量子力学在计算机上的应用,量子力学在医学科学中的应用
量子力學在醫學科學中的應用
退休教師? 王京貴
醫學,是通過科學或技術的手段處理人體的各種疾病、病變或正常發育。它是生物學的應用學科,分基礎醫學、臨床醫學。它是一個從預防到治療疾病的系統學科,研究領域大方向包括基礎醫學、臨床醫學、法醫學、檢驗醫學、預防醫學、保健醫學、康復醫學等。
根據量子力學的特點,應用在醫學科學那是很自然的。它從微觀世界探討人體健康、得病原理、治病與康復原理等等。它是微觀為宏觀服務的典型例子。
應用量子力學去研究醫學科學的復雜性也具有混沌性。因篇幅的關系不展開討論。
1 量子力學及其在醫學科學中的應用
基礎醫學包括:醫學生物數學,醫學生物化學,醫學生物物理學,人體解剖學,醫學細胞生物學,人體生理學,人體組織學,人體胚胎學,醫學遺傳學,人體免疫學,醫學寄生蟲學,醫學微生物學,醫學病毒學,人體病理學,病理生理學,藥理學,醫學實驗動物學,醫學心理學,生物醫學工程學,醫學信息學,急救學,護病學,新中心法則。
臨床醫學包括:臨床診斷學實驗診斷學.影像診斷學+ 放射診斷學+ 超聲診斷學+ 核醫診斷學、臨床治療學、職能治療學、化學治療學、 生物治療學、血液治療學、組織器官治療學、飲食治療學等。
下面列舉量子力學的基本原理及其在醫學中的應用:
(1)整體性原理:系統是由若干要素組成的具有獨立要素所沒有的性質和功能的有機整體,表現出整體的性質和功能不等于各個要素性質和功能的簡單疊加。 醫學(Medicine),是處理人健康定義中人的生理處于良好狀態相關問題的一種科學,以治療預防生理疾病和提高人體生理機體健康為目的。它的整體性非常強。這種整體性不等于各個要素性質和功能的簡單疊加。 是一個復雜的關系。混沌性也很強。
(2)層次性原理:由于組成系統的各個要素存在各種差異,系統組織在地位和作用,結構和功能上表現出具有質的差異的等級秩序性即層次性。現在世界上醫學主要有西方微觀西醫學和東方宏觀中醫學兩大系統體系。它們的層次性很強。醫學的科學性在于應用基礎醫學的理論不斷完善和實踐的驗證,例如生化、生理、微生物學、解剖、病理學、藥理學、統計學、流行病學,中醫學及中醫技能等,來治療疾病與促進健康。雖然東西方由于思維方式的不同導致研究人體健康與外界聯系及病理機制的宏觀微觀順序不同,但在不遠的將來中西醫實踐的豐富經驗的積累和理論的形成必將誕生新的醫學———人類醫學。
(3)開放性原理:系統具有不斷與外界環境進行物質,能量,信息交換的性質和功能,開放性是系統演化的前提,也是系統穩定的條件。醫學的研究領域。均具有開放性原理。與周圍環境關系密切。具有與外界環境進行物質,能量,信息交換的性質和功能,開放性是系統演化的前提,也是系統穩定的條件。系統圍繞人體為中心,而系統的穩定性就是不得病,系統正常運轉。病菌都是因開放進入人體的。
(4)目的性原理:系統在與環境相互作用的過程中,在一定范圍內系統的發展和變化幾乎不受條件和途徑的影響,表現出某種趨向預定狀態的特性。醫學科學的目的性很明確,治病和保證人們的身體健康,幸福愉快地生活。
(5)突變性原理:系統失穩而發生狀態變化是一個突變過程,是系統質變的一種基本形式。系統發展過程中存在分叉而且突變方式很多,使系統質變和發展也存在多樣性。突變就意味著人類得病的過程,身體逐漸衰弱的過程中達到極限。
(6)穩定性原理:開放系統能夠在一定的范圍內進行自我調節,保持和恢復系統原有的有序狀態,功能結構,具有一定自我穩定的能力。人體有自愈能力的功能,有抵抗外來病菌的入侵,這就是人體穩定性的前提。
(7)自組織原理:開放系統由于復雜的非線性作用而使漲落得以放大,從而產生更大范圍更強烈的層次相關,系統內部各個要素自發地組織起來,系統從無序向有序,從低級有序向高級有序發展。
