大病以后就获得了具有特异功能的能力，是否可看成反常功能态向特异功能态转化的例证，还是一个值得探讨的课题。 二 这四种分类是否有依据呢？ 首先，上述四大类现象中的大多数都是人们所习见的。正常功能态的醒觉态、睡眠态是每个正常、健康的人天天要交替重复的，两者的区别也十分明显。反常功能态，也是大量见到的，这些均毋须赘述。超常功能态的表现，是文学作品、通讯报道、人物传记、影片电视戏剧中大量出现的，体育明星、战斗英雄、艺术大师、文学巨匠、科学泰斗等，在他们创造惊人的业绩时，总是在某一个时期，表现了超常功能态，这也是不难理解的。至于异常功能态，一般日常生活中不常见，所以需要叙述一下。催眠态，这是在催眠师通过施加“催眠信息”(如语言、动作等)，使受试看进入催眠状态。在这种状态中。人暂时失去意识，但又不同于睡眠，因为可以使受试者按照催眠师的要求回答问题，或做出许多动作，而醒后毫无所知。催眠术在国外用于侦察破案、医疗等许多方面。催眠术流传起码已有几百年的历史。气功功能态当然也是一种态，例如硬气功者，他的手掌在平时也是缩软的，但进入气功功能态时，通过运气便可坚硬如铁，击碎鹅卵石。当然，气功的流派很多，各有不同练法，但其共通点是都要练功，有必要的姿式和动作，以及调整呼吸，放松肢体，最后达到意守、运气等，而且练功时便会产生不同于平常的状态，这也是众所周知的。特异功能态则是特异功能者所特别具有的一种状态，但这种态并不是任何时候“说来就来”的。凡参加过特异功能实验的人都知道，往往在做第一个实验的时候花费时间较长，而一旦做出来后就会较快地完成一连串项目；而有时甚至于一段时间内，功能完全表现不出来 。因而可认为有一个“特异功能态” 存在，只有进入这一状态时，才能表现出特异功能来。当然，上述分类只是根据已发现的现象的归纳，随着实验进一步的发展，当会有更精确的特征、参量来替代这些描述。 其次，从现代系统学的观点来看，人体正是一个复杂的巨系统。生物学的研究早巳把人体分成了许多层次，如系统(呼吸、消化、血液循环、神经、泌尿、生殖、运动等)、组织(结缔、脂肪、上皮、肌肉、神经等)、细胞(细胞生物学、细胞化学、细胞生理学、细胞遗传学等)、分子(分子细胞学、分子遗传学、分子进化论、分子分类学、分子生物学等，甚至量子等层次，每一个层次都可看成是人体这一系统的子系统。 而系统论的形成也正是通过对生物体的研究取得的。约五十余年前，冯.贝塔朗费首先把生物作为一个整体，同时把这一整体与它所处的周围环境作为一个大系统来研究，创造了一般系统磁(general system theory)，强调系统的开放性，亦即系统与周围环境有能量和物质的交换(我们认为，在今天还要包括一个信息的交换)这就跟热力学第二定律研究的封闭系统(同周围环境隔绝，不进行物质和能量交换的有限系统)的只能增加定向无序的研究不同，把生物和生命现象表现出来的有序性和“目的性”同系统结构的稳定性联系起来。有序，才使系统的结构稳定，而有“目的”，就是系统走向最稳定的结构。 然而，复杂系统的有序性是如何产生的呢? 这一问题经过以普里高金为代表的比利时布鲁塞尔学派的几十年努力，从平衡态热力学出发，研究了称为偏离平衡态的热力学，创立了非平衡态热力学，进一步推广到研究远离平衡态的情况，发观了远离平衡态的稳定结构----耗散结构，而耗散结构正是一般系统中所要寻找的具有有序性的系统稳定结构。所谓耗散结构，从热力学观点来看，就是指系统必须是开放的，尽管系统本身产生嫡，但它又向周围环境输出嫡(或吸收负嫡)，从而使系统的嫡值是—个“差值”动态的观念。如果输出大于产生，则系统保留的嫡在减少，从而定向有序。 这理论经过哈肯应用统计理论的处理，进入了协合学( synernetics)或译协同学)的阶段。协合学认为，对复杂的系统来说，尽管描述系统购变量可以有成千上万，但可以分别用一个坐标标出一个系统变量的值，面系统的瞬间状态总可以用这许许多多互相垂直的变量坐标轴所形成的多维空间一相空间中的一个点来表示。系统随时间的变化，就是这个点在相空间随时间变化的移动。如果系统自己要走向有序结构，那未，有序结构的点就是系统的目标。