运用辩证法研究生命运动规律

2021-01-10 18:37刘永康
科学与生活 2021年28期
关键词:睡眠养生规律

摘 要:本文试图通过探索生命运动规律,找到人体从健康年轻走向疾病衰老的根源。通过以辩证法为主线,先比较低等单细胞动物和高度动物细胞的生物学特性,概况出细胞和生物体各层次都具有的分化功能和整体功能两个极其重要的概念,以此为突破口,分析了两种功能的矛盾运动,它产生了思维、慢波睡眠、快波睡眠和觉醒等四种运动状态,再结合生理、物理、系统科学等各门现代科学,研究出了生命运动的整体规律,指出在热力学不可逆性的破坏作用下,生命的矛盾运动曲线由理想的圆周运动变成了趋向第四象限的螺旋式运动的曲线,使人体逐渐产生疾病和衰老。但在理论上可以预见,如果人体能够正确发挥意识运动的能动作用,加强慢波睡眠和快波睡眠运动,就可以克服这种破坏作用,人体又可以恢复健康和相对年轻。

关键词:生命;睡眠;养生;系统科学;热力学第二定律;规律;

引言

生命运动是自然界最复杂最高级的运动。自古以来,人们一直在用各种不同的方式来探索人体的生命运动规律(有时简称“生命规律”),以及如何使人体更好地遵守生命规律。但是,由于生命运动规律的复杂性,至今都没有完全弄清楚人体的生命规律。作者从1988年开始,历经30多年的呕心沥血,通过综合运用各门现代科学与哲学、从局部和整体两个方面去研究,终于揭示出了完整的生命运动规律;在实践上,鉴于当时的时代背景,先是通过习练气功(静功)来感悟,力求找到研究生命运动规律的突破口;当在理论上研究出基本的生命规律以后,又坚持以生命运动规律理论为指导,弃气功转而研究睡眠保健方法,并通过睡眠效果来验证和完善生命运动规律理论。经过二十多年的积累,也总结出了以自己名字命名的永康养生睡眠法,作者在使用其入睡以后,身体和心理素质都有了很大的提高,由于习练气功以及早期研究睡眠而患有的严重的抑郁症已彻底消失。虽然以该睡眠法为核心的整体养生方法能够完美地验证该理论,并能产生较大的社会效益,但因该方法比较抽象,且本人的研究條件有限,该方法本身仅得到极少数人的验证,未能得到更广泛的验证,可操作性存疑。为了安全起见,暂不能公开为大众使用,这里只介绍生命运动规律的理论部分。

第一部分 生命运动规律中的量变

1.1 生命运动规律理论的基石——几个重要概念

1.1.1 整体功能、分化功能和全能

生物体是一个复杂的有机体,生命运动规律是一个复杂系统的规律,需要从多学科的角度进行探索才能对它有较全面的认识。这里首先从细胞生物学的角度认识细胞和生物体各层次都具有的三种功能——整体功能、分化功能和全能以及相应的活动。涉及到高等动物个体时,则以人体为例来论述。

细胞是生命的基本单位。通过对低等单细胞动物和高等动物细胞的生物学特性进行比较,可以看出,单细胞动物草履虫能够用一个细胞完成个体所必需的各种功能——例如感应、消化、呼吸、循环、生殖等等,就像一个完整的高等动物个体一样,这说明单细胞动物的细胞具有一种反映其功能数量的功能,这种功能就叫“整体功能”。换言之,整体功能是指一个细胞正常生长所需要的全部功能。此外,整体功能也特指细胞的众多功能中相对较弱的功能;反之,高等动物的单个细胞在某一功能的程度上远比单细胞动物要强得多,例如,人的大脑皮层细胞的意识(思维)功能就比单细胞动物的原始感应功能要强得多,人的肺泡细胞的呼吸功能也比单细胞动物的呼吸功能要强得多……这说明高等动物细胞具有一种反映某个特定功能程度大小的功能,由于这种功能是由细胞分化而反映出来的,所以叫做“分化功能”。换言之,分化功能是指细胞分化出的某种特定的功能。实际上,整体功能和分化功能是所有生物的所有细胞都同时具有的两种功能,只是低等单细胞动物的整体功能较强而分化功能较弱,高等动物细胞的分化功能较强而整体功能较弱。从辩证法的角度看,这两种功能分别是细胞功能的“量”和“质”,也相当于中医理论中的“阴”和“阳”,它们是一对矛盾。