(8) 相似性原理:系統的結構功能,存在方式和演化過程具有有差異的共性,是系統統一性的一種表示。系統表現出同構和同態。疾病因人而異,但病情有一定的相似性。醫學才能發展的道理。
(9)系統發展原理:系統有自動發展和變化的功能。醫學科學的發展就遵循系統發展的規律。
(10)系統連續性原理:系統隨時間有連續性的特點。
(11)系統繼承性原理:系統隨著時間的推移有繼承性的功能。醫學科學的發展不是一就而就,系統性和連續性很強。
(12)系統分異及進化性原理:系統在發展過程中有分異及進化的趨向,使生物系統由單一到多樣化,由低級到高級發展。
(13)系統自消亡原理:不管任何系統,最終將趨于自動消亡,小的從生物個體,大到整個宇宙都逃不掉有生有死的命運。
(14)系統周期性變化原理:系統有從穩定到活躍的周期性變化的特點。尤其對某種疾病有系統周期性地發作。
(15)生命系統有自我完善能力原理:生命系統有自我完善能力的自動化特點。無論何處有破損都會自動補上。這就是人類演化的結果。
2 醫學科學發展的展望
恩格斯在《反杜林論》中給生命下了一個定義:生命是蛋白體的存在形式。這個存在形式的基本因素在于和它周圍外部自然界不斷地新陳代謝,而且這種新陳代謝一旦停止,生命就隨之停止,結果便是蛋白質的分解。
(1)中西醫結合的深入研究。它也是生命的微觀和宏觀之間的關系的研究。可以納入量子力學的課題。
(2)水是生命之源,水質對生命的影響和作用:水是生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。硬水和軟水的區別,就是水中含有鈣、鎂化合物的多少程度。這些特點對生命和醫學如何進行量子分析?
(3)人體外形對稱,可是人體內臟不對稱的機理:它說明什么?與健康有何關系?
(4)藥物有天然和人造之分,天然中又有自然和提練之分,究竟哪一個療效更好?
(5)生病的微觀和宏觀之間的量子研究。
(6)生命的整體性:現代一些追求高等心智的人們,則認為生命是身心靈的合體。那么生命的整體性究竟是什么?
(7)生命的特點:① 自我調節是生命的一個本質屬性。② 在遺傳學和生物化學中,這種功能被稱為自我調節系統。③ 自我復制是指DNA分子的解旋、兩鏈分開,各自合成互補鏈,從而形成兩個新的然而又相同的分子。④ 對體內外環境的選擇性反應是生命系統的又一重要特征。那么生命究竟是什么?
(8)新陳代謝對醫學的影響:新陳代謝就是生命 ①、從周圍環境中獲得營養物質;②、將外界引入的營養物質轉變為自身需要的結構元件,即大分子的組成前體;③、將結構元件裝配成自身的大分子,例如蛋白質、核酸、脂質等;④、分解有機營養物質;⑤、提供生命活動所需的一切能量。新陳代謝的注意事項:一定要吃早飯,多吃蛋白質,補充鐵質,增加抵抗力。
(9)針灸、艾灸、刮痧、按摩等對人體有自愈能力的功能的研究。說的準確就是微觀和宏觀之間的系統研究。相信在量子力學的指導下一定會有很大的突破。
(10)無藥治病、運動治病的量子力學分析。
(11)素食的量子分析。素食容易缺營養,可是和尚為何能健康又長命?
(12)宗教信仰對健康的量子分析。
(13)心情對疾病的量子分析。
(14)慢性病的量子分析。
(15)酸甜苦辣對健康的量子分析。
(16)職業與職業病的量子分析。
(17)飲食、進補與健康的量子分析。
(18)環境與環保(包括垃圾)對健康的量子分析。
(19)好習慣、壞習慣(包括抽煙喝酒)對健康的量子分析。
(20)動物包括寵物對健康的量子分析。
(21)血型與長壽的量子分析。
要研究的問題實在太多了,可見醫學問題、健康問題的迫切性和復雜性,即混沌性。如何用量子力學從微觀到達宏觀的大方向的重要性。等待我們去發掘和研究。
總結
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