量子力学在医学科学中的应用

退休教师  王京贵

医学，是通过科学或技术的手段处理人体的各种疾病、病变或正常发育。它是生物学的应用学科，分基础医学、临床医学。它是一个从预防到治疗疾病的系统学科，研究领域大方向包括基础医学、临床医学、法医学、检验医学、预防医学、保健医学、康复医学等。

根据量子力学的特点，应用在医学科学那是很自然的。它从微观世界探讨人体健康、得病原理、治病与康复原理等等。它是微观为宏观服务的典型例子。

应用量子力学去研究医学科学的复杂性也具有混沌性。因篇幅的关系不展开讨论。

1 量子力学及其在医学科学中的应用

基础医学包括：医学生物数学，医学生物化学，医学生物物理学，人体解剖学，医学细胞生物学，人体生理学，人体组织学，人体胚胎学，医学遗传学，人体免疫学，医学寄生虫学，医学微生物学，医学病毒学，人体病理学，病理生理学，药理学，医学实验动物学，医学心理学，生物医学工程学，医学信息学，急救学，护病学，新中心法则。

临床医学包括：临床诊断学实验诊断学.影像诊断学+ 放射诊断学+ 超声诊断学+ 核医诊断学、临床治疗学、职能治疗学、化学治疗学、 生物治疗学、血液治疗学、组织器官治疗学、饮食治疗学等。

下面列举量子力学的基本原理及其在医学中的应用：

(1)整体性原理：系统是由若干要素组成的具有独立要素所没有的性质和功能的有机整体，表现出整体的性质和功能不等于各个要素性质和功能的简单叠加。 医学(Medicine)，是处理人健康定义中人的生理处于良好状态相关问题的一种科学，以治疗预防生理疾病和提高人体生理机体健康为目的。它的整体性非常强。这种整体性不等于各个要素性质和功能的简单叠加。 是一个复杂的关系。混沌性也很强。

(2)层次性原理：由于组成系统的各个要素存在各种差异，系统组织在地位和作用，结构和功能上表现出具有质的差异的等级秩序性即层次性。现在世界上医学主要有西方微观西医学和东方宏观中医学两大系统体系。它们的层次性很强。医学的科学性在于应用基础医学的理论不断完善和实践的验证，例如生化、生理、微生物学、解剖、病理学、药理学、统计学、流行病学，中医学及中医技能等，来治疗疾病与促进健康。虽然东西方由于思维方式的不同导致研究人体健康与外界联系及病理机制的宏观微观顺序不同，但在不远的将来中西医实践的丰富经验的积累和理论的形成必将诞生新的医学———人类医学。

(3)开放性原理：系统具有不断与外界环境进行物质，能量，信息交换的性质和功能，开放性是系统演化的前提，也是系统稳定的条件。医学的研究领域。均具有开放性原理。与周围环境关系密切。具有与外界环境进行物质，能量，信息交换的性质和功能，开放性是系统演化的前提，也是系统稳定的条件。系统围绕人体为中心，而系统的稳定性就是不得病，系统正常运转。病菌都是因开放进入人体的。

(4)目的性原理：系统在与环境相互作用的过程中，在一定范围内系统的发展和变化几乎不受条件和途径的影响，表现出某种趋向预定状态的特性。医学科学的目的性很明确，治病和保证人们的身体健康，幸福愉快地生活。

(5)突变性原理：系统失稳而发生状态变化是一个突变过程，是系统质变的一种基本形式。系统发展过程中存在分叉而且突变方式很多，使系统质变和发展也存在多样性。突变就意味着人类得病的过程，身体逐渐衰弱的过程中达到极限。

(6)稳定性原理：开放系统能够在一定的范围内进行自我调节，保持和恢复系统原有的有序状态，功能结构，具有一定自我稳定的能力。人体有自愈能力的功能，有抵抗外来病菌的入侵，这就是人体稳定性的前提。

(7)自组织原理：开放系统由于复杂的非线性作用而使涨落得以放大，从而产生更大范围更强烈的层次相关，系统内部各个要素自发地组织起来，系统从无序向有序，从低级有序向高级有序发展。