此外,每个细胞还具有一种综合反映整体功能和分化功能的功能,它是细胞的所有功能程度之和,称为“全能”。从辩证法的角度看,它是细胞功能的“度”。应当着重指出的是,这里的“全能”与细胞生物学上细胞的“全能性概念”[1]中的“全能”的意义是不同的:“全能性概念”中的“全能”是指分化后的细胞仍保留着全部的核基因组,具有生物个体生长发育所需要的全部遗传信息;或者说,虽然是分化后的细胞,但仍具有发育为完整个体的潜能。因此,“全能性概念”中的“全能”反映的仅仅是细胞功能的数量,只相当于生命运动规律理论中的“整体功能”。

整体功能、分化功能和全能是三个极其重要的概念,是生命运动规律理论的基石。特别是整体功能和分化功能,构成了生物体矛盾运动的两个方面,在矛盾运动的基础上再产生引起全能变化的生命运动;与细胞的“全能性概念”相对应的整体功能则更加重要,因为整体功能的大小决定了细胞(乃至人体各层次)生命力的强弱。

由细胞构成组织,再进一步构成器官、系统,最后由系统构成了整个人体。因此,除细胞外,组织、器官、系统和整个人体都具有各自层次上的整体功能、分化功能和全能。

1.1.2 分化活动和整体活动

“整体功能”和“分化功能”只是一对静止地反映人体功能的概念,它们是一对矛盾,通过加强与减弱各自的活动来进行矛盾运动。其中使分化功能加强与减弱的活动就是分化活动,使整体功能加强与减弱的活动就是整体活动。

1.1.2.1 分化活动

分化活动能促使细胞产生分化。具体来说,细胞的分化最初始于细胞分裂过程中细胞质的分化。这是因为,在细胞分裂以前,细胞质和细胞核都要进行复制。在细胞分裂的过程中,虽然细胞核进行了严格的复制和平均分配,但细胞质并没有平均分配,使得分裂以后的两个细胞中的胞质并不均衡,细胞质出现了分化[2]。由于细胞质能够激活细胞核中的基因开放从而合成蛋白质,细胞质的不均衡分配使得细胞核中有的基因被激活(开放),有的基因被抑制(关闭),也就是基因进行了选择性表达,这就使得细胞核也产生分化[3],于是细胞就产生了分化。假设母细胞分裂成A、B两个子细胞,母细胞中某一种细胞质成分被较多地分配给A子细胞,那么在A子细胞中它所对应的某种功能就增强,该功能就成为A子细胞的分化功能。相对于母细胞来说,A子细胞的分化功能增强;但由于母细胞的另一种或几种胞质大部分被分配给B子细胞,使得它们在A子细胞中的分配数量减少,在A子细胞中它们所对应的功能减弱,该功能就成为A子细胞的整体功能。相对于母细胞来说,A子细胞的整体功能减弱。对于B子细胞来说也是如此。当然,细胞核分化以后又会选择性地合成特定的蛋白质,以及发挥功能后相应蛋白质被消耗,使得细胞质进一步分化;相应地,细胞核也会进一步分化。因此,细胞即使不再分裂但也会进一步分化。如图1所示:

可见,通过细胞分化,细胞的分化功能增强但整体功能减弱,细胞间无论是在外形还是功能上都产生了差异。如果细胞的分裂次数过多,细胞就会分化过度,细胞的整体功能会严重减弱,细胞就会产生衰老变异和死亡,从而导致疾病的发生。

1.1.2.2 整体活动

细胞的分裂是不可逆的,两个子细胞不可能再融合成一个母细胞,但其分化却是可逆的。细胞分化以后,细胞之间又可以通过各种连接进行细胞质的交流[4]。通过胞质交流,各个细胞的胞质又趋向均衡。以分化后的A子细胞为例,其分化后本来已分配较多的某种胞质由于被交流到B子细胞而减少,使得分化后已较大程度激活(开放)的基因其激活(开放)程度又相对减弱,A子细胞的分化功能又相对减弱;相反,A子细胞分化后缺少的某种胞质由于从B子细胞交流过来,使得分化后被抑制(关闭)的基因又重新激活(开放),再加上从细胞外获取营养合成细胞质并激活相应的基因,于是A子细胞的整体功能又开始加强,或者说细胞的自我修复能力加强。对于B子细胞来说也是如此。A、B子细胞间在外形和功能上的差异减弱又趋同于它们的母细胞,它们由于分化而产生的衰老和变异又得到修复从而变得年轻,已有或潜在的疾病也开始减弱甚至痊愈。细胞的这种胞质交流活动就是整体活动,也叫自我修复活动或者整合运动,它是分化活动的逆运动。如图2所示:

