(二)信息方法为开展人体科学研究提供了基础

人体科学是把人这个生命有机体作为研究的对象,研究人体的结构和功能以及如何保护、发挥、发展人体功能的一门学问。过去西方医学界采用了一些物理、化学、生物学的观点和方法,探索机体的结构和功能及其规律性, 但往往缺乏系统的观点,只重视分析和实验的方法,而没有找到精确的定量的描述人体结构和功能规律的科学方法。我国中医从总体上看具有系统辩证的观点,但往往停留在古老的、定性的、经验的阶段。而运用信息方法可以对性质截然不同,复杂程度极不一致的对象,给出统一的定量的综合指标,

利用这种定量指标可以综合地反映出以往认为是零乱的难以概括的医学实验资料,并阐明早先未曾揭示的新的规律。

人们已在实践中运用信息方法对生命活动过程以及实现这一过程的机体作出定量描述,并据此判断生命有机系统状态的稳定程度,以及这些系统的变化趋势是巩固、激活,还是瓦解、衰落。为此有人提出用信息熵函数来表示信息源的不确定程度,它在数量上等于信息量,在内容上却与它相反, 用以确定信息源的不确定性和多样性。在生命机体中,这个熵函数可以反映其组织结构的复杂程度和有序状态,因为生命机体是一个开放系统,它必须与外界进行物质、能量、信息的交换才能维持机体的生存。当生命机体内部新陈代谢作用,使机体内部有序结构遭受破坏,这时信息熵就增加,同时它又不断从外界接收信息,在机体内部合成高度的有序结构,使信息熵降低。因此,人们可以通过测定这个熵函数确定生命机体的组织结构的复杂程度和有序状态,可以判断机体是否处于正常稳定的状态。可见信息熵在医学中具有重要地位。

用信息方法分析人体生命系统各部分之间,人体与外部环境之间相互影响、相互作用的信息联系,它们之间存在着信息接收、传递、存取、处理、输出,正是这股信息流才使得机体得到调节、控制,维持正常的生命活动。我们可以用一种简单的网络关系表示两个系统之间的联系,如图 3—3 所示。

(二)信息方法为开展人体科学研究提供了基础 - 图1

在正常情况下,系统之间信息传输系统具有足够的可靠性,使得发送端系统 A 发出的信息能准确无误地一一被接收端系统 B 所接收。当通道中噪声干扰增大,也就是疾病、衰老以及反常的外界因素增大,使机体正常状态或细节机制受到破坏,造成系统 A 即信息源发出的信息,或在通道内有噪声干扰情况下传递的信息发生畸变或丢失,使接受端收不到一一对应的准确信息。甚至接受端系统本身受到外界干扰的破坏,从而会增加疾病。运用信息方法,不仅能定性地判断疾病是由于正常信息的缺乏(某种内分泌疾病), 异常信息的干扰(传染病),信息代码的错乱(分子病、遗传病),或是信息通道的阻塞,使机体失去控制所致。还能进一步给出在这些情况下,信息关系的定量描述,确定系统的抗干扰能力,从而对疾病的轻重程度,机体的愈合能力作出数量上的分析。信息方法还对分子生物学的创立起了重大的作用。40 年代美国德尔布鲁克等人组织了噬菌体研究小组,创立了“信息学派”。他们再一次证明 DNA 是遗传信息的载体,它携带了生命自我复制的全部信息。1953 年这个学派的成员沃森提出了 DNA 的双螺旋结构的分子模型, 标志着分子生物学的正式诞生。可见,信息方法是研究生命现象不可缺少的重要方法。