更复杂的情况下，有序结构的点是一种重复的振荡，则在相空间就有一个封闭的环，这个环就成了系统购目标。如果加上随机涨落，那么这种点或环不是那么清晰的，有些模糊。 应用上述概念便不难理解，人体的正常功能态正是人体这一个巨系统自身追求稳定、有序结构一个由睡觉功能态和睡眠功能态交替构成的往复振荡的“环”。而这一巨系统的形成，正是自然界几十亿年缓慢演化的结果。 当然，运用上述理论也不难理解，由于某个或某些子系统的变化，引起巨系统的瞬间状态偏离了稳定结构，从而相对形成反常功能态、超常功能态和异常功能态，当然也是不难理解的了。 然而，除了系统学的一般认识而外，就人本身来说，他还是一个有智慧的生物。就整体来说，神经系统，尤其是大脑这一系统在人体巨系统中占据着十分重要的地位，因而还要论述一下大脑的功能(意识)在人体功能态中的特殊重要地位。 在正常功能态中，醒觉功能态与睡眠功能态是交替进行的两种，其中主要的标志是大脑兴奋的区域部位和方式不同。近十余年来对睡眠功能态的研究，发现在睡眠中人有“快速动眼期”、“慢波期”等表现，在睡眠过程中这两个期交替出现；还发现有睡眠肮、睡眠因子等化学物质产生，可以认为这些都与脑的功能有关，因为现代科学已经证明，许多具有巨大生理功能的某些小分子多肤，是直接由脑分泌的。 在反常功能态中，虽然影响巨系统反常表现的直接原因是菜一子系统(包括系统 、器官 、组织、 细胞、 分子水平)产生缺陷，但整体的表现却与脑功能有关。且不说与脑功能直接有关的精神病与神经病，就是一般其他疾病，如肺炎弓起的高热、肺结核引起的低热，就都与体温调节中抠有关；在机体严重不利的情况下，如高山反应等，也都是通过脑的调控而产生的。 超常功能态与脑的关系就更大了。竞技功能态是运动员和教练员有意识、有目的地培养训练的结果。它要求运动员从正常功能磁通过大量的刺激(准备活动、大赛前的热身赛、临赛前的解除心理障碍等），达到大脑的兴奋，从而最有效地调动以体力和运动技巧为目的的最佳状态，投入比赛，从而创造出远远超出一般正常时醒觉功能态所能达到的成绩。警觉功能态，则是战士和指挥员平时有意识、有目的地培养训练的结果。它要求战士从正常功能态，立即进入战时的警觉功能态，通过大量的刺激(爱国主义思想、民族意识、作战命令、战场上的枪炮声、周围同伴的士气等），也使大脑保持专一性极强的高度兴奋。在这种情况下，脑的其他功能都与之协调、配合，因此，某些感觉反而迟钝了。例如，在战争激烈时，虽伤痕累累，也不觉疼痛；流了许多血，一点也无所谓；平时难以逾越的鸿沟。可一跨而过等等。至于“灵感”，虽然在脑中有时出现的时间级短，然而这可以认为是脑功能调到最协调、最有序，也即最佳状态的结果。“灵感”并非从天而降，它是逻辑思维(科学家)或形象总类(文学艺术家）长期积累的结果，而从事逻辑思维或形象思维，当然都是大脑的功能。 异常功能态也与大脑活动密切有关。催眠态的实质是受试者接受了催眠术者输入的某些信息，对人脑的某些部位产生了兴奋而另一些部位也协同这一部位而形成的一种态。气功态的实质是气功者用自我意识对大脑的某些部位实行调节、兴奋(我们认为，肢体放松、呼吸调节等一些动作，其实质也是使大脑某些部位进入气功态)。梅磊同志通过测量脑电活动，发现气功态下与正常状态相比，有一个波优势峰从钦区(正常态)向额区(气功态)的移位效应和波频率减慢的效应，这就说明了气功与大脑活动确实密切相关。特异功能态也可经过诱发和督练而产生与提高，其中主要是依靠大脑意识的控制，而且有些实验表明。某些入夜表现特异功能的同时，也出现了特异的脑电信号。 综上所述，人体功能态与脑的功能有着十分密切的相关性人体科学是著名科学家钱学森在1981年1月提出的。人体科学是为了研究人体功能，进一步开发人体潜在的功能，最大限度地发挥人的潜力的—门科学。按照钱学森同志的意见，就人体科学体系来说，在应用技术、工程技术方面，它包括体育技术、武术、杂技、武打功、身段功。人----机工程是研究人跟机器的配合，使人与机器的效果达到最佳状态。医疗学科也是一个大的应用技术，包括各临床学科以及预防医学学科。