从上述整合过程来看,A子细胞交流部分胞质给B子细胞,使得B子细胞的整体功能加强;反之,B子细胞也交流部分胞质给A子细胞,使得A子细胞的整体功能也加强,这种“互惠互利”的原则和社会运动中的商品交换是一致的。

对于巨细胞的人体而言,不再局限于相邻两个细胞通过胞间连接进行胞质交流来整合,因为人体已分化出遍布全身的神经网络,可以通过神经网络在全身所有组织器官和系统间进行物质和能量的双向交流来实现较快速的整合,如图3所示:

人体的这种双向交流是可以从实验中观察到的,Weiss就观察到在神经元中存在顺向(从胞体流向末梢)和反向(从末梢流向胞体)的轴浆流动和运输[5],这可以看作是全身所有组织器官和系统间通过物质和能量的双向交流进行整合的一个缩影。需要注意的是,这里把从皮层下中枢和大脑皮层流出的物质称作“废物”,因为它们是大脑进行生理反应后的产物,滞留在大脑中是有害的(例如低密度的胆固醇等);而把脑干网状结构发送给大脑的物质叫做“能量”。但这个“废物”仅仅对大脑而言是废物,对脑干网状结构和小脑、脊髓以及周围神经和内脏器官等来说却是“宝物”(当然也有些“废物”确实是废物,譬如CO2等,这不在讨论之列),因为它们之间的双向交流同样要遵守“互惠互利”的原则,这可以从“神经的营养性作用”[6]得到验证。同样,整合以后人体也会变得年轻一些,同时各种疾病也会逐渐减弱乃至消失,各方面的能力也都得到加强,因为人體各部分的整体功能都得到增强,自我修复能力也增强。

1.1.2.3 现实生活中的整体活动

在现实生活中,细胞之间通过胞质交流来进行完全整合只是一种理想状态;同样,人体通过神经系统进行物质和能量的双向交流来进行完全整合也只是一种理想状态,实际上只能进行部分程度的整合。因为随着年龄的增长,人体各层次的分化逐渐加剧,使得人体逐渐衰老和产生疾病。也就是说,人体的这种双向交流活动是逐渐减弱的。从理论上说,这种减弱可能有三种情形,如图4所示(虚线箭头表示减弱,实线箭头表示较强)。但实际是哪一种情形呢?

从细胞的整合过程可知,如果A子细胞吸收了来自B子细胞的胞质,那么A子细胞的整体功能就会增强,它就会变得相对年轻,也就是A子细胞的寿命就会延长。在人体的各种细胞中,以大脑神经细胞的寿命为最长,有的几乎与人体寿命相当,因此可以推测出应是图4(A)的情形——虽然大脑通过脑干网状结构向小脑以及脊髓和周围神经、内脏器官等方向排出废物的活动减弱,但脑干网状结构等向大脑发送能量的活动仍然较强。这种不均衡的双向交流活动也可以根据人的生活习性来证明,但限于篇幅,本文不予证明。

需要说明的是,在结构上,小脑和大脑同属于脑部(如图16所示),但由于大脑处于主导地位,脑干网状结构并没有向小脑发送能量,反而会从小脑中抽取部分能量发送到大脑,这使得进入中老年时小脑就会萎缩。因此,从功能上来说,小脑的地位与脊髓差不多,因此在图3和图4中,并没有将小脑与大脑皮层和皮层下中枢并列,而是将其与脊髓并列,这样可以清楚地看出神经系统中不均衡的双向交流活动。

在现实生活中,虽然人们不可能完全阻止体内物质和能量的双向交流活动减弱,但却可以通过较好地遵守生命运动规律,使这种双向交流活动减弱的速度放缓,来实现人体的健康长寿。每个人的自然寿命都不同,就是他们在无意中遵守生命规律的程度不同的结果。

1.1.3 整体功能和分化功能的矛盾运动

如前所述,细胞以及人体各层次的分化功能和整体功能之间的矛盾运动是通过加强与减弱各自的活动来进行的,这种矛盾运动使人体产生四种运动状态,如图5所示:

这四种运动状态在细胞层次是无法准确命名的。但由于从细胞到人体的每一层次都具有整体功能和分化功能,它们都能同步进行矛盾运动并产生相同的四种运动状态(维持人体基本生命功能的脏器活动如心跳虽具有同样的四种运动状态但并不同步)。因此,可以在整体层次上将四种运动状态分别与人体日常生活中的思维态、慢波睡眠态、快波睡眠态以及觉醒态相对应,这在图5上已标示出来。

