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看不见的彩虹：人体的耗散结构 [:1700722405]
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第十三章 如何定量地计算“美丽”
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绘画是对大自然的模写，那么音乐是对什么的模写呢？
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柏拉图（公元前427—公元前347）
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黑龙江中医药大学的刘中申教授是我的好朋友。记得那是1986年，他出差到杭州参加一个学术会议。在我们的学校里有一个每周一次的跨学科学术讨论会。我就乘机邀请他，到我们的讨论会中来作一个学术报告。
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他是个药物学家，研究的对象是中草药，就如他的同行一样，主要用的是分析的方法，即用液相色谱、气相色谱等技术对草药的成分进行分析。一般来说，一种药物能分成几千种成分，再把各种单一成分一一进行试验，从而找出哪一种是起决定性作用的成分。然后，再确定这种成分的化学结构，从而可以在实验室和工厂里人工合成。这样，就可以大批量生产，比天然的草药便宜多了。
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可以说，这种研究方法是当时，也是当今研究草药的标准方法。当然，这也是典型的“拆分论”的方法。并且也是一种相当成功的方法。事实上，许多新的药物，就是采用这种方法发现和发展出来的。
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天然药物可能是音乐，而不是机器
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不过，刘中申教授说，尽管在许多情况下，这种分析的方法很成功。但是，有的药物，尤其是“进补”的药物，就是找不出决定性的成分。他们感到，有些药物的作用是许多成分的组合结果。
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刘中申教授的谈话，使我们学术讨论会中的成员感到非常有趣。当时，我们正在讨论“拆分论”在生物学和医学中的问题。这个讨论会中的成员相当年轻，大有“粪土当年万户侯”的气势，对任何权威都敢于批评和取笑。我们得出一个结论：这种研究中草药的方法，就好像是用“拆分论”的方法研究音乐，把音乐分解成一个一个的单个音符，并想找出哪个音符是决定性的音符。也就是说，只要有这个音符，就能奏出悦耳动听的音乐。比方说，如果我们能找出莫扎特的音乐就是好在“哆”上，而贝多芬的音乐就好在“来”上，那么问题就简单了。
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显然，这样来研究音乐的方法是有点荒唐。但是，全世界成千上万的生物学家研究有机体时，用的就是这种方法。
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不过，另一方面，我们也应该看到，这种研究音乐的方法也曾经有过很大成功。例如，当生物学家和医生研究传染病时，用的就是这种方法。他们把病人痰液中或大小便中的细菌进行分类，并且分而又分，直到找到某一种细菌，并证明只有这种细菌才是决定性的致病因素，并称为病原菌，其他的细菌则都是无辜的。于是，我们就可以非常有针对性地来生产疫苗或药物来杀死这种病原菌，就如精密制导的导弹一样。
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其实，这也就是一种非常典型的“拆分论”思想。如本书前面所提到的，西医中的这种深深的“拆分论”思想来源于法国的哲学家拉美特里（Lamettrie，1709—1751），表现在他的名著《人是机器》中。既然人是机器，那么，了解机器的最好方法就是“拆”。当我们了解了机器中的每一个零件和它的功能，我们也就了解了整个机器。
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所以，当代西方医学中的一个典型例子就是在本书第四章所提到的：“在医疗发达的西方国家中，许多病人都有过这样的经历：他们因为头痛或其他一些身体不适去看大夫。如同常规一样，医生用许许多多先进仪器对病人作了全面细致的检查，得到了一大堆化验报告。医生看完了这一大堆化验报告之后，笑眯眯地说：“所有的指标都是‘OK’，您很健康，可以回家了。”
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这种叫人哭笑不得的结论，好像是病人在说谎。那么，在这种情况下，设身处地，作为病人，您又会怎么想呢？
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当然，这些被西医大夫客客气气赶出来的病人，只好去找一些什么“替代”的方法，如针灸、草药、水疗、热疗、顺势疗法等。于是，许多古老的医学又“复活”了。值得注意的是，许多古老的医学都是“整体医学”。其中最典型的是中医。在中医理论中，充满了“阴阳平衡”、“谐和”、“天人相应”、“辨证施治”等“整体论”的思想。而在“人是机器”这种哲学中，几乎完全没有这些“整体论”的思想。
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交响乐成功的“充分条件”
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当然，“拆分论”也并没有全错。前面那个例子中提到的，所有的指标都是“OK”还是很重要。就如在一个交响乐团中，每一件乐器都“OK”，每一位乐师都能正确地演奏，还是保证演奏成功的一个基本条件。
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用数学家的语言来说，这是“必要条件”（necessary condition），但不是“充分条件”（sufficient condition）。这“必要条件”与“充分条件”之间的差别是就是整个乐团的密切“合作”（co-operation）与“协调”（co-ordination）。
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所以，“合作”与“协调”就是“整体论”思想的关键所在，也是一种高层次的要求。然而，如何科学地、定量地从“整体论”的角度来研究有机体，也就是如何科学地、定量地来研究、测定和计算“合作”与“协调”的程度。
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“无序”、“有序”及“谐和”
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其实，从“拆分论”一步一步地走向“整体论”，已经有三四十年的历史了。20世纪70年代，普里高津（Ilya Prigogine，1917—2003）就提出了从“无序”（disorder）走向“有序”（order）思想。而音乐显然不可能是一种“无序”的结构，必定有某种“有序”东西在里面（图13-1）。同样地，许多生物学和医生也相信，有机体是高度“有序”的。
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图13-1无序就不是音乐
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从“无序”到“有序”，是从“拆分论”走向“整体论”的重要一步。但是，对于交响乐或有机体来说，这还是不够的，因为并不是“有序”越高越好。无论是对音乐还是对有机体，最佳的状态既不是“无序态”（chaotic state），也不是“高度有序态”（perfect ordered state），而是“相干态”（coherent state）。我们可以用简单的语言来说明“无序态”、“有序态”和“相干态”三者之间的差别。
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