而应用技术科学理论是上述学科的理论依据，如生物力学和运动心理学是体育科学的直接基础理论。人体科学的基础科学则是解剖学、生理学、组织学、胚胎学、遗传学、心理学等，这些都是早巳建立起来的学科了。而人体科学研究的真正目标，也是人体科学这一部门即将来临的重大进展，则是中医、气功和人体特异功能三个大方面。 按照这一认识，我们试图将人体功能态学说与上述研究作一比较。 1、正常功能态是以往生物科学研究的范畴。 可以认为，以往的阐明人体构造的解剖学，阐明人体功能的生理学，以及组织学、胚胎学、遗传学、细胞学、生物物理学、生物化学、生物能力学、实验生物学、人类学、人体形态学、人体测量学、人种学、老年学、气象生物学等等，都是人体正常功能态的基础理论研究。人之所以能维持正常功能态，是以这些方面的结构与功能正常为基础的。 2、反常功能态是医疗科学、病理生理学、护理学的研究范畴。 如前所述，反常功能态也是一个很大的概括。由于人体这一个巨系统由许多不同层次的子系统构成，而每一个层次的子系统偏离了正常，都有可能导致巨系统的改变，因此，各临床学科，如内科学、外科学、妇产科学、儿科学、眼科学、耳鼻喉科学、皮肤科学、神经病学、传染病学、骨伤科学、职业病学、护理学、少年儿童卫生学、营养卫生学、劳动卫生学、细菌学、辐射遗传学等等，这些研究的目的，是为了使人从反常功能态向正常功能态转化。 3、超常功能态属现代心理学研究范畴 对竞技功能态的研究，应是体育心理学的范畴，这一领域，在国外已有了一段历史，国内则近些年也开始了研究。警觉功能态的研究也历来未科学地进行系统的研究。不仅如此，实际上对两种思维形式中的形象思维也未进行系统的科学研究，而对逻辑思维的总结则有了逻辑学。如果人们能够掌握灵感的规律，大大地挖掘出人的潜力，那么，可以想见，这将会创造出何等巨大的精神和物质财富！因此，钱学森同志认为当前应该建立“思维科学”这一研究部门，是有远见卓识的。 4、异常功能态是人体科学的主要研究对象。从上述介绍可见，其它功能态的研究均已纳入已有的传统学科，而异常功能态的表现，如气功和特异功能，在我国尽管有了几千年的历史记载，而从未能入科学之门。它的种种功能表现，常常使人不能置信，然而从整体角度进行考察，便可发现，对这些并非不能进行理论上的探讨，恰恰相反，它只是人体这一巨系统的一个属性、一个方面的表现。所有气功与特异功能现象是异常功能态的属性，这就是当今提出人体科学研究重点的一个依据。 其次，因为从整体研究，所以必须跟中医理论结合起来。众所周知，中医理论恰恰是强调了人的整体观，它的阴阳学说、五行学说、脏腑学说、经络学说、子午流注学说，都是从人的整体出发考虑问题的。中医的施治则强调辩证论治，强调人和环境之间关系的系统观，这些恰恰与今天发展起来的高度综合的系统科学可谓不谋而合，可以说中医理论含有朴素系统论的思想。然而，中医理论毕竟历史悠久，在当时，它不可能将以分析为基础的现代生物学、生理学的成就概括进去，因而在某些方面显得模糊是必然的，这不能不说是一个缺陷。 所以，必须将中医理论与现代科学的成就联系起来，将宏观的系统论与微观的分子生物学、细胞生理学等方面的成就结合起来。例如，1973年戈德伯格就将生物化学的成就——发现人体中的环腺苷酸（cAMP)和环鸟苷酸（cGMP）这一对互相拮抗的多效应生物分子与中医的阴阳学说联系起来，为中医的理论在分子水平上找到了物质基础，这不正是中医现代化一个很好的范例吗？ 钱学森同志认为，人体科学在当前主要的研究方向是中医理论、气功和人体特异功能三位一体，核心是气功态的研究，这一见解是十分正确的。 四 人体功能态学说把气功研究的人体特异功能研究纳入了现代科学研究的轨道。中医在我国有几千年的历史。解放后，党中央和人民政府一贯提倡中医，制订了一系列的中医政策，明确中国医药学是一个伟大的宝库；然而由于种种原因，中医仍得不到相应的发展。仅从中医队伍来讲，据有关资料统计，1958年全国中医有50万人，而至1978年只有25万人了。20年来，人口大大增长，而中医人数却在下降，这显然是不正常的。但尽管如此．中医还毕竟在医疗中占了一个位置，气功就更等而下之了，不仅在医院中没有它的地位，而且还一度颜受歧视。