从整体层次对四种运动状态命名还具有如下意义和根据:首先,只有从整体上去研究生命运动规律,才能使眼光不再局限于细胞这根单一的“树木”,而能着眼于人体的整个“森林”,才能识得“庐山真面目”;其次,先从细胞层次研究其生物学功能,使得对生命运动规律的研究从“树木”转向“森林”具有坚实的物质基础;第三,这四种运动状态的命名都有其生理学根据。例如,由于产生意识(思维)的功能是大脑神经细胞的分化功能,产生意识的活动就是大脑的分化活动。因此将白天分化活动增强、整体活动减弱的状态就命名为思维态。当然,实际的思维态运动可以分成两类:一是大脑指挥各器官系统进行生理活动的思维态运动,二是进行逻辑严谨的脑力劳动;同理,在慢波睡眠态中,人体的各种活动都减弱,显然其分化活动和整体活动都是减弱的;其它两种状态就不赘述了。

虽然这四种运动状态的名称是根据人体日常生活得来的,但整体功能和分化功能的矛盾运动却是所有生物都具有的,因此即便是低等生物包括单细胞生物也都具有同样的四种运动状态。科学家通过实验证实了无脑生物水螅就具有类似睡眠的状态(网易科技《知否》栏目组[EB/OL].(2021-01-12).https://tech.163.com/21/0112/12/G051UNH1000999DH.html)。

1.2 热力学第二定律在生命运动过程中的功与过

所有生物体的物质都来源于无机的非生物界,但生物界与非生物界又有着本质的区别:非生物界死气沉沉,生物界则生机勃勃。具体到生物界,又是另一番景象:一方面,在整个生物界,其发展趋势确实是逐渐进化的;另一方面,对于单个生物体来说,在其生长发育成熟以后,却又逐渐走向衰老直至死亡,最终又回归到非生物界。很显然,单个生物体的发展趋势与整个生物界的发展趋势并不完全统一,单个生物体在发育成熟后就会明显偏离生物界的发展趋势,如图6所示(上一层的曲线表示更高级更进化的生物的生命过程):

为了揭示生物界与非生物界的区别和联系,1969年比利时科学家与哲学家普利高津(I.Prigogine)将热力学第二定律引入生物体,建立了耗散结构理论,并获得了诺贝尔奖。人体也是一个生物体,热力学第二定律同样在人体中起作用。

在生物体(包括人体)中,热力学第二定律起了两方面的作用:一是产生如温度梯度、密度梯度、化学势、化学亲和势等热力学力[7],它在推动和维持生命运动的正常进行中起着积极作用。其中同一种热力学力的方向是单一不变的,但不同热力学力的方向是不同的,用“推动”来形容其作用比较准确;二是虽然不同的热力学力的方向不同,但在大环境下的热力学力(可以看作是各种热力学力的合力)仍是单一方向的,因此还会产生一种不可逆过程,称为“热力学不可逆性”,有时简称“不可逆性”,它在生命运动过程中起消极作用。由于它的方向单一,用“牵引”来形容其作用比较准确和形象——它牵引着生命运动从有序走向无序,也就是从年轻走向衰老、从健康走向疾病。在生命运动刚开始时,热力学不可逆性极小,随着年龄的逐渐增大,不可逆性也逐渐增强。

如果没有热力学力的推动,肯定是不可能产生生命体的。但是,由于有热力学不可逆性的存在,如果仅有热力学力而没有其它任何作用,也是不可能产生生命体的,最终会实现威廉·汤姆逊(W.Thomson)和克劳修斯(R.Clausius)所提的“热寂说”(360百科.热寂说[EB/OL].https://baike.so.com/doc/88790-93804.html)。生命體之所以能诞生和成长,除了热力学力以外,一定还有一种未知的力在起作用,它能在一定程度上克服不可逆性。这将在后面继续探讨。

1.3 人体的矛盾运动曲线(量变)和生命运动曲线(质变)

前面只是从生物学角度出发,归纳出人体内进行矛盾运动的两个方面,并对其矛盾运动过程进行了哲学式的推导,得出人体具有四种运动状态,但这远远不能反映出生命运动过程的全貌。为此,还必须从基本概念出发,运用数理方法推导出人体的矛盾运动曲线和生命运动曲线,才能使对生命运动规律的研究更加形象与科学。

1.3.1 人体的矛盾运动曲线

1.3.1.1 理想的矛盾运动曲线

要推导出人体的矛盾运动曲线,首先要建立坐标系。我们以分化活动和整体活动分别作为X轴和Y轴,建立平面直角坐标系。

从细胞的矛盾运动过程可以看出,细胞是通过分化活动和整体活动的加强与减弱来进行矛盾运动的。在物理学上,可以把这两种活动的加强与减弱看作是两种振动。为简单起见,把它们看作是简谐振动,并且振幅相同,相差恒为π/2(从分化功能和整体功能互相矛盾可以作此推理)。根据互相垂直的简谐振动的合成规律,它们的合运动是一个圆。也就是说,分化功能和整体功能的矛盾运动的理想情况是圆周运动。