(8) 相似性原理：系统的结构功能，存在方式和演化过程具有有差异的共性，是系统统一性的一种表示。系统表现出同构和同态。疾病因人而异，但病情有一定的相似性。医学才能发展的道理。

(9)系统发展原理：系统有自动发展和变化的功能。医学科学的发展就遵循系统发展的规律。

(10)系统连续性原理：系统随时间有连续性的特点。

(11)系统继承性原理：系统随着时间的推移有继承性的功能。医学科学的发展不是一就而就，系统性和连续性很强。

(12)系统分异及进化性原理：系统在发展过程中有分异及进化的趋向，使生物系统由单一到多样化，由低级到高级发展。

(13)系统自消亡原理：不管任何系统，最终将趋于自动消亡，小的从生物个体，大到整个宇宙都逃不掉有生有死的命运。

(14)系统周期性变化原理：系统有从稳定到活跃的周期性变化的特点。尤其对某种疾病有系统周期性地发作。

(15)生命系统有自我完善能力原理：生命系统有自我完善能力的自动化特点。无论何处有破损都会自动补上。这就是人类演化的结果。

2 医学科学发展的展望

恩格斯在《反杜林论》中给生命下了一个定义：生命是蛋白体的存在形式。这个存在形式的基本因素在于和它周围外部自然界不断地新陈代谢，而且这种新陈代谢一旦停止，生命就随之停止，结果便是蛋白质的分解。

(1)中西医结合的深入研究。它也是生命的微观和宏观之间的关系的研究。可以纳入量子力学的课题。

(2)水是生命之源，水质对生命的影响和作用：水是生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。硬水和软水的区别，就是水中含有钙、镁化合物的多少程度。这些特点对生命和医学如何进行量子分析？

(3)人体外形对称，可是人体内脏不对称的机理：它说明什么？与健康有何关系？

(4)药物有天然和人造之分，天然中又有自然和提练之分，究竟哪一个疗效更好？

(5)生病的微观和宏观之间的量子研究。

(6)生命的整体性：现代一些追求高等心智的人们，则认为生命是身心灵的合体。那么生命的整体性究竟是什么？

(7)生命的特点：① 自我调节是生命的一个本质属性。② 在遗传学和生物化学中，这种功能被称为自我调节系统。③ 自我复制是指DNA分子的解旋、两链分开，各自合成互补链，从而形成两个新的然而又相同的分子。④ 对体内外环境的选择性反应是生命系统的又一重要特征。那么生命究竟是什么？

(8)新陈代谢对医学的影响：新陈代谢就是生命 ①、从周围环境中获得营养物质；②、将外界引入的营养物质转变为自身需要的结构元件，即大分子的组成前体；③、将结构元件装配成自身的大分子，例如蛋白质、核酸、脂质等；④、分解有机营养物质；⑤、提供生命活动所需的一切能量。新陈代谢的注意事项：一定要吃早饭，多吃蛋白质，补充铁质，增加抵抗力。

(9)针灸、艾灸、刮痧、按摩等对人体有自愈能力的功能的研究。说的准确就是微观和宏观之间的系统研究。相信在量子力学的指导下一定会有很大的突破。

(10)无药治病、运动治病的量子力学分析。

(11)素食的量子分析。素食容易缺营养，可是和尚为何能健康又长命？

(12)宗教信仰对健康的量子分析。

(13)心情对疾病的量子分析。

(14)慢性病的量子分析。

(15)酸甜苦辣对健康的量子分析。

(16)职业与职业病的量子分析。

(17)饮食、进补与健康的量子分析。

(18)环境与环保(包括垃圾)对健康的量子分析。

(19)好习惯、坏习惯(包括抽烟喝酒)对健康的量子分析。

(20)动物包括宠物对健康的量子分析。

(21)血型与长寿的量子分析。

要研究的问题实在太多了，可见医学问题、健康问题的迫切性和复杂性，即混沌性。如何用量子力学从微观到达宏观的大方向的重要性。等待我们去发掘和研究。