然而，气功在民间还是流传了下来，这本身就说明了气功的价值。今天，气功正逐步为大家所接受，这当然是一个很好的现象。 人体功能态学说，无疑把对气功和特异功能研究的地位确立了。它与正常功能态、反常功能态、超常功能态等研究一样，都是现代科学研究的对象，尤其是这个领域还仅仅是刚刚探索，因而就一定意义上来讲，它有着更广阔的前途。 人体功能态学说的提出，也把气功研究与人体特异功能研究的前期成果，归纳了起来。把众多的实验成果分一下类，哪一些只是气功和人体特异功能的现象记录，哪些实验更接近于异常功能态的本质，哪些是接近另一个科学领域的工作等，这样就使我们更做到心中有数，从而对下一步的工作更有了明确的主攻方向。 五 人体功能态学说的提出，具有很大的意义，它第一次明确地提出了气功功能态和特异功能态作为人的异常功能态的存在，大大开阔了人们的视野。 美国科学史家库思运用现代系统论的思想研究科学发展的绪构问题，认为自然科学的发展除了按常规科学一点一滴地积累之外，还必然会出现飞跃，出现科学革命。科学上的巨大发现，都是从根本上推翻过去科学家造成的普遍认识或“常规认识”，打被旧规范，创立新规范，这种思想和行为就是科学革命，它不仅使科学的面貌焕然一新，也将引起人们世界观的改变。人体功能态的提出，正是打破了人们传统的“常规认识”，它的最后确立终将引起一场新的科学革命，而现在正是这场新的科学革命的蕴育阶段。可以预料，这场革命是比相对论和量子场论更伟大的一场革命。 人体功能态学说的提出，还与现代科学的争论有关，例如与“c隐参量”、“万物相关原理”、“多世界理论”、“人天观”(“人择原理”、“人的宇宙原理”)等问题有联系，其中是否也可将几个难题放在更高的一个层次思考解决，也许希望会更大?因此说，人体科学的研究可能是当代科学前沿的一个突破口，并不是没有理由的。 人体功能态学说的提出，根本目的是为了挖掘人的潜力，进一步提高人类在自然界中的地位。如果我们掌握了超常功能态的规律，让更多的脑力劳动者经常爆发“灵感”，大大增加“天才”出现的频率，让体力劳动者、体育工作者常常处于竞技功能态，那将会大大提高工作效率，人类就成了“超人”，整个世界面貌将会有更大的改变。通过对异常功能态的研究，使人类有更大的认识自然、改造自然的本领，把人类中仅仅偶然出现的现象，变为全体人类共有的财富，挖掘出埋藏在头脑深处的宝藏，这是一副多么诱人的前景。 当然，这一些新的认识也必将冲击着人们的世界观，深刻地影响着人们对物质和精神的认识，但我们相信，一切新的科学发现都必将充实马克思的辩证唯物主义，而打碎的只是禁锢人们思想的桎梏。 人体功能态学说的提出，仅仅只有两年，尽管它是人们大量实验现象揭示结果和现代系统学思想结合的产物，有着坚实的基础，但就目前看来，尚未被科学界所关注，尤其是超常功能态中的灵感功能态与异常功能态中的气功功能态与特异功能态，更难为一般人所理解。 我们认为，一个学说的提出和建立，必须有大量的实验依据，经过反复多次论证与考险才能最终确立，而当前还缺乏抓住人体功能态本质的基础实验研究。从目前进行的实验来看，航天医学研究所梅磊等同志的实验，对气功功能态下波逆转与改变的描述，已接近到气功功能态的本质：所谓气功功能态就是人体中大脑这一巨系统的功能态改变。由此可推测，在“灵感”状态下，在特异功能态下，脑功能的活动与正常醒觉功能态会有什么不同，一旦捕捉到了这些本质特征，这一学说的确立也就无疑了。 当然，对脑功能的研究，必须是在活体情况下进行，而且受试对象需经过训练，而这样的受试者在人群中又只有一定的数量分布，再加上所要研究的功能态又只有受试者在相对安定的条件下才出现，这当中确实存在着矛盾。此外，目前对脑功能的研究，仪器手段只有高级脑电图测试仪、脑磁测试仪等，这些仪器相当昂贵，一般实验室都没有这样的设备，等等。这些都是困难的方面。这就需要认真对待，并且坚持不懈。 人体功能态学说和人体科学是一新事物，它在成长过程中，已经遇到过各种阻力，今后在前进的过程中也一定会出现曲折与困难，但我们坚信，在马列主义的理论指导下，我们定会取得胜利。