进一步地,我们还可以确定此圆周运动的位置和方向。在新生命开始的瞬间,即精子和卵细胞结合的瞬间,我们可以认为分化活动和整体活动都处于静止状态,即它们都为零,位于原点0。那么,它们是在什么力的推动下进行矛盾运动的呢?很显然,这种推动力只能是热力学力,并且它本来是要推动受精卵细胞从有序走向无序的。然而,由于受精卵细胞具有很强的整体功能,于是在热力学力的推动下,受精卵细胞进行复制和分裂分化,也就是分化活动加强,因而受精卵细胞的运动是沿X轴正方向进行。当然,这只是在矛盾运动刚开始瞬间的情况,随即分化功能和整体功能就开始了持续的矛盾运动。随着分化活动的加强,整体活动开始减弱,即分化活动超前整体活动π/2,曲线偏离X轴向Y轴的负方向运行,形成了从原点出发按顺时针方向运行的圆周运动。如图7所示:

从圆周运动的中心做一条辅助的X´轴与Y轴一起形成新的坐标系,将圆周运动分成四个象限,在这四个象限中的运动分别对应着人体的四种运动状态,这在图7上已标示出来。

从图7中可以得到多方面的信息:

首先,从图中可以看出,人体从思维态运动出发,进入慢波睡眠态,继而进入快波睡眠态和觉醒态,又进入下一轮的思维态运动,这样不断地进行周期性的量变活动和对自身的否定之否定活动,这就是相生的活动(这里及以下分别借用中医的“相生”和“相克”两个术语),是符合辩证法的否定之否定规律的。

在相生活动中,尽管思维态慢波睡眠态,但在实际生活中,由于有图10所示的热力学不可逆性的牵引和破坏,过度的思维态运动不但不会加强慢波睡眠运动,反而会使慢波睡眠运动减弱。这与慢波睡眠态快波睡眠态的相生关系不同,加强慢波睡眠运动也会使快波睡眠运动自动加强。

此外,在四种运动状态中,思维态和快波睡眠态之间、觉醒态和慢波睡眠态之间还存在互相对立亦即相克的关系,如图7和图8所示:

虽然两种运动状态之间的克是互相的,但在某一具体时刻,总是由一方先发起和主动的,另一方则是被动的。这种相克关系不仅可以得到生理学验证,在生活中也是很有用处的,这体现在以下两点:

一、在思维态运动中,大脑皮层要消耗蛋白质,同时产生不利于继续思维的生理废物,使得智力逐渐下降(思维态快波睡眠态)。但在快波睡眠中,大脑皮层会合成蛋白质[8],使得智力又逐渐恢复和上升,那么第二天的思维态运动又能正常进行(快波睡眠态思维态);

二、觉醒態运动就是人们日常的肢体活动。由于觉醒态慢波睡眠态,因此体育运动能够消耗慢波睡眠态中大脑皮层产生的能量,即便是在思维态中大脑皮层产生的某些废物(有害能量),也可以当作慢波睡眠态中产生的能量来清除。但如果是适度的体育活动,那么就只清除大脑皮层中的有害能量,这样就能减弱图10所示的热力学不可逆性的牵引和破坏,使得下一次的慢波睡眠运动能够更好地进行。因此可以说,适度的体育活动(不是高强度的体育运动)的健身效果最终是通过加强睡眠质量来实现的。但如果觉醒态运动过度(例如长期高强度的体育运动),就会过度消耗大脑皮层中的有益能量,反而使得慢波睡眠运动减弱,进一步使快波睡眠运动也减弱(不足的慢波睡眠态足够的快波睡眠态),不能产生足够的蛋白质以恢复和提高智力(不足的快波睡眠态思维态过度),产生一种思维态运动过度的症状——也可以理解为觉醒态过度直接产生思维态过度(觉醒态过度思维态过度),这是职业运动员的平均寿命较短的根本原因。

如前所述,在思维态运动中大脑内会产生生理废物,在热力学不可逆性的牵引下,这些废物会使慢波睡眠运动减弱,因此,这些废物对大脑而言是有害的。虽然其中有些废物可以在入睡中自动排出一部分,但脑力劳动产生的废物是不能自动排出的。幸运的是,对于脑力劳动者而言,这些不能排出的废物可以利用觉醒态慢波睡眠态的特性来清除。因此,人体除了要在工作之余适度活动以外,在晚餐后不能再进行脑力劳动,并且还要再适度活动一下,以便清除脑力劳动中大脑皮层产生的有害物质,这样就能在一定程度上减小热力学不可逆性的牵引和破坏作用,使晚上的睡眠质量提高,但活动量一定要适度。那么到底要活动人体的哪些部位呢?由于大脑中的额叶控制人的智力、感知觉以及记忆和情绪等心理活动,相当于电脑中的内存,是进行脑力劳动的重要部位,因此产生和积累的有害物质最多。根据大脑皮层运动区与躯体各部分的对应关系(如图9所示,知乎[EB/OL].https://zhuanlan.zhihu.com/p/353665248),可知需要适度地走一走并且活动一下躯干和手臂等,这也是体育活动中的绝大部分活动部位。

其次,从图7可以看出,尽管同一种热力学力是一种单方向的力,持续作用时会使生命运动沿直线方向前进,但在人体等耗散结构中,通过分化功能和整体功能的矛盾运动,用改变不同的热力学力的方式将直线运动巧妙地转化为圆周运动。在生理学上,这种圆周运动是通过各种神经递质来完成的,由于一种神经递质在发挥作用后迅速灭活,再由另一种神经递质发挥作用[9],因此可以将神经递质产生的作用看作是各种不同方向的热力学力(图7中的F1、F2……),它们依次不断的切向推动生命体作圆周运动。但是,一方面,这些神经递质最初来自于食物中的蛋白质,如果食物中的蛋白质供应不足,就不能产生足够的不同种类的神经递质,也就不能很好地推动生命体作圆周运动;第二,如果没有向心力F的作用,也是不可能将这些不同方向的热力学力依次有序地组织运行的。站在生命运动规律的层次上看,这种向心力就是意识运动的能动作用,它能使生物体产生一种“舒适”的感觉。例如,当人体思维态运动到一定时候,就会产生疲劳的不舒适感觉,于是就会有意识地入睡进入慢波睡眠的舒适状态;当人体睡醒时也会进入觉醒的舒适状态。只是在通常情况下,人体和其它生物体都没有完全正确地发挥意识运动的能动作用,因而不能完全克服不可逆性对人体的破坏作用。

第三,从图7也可以看出,人体的慢波睡眠和快波睡眠运动占了四种运动状态的一半,那么在时间上也应占一天24小时的一半,也就是理论上要睡12小时。然而,这只有刚出生的婴儿才能做到[10],因为这时的热力学不可逆性很小,这也是婴儿的生命力最强的原因。当然,由于婴儿的生命活动周期还没有适应地球的自转周期,因此不是在集中睡12小时后再进入12小时的觉醒和思维态运动,而是觉醒(和思维)一段时间再睡一段时间。到了成年后,由于不可逆性的破坏作用增大,人体一次只能睡8个小时左右。这并不是说成年人只需要睡8小时就足够了,而是在热力学不可逆性的破坏作用下不得已的无奈之举。这也是为什么在条件允许时仍需要睡午觉的原因。

第四,尽管在思维态中人体的整体活动开始减弱,但实际上在思维态运动中的整体活动比慢波睡眠和快波睡眠运动要强得多,尤其以图7中的原点0为最强,这很好理解,因为在思维态运动中大脑需要向全身所有器官系统下达指令,指挥它们进行各自的正常生理活动;而在快波睡眠运动中虽然整体活动开始加强,但其整体活动比觉醒态和思维态都弱得多,尤其以图7的B点为最弱。这也很好理解,因为快波睡眠是一种深度睡眠,体内各自的生理机能活动都很弱。

1.3.1.2 实际的矛盾运动曲线

上面推导出的人体矛盾运动曲线是圆周曲线,这只是一种理想情况。由于热力学第二定律除了产生热力学力以外,还产生一种不可逆性,它的作用效果就是所谓的“恶性循环”,相当于控制论中的“正反馈”。因为生命运动开始的瞬间是进行思维态运动(分化活动),那么在不可逆性的“正反馈”的破坏作用下,随着年龄的增大,人体的思维态运动就会越来越过度,而慢波睡眠和快波睡眠运动会越来越不足,特别是与思维态运动相克的快波睡眠运动更是严重减弱[11],使得人体从年轻逐渐走向衰老。因而不可逆性的方向是从原点出发向第四象限方向,它与思维态运动的方向接近一致。并且在人体年轻时不可逆性较小;年龄越大,不可逆性也越大。因此在不可逆性的牵引和破坏作用下,人体实际的矛盾运动曲线如图10(a)所示。根据实际的整个睡眠过程有四个“慢波睡眠——快波睡眠”周期,平均每个周期将近两小时的情况[12],图10(a)中虚线框里的部分放大后成为图10(b)中的实线部分:

从图10(a)中还可以看出,尽管人体在整体上是从年轻走向衰老,但如果细分开来,就可分为两个部分:白天的觉醒态运动和思维态运动是衰老的过程(觉醒态运动是为思维态运动做准备),而晚上的慢波睡眠态运动和快波睡眠态运动则是返回年轻的过程(慢波睡眠态运动也是为快波睡眠态运动提供能量准备)。只是由于白天衰老得多一些,晚上年轻得少一些,在整体上便显示出从年轻走向衰老的趋势。

1.3.1.3 人体在克服不可逆性以后的矛盾运动曲线

既然我们已根据人体的矛盾运动过程推导出了矛盾运动曲线,并且明确了不可逆性在矛盾运动过程中所起的作用和方向,那么我们就可以进一步设想,到底能不能部分或者完全克服热力学不可逆性?要怎样才能克服不可逆性?克服不可逆性以后人体的矛盾运动曲线又是怎样的呢?

先来看要怎样才能克服热力学不可逆性。要克服不可逆性的破坏作用,就必须正确发挥人体意识运动的能动作用。尽管从理论上说,所有生物都具有意识运动的能动作用,但一般的生物都只能在环境发生变化,为求生存时才会被动地发挥原始意识运动的能动作用,以便能适应环境。只有人体才能主动地发挥意识运动的能动作用,并且只有在弄清了生命运动规律以后,才能正确地发挥意识运动对自身的能动作用。

根据人体在生命运动过程中思维态运动越来越过度、而慢波睡眠和快波睡眠运动越来越不足的情况,我们可以在理论上做出这样的推理,即通过适当地减弱思维态运动、加强慢波睡眠和快波睡眠运动来克服不可逆性的破坏作用。但在生理学上,由于快波睡眠是在慢波睡眠产生足够的能量以后完全自动产生的,是一种更深度的睡眠,因此我们不可能主动加强快波睡眠运动,那就只能主动加强慢波睡眠运动。只要加强了慢波睡眠运动,就会进一步自动地加强快波睡眠运动,使得晚上年轻得多一些,就可以在很大程度上减弱不可逆性的破坏作用,使人体从恶性循环转向良性循环,从疾病衰老返回到健康年轻的状态。人体在完全克服不可逆性以后的矛盾运动曲线如图11所示:

从图11可以看出,适度地减弱思维态运动、加强慢波睡眠运动进而加强快波睡眠运动,是人体克服不可逆性、从疾病衰老返回到健康年轻的根本途径。

当然,图11所示也只是一种理想情况。实际情况可能是,人体一方面在白天的思维态运动稍微过度产生衰老,但另一方面在晚上又加强慢波睡眠和快波睡眠运动恢复年轻,使得人体在一段时间内(以天为单位)既没有年轻,但也没有衰老,而是在原地转圈,如图12所示(实线部分)。这样也能保持健康和长寿。

1.3.2 人体实际的生命运动曲线和克服不可逆性以后的生命运动曲线

如前所述,人体通过分化功能和整体功能的矛盾运动产生四种运动状态的量变活动, 通过量变引起质变,这就是度的变化,或者说全能的变化,体现在人的个体上就是生长发育或者衰老。要在曲线上反映出全能的变化,就必须将全能作为Z轴,建立空间直角坐标系(Z轴的上半部分),在空间直角坐标系中的曲线称为生命运动曲线,它在X0Y平面上的投影就是矛盾运动曲线。这里只画出与图10(a)和图11所对应的生命运动曲线,分别如图13和图14的实线所示。其中图13是实际的生命运动曲线,是一个从生长发育走向衰老死亡的过程,图14则是假想从生命运动过程中的某一时候开始,由于人体掌握了生命运动规律并且完全遵守了自身的生命规律,也就是加强慢波睡眠和快波睡眠运动以及适度减弱思维态运动,完全克服了不可逆性以后的生命运动曲线(实线部分),当然这只是一种理想情况。

从图13和图14可以看出,人体的生命运动过程是一个螺旋式上升和下降的过程。这也进一步证明,人体的生命运动规律完全符合辩证法的三条基本规律。

另外,如果忽略图13的生命运动曲线中螺旋式的量变过程,只考虑其上升和下降的质变过程,那么形成的曲线就是图6所示的生物(或人体)的个体发育曲线。与图14对应的人体的个体发育曲线则如图15所示:

从图15可以看出,当人体完全遵守生命规律以后,形成的个体发育曲线与上一层的进化以后的个体发育曲线有交点,这说明在完全遵守生命规律以后,人体不但可以健康年轻,而且也在不断进化之中,并且呈非线性的趋势发展;同时也显示出人的个体发育与系统发展逐渐趋向统一。

第二部分 生命运动规律中的质变

2 人的个体发育过程

前面我们主要从量变的角度、從细胞和人的整体两个层次分析了分化功能和整体功能的矛盾运动,但还不知道人体是从哪里开始整合的。那么,从质变的角度来分析能否找到整合的入口呢?站在质变的角度看,作为巨细胞的人体又是如何从一个单细胞动物——受精卵发育而成的呢?

首先,精子和卵细胞分别是两个高度分化且功能互补(分化功能较强但整体功能很弱)的细胞。在精子和卵细胞结合形成受精卵以后,它们各自的细胞质分别去激活对方尚未激活的细胞核基因,使受精卵细胞的基因全面激活并合成蛋白质,整体功能迅速增强。于是,在热力学力推动下,受精卵细胞开始分裂成两个子细胞。这两个子细胞已有极微小的差别,也就是它们的分化功能有所加强,整体功能稍有减弱。两个子细胞继续分裂成四个、八个……其中,彼此间分化不太明显也就是具有相似的分化功能的细胞形成组织,再形成器官、系统。在每个组织、器官和系统中,都具有整体功能和各自的分化功能以及全能,并且整体功能和分化功能又继续进行矛盾运动,这样一步步地进行分化,就形成了整个人体。整个分化过程如图16所示:

应当注意的是,这个分化过程是从功能上进行的,并且与现实生活中人和动物的大脑都位于身体的一端相符合。生命运动规律理论研究的是细胞的功能变化,并且是以意识功能为主线。这是因为,意识功能作为细胞的一种特殊功能,对人体物质具有能动作用。由于细胞的分化,一部分细胞产生意识的功能增强,意识功能变成了这些细胞的分化功能,这些细胞就构成了人体的神经细胞,意识功能最强的细胞就是大脑皮层细胞;另一部分细胞产生意识的功能减弱,意识功能变成了这些细胞的整体功能,这些细胞就构成了人体的非神经细胞。

但这个分化过程实际上是在觉醒态和思维态运动中进行的,是一个生长发育成熟后就走向(中老年性)疾病和衰老的过程。而在慢波睡眠态和快波睡眠态运动中,进行的是相反方向的运动即整体活动,也就是整合运动(也是从功能上进行的),是一个返回健康年轻的过程,如图17所示:

这里的“新人体”指的是经过慢波睡眠和快波睡眠运动以后稍微年轻的人体。当然,这里的“年轻”是针对睡前分化加剧已经有些衰老的状态而言的,虽然与睡前相比精力大部分得到恢复,但与一天前的睡眠醒来后相比还是要稍微衰老一点。因为人体每时每刻都受到热力学不可逆性的牵引和破坏作用,人体的慢波睡眠和快波睡眠态运动逐渐减弱,其整合过程也逐渐减弱;而在白天,图16所示的分化过程则逐渐加强,所以人体一方面会生长发育,另一方面在生长发育完成以后就会逐渐走向衰老直至死亡。但是,正因为在慢波睡眠和快波睡眠运动中有图17所示的整合运动亦即年轻化运动,使得人体衰老的速度相当缓慢,因此有“睡眠是生命的加油站”之称。

图17所示的是人体整合的过程和结果,至于整合的具体方式则如图3或图4(A)所示,是通过皮层下中枢和大脑皮层、脑干网状结构以及小脑、脊髓、周围神经和内脏器官等进行双向的物质和能量交流而进行的。

从图17和图3或图4(A)可知,加强慢波睡眠运动只能在刚开始入睡时从加强皮层下中枢和大脑皮层以及脑干网状结构之间物质和能量的双向交流活动开始,也就是从加强大脑的整合开始,并过渡到与小脑、脊髓、周围神经及内脏器官等的交流与整合。这也是医学上为什么将睡眠障碍之类的疾病划入精神科或神经内科的原因。

参考文献(References):

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[3].Miao D S, Principles of system science (in Chinese). Beijing:China Renmin University Press, 1990, 436 [苗东升. 系统科学原理. 北京:中国人民大学出版社,1990,436];

个人简介:刘永康,男,1968年3月,湖南新化,本科,湖南师范大学继续教育学院,一级教师,湖南省新化县炉观镇中心学校

研究方向: 生命科学

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