第三代生命科学论之——人的非解剖结构
37第三代生命科学论之——人是典型的耗散结构
《第三代生命科学论》之——人是典型的耗散结构作者：颜丙强张涛人是典型的耗散结构，从耗散结构理论来理解人的开放、非平衡、负熵、物质与能量的耗散，会看到人的健康与疾病的许多纵深层面，大大地加深对于健康与疾病的深层本质的认知。
一、人具备耗散结构的严格条件18世纪的“机器医学模式”，强调人是机器。
而进入20世纪以来，科学家越来注意到人不是机器。
为什么？人不同于机器的最为深刻的本质是，人是耗散结构，而机器不是耗散结构。
机器远离耗散结构的三个基本条件：1、它是封闭系统，不是开放系统，机器不能与环境有物质、能量交换，否则就会瓦解；2、它是平衡系统，必须保持热力学的平衡条件，不然，机器内部和机器外部就不平衡，就发生物质与能量的交换，交换的结果就是机器的瓦解；3、不存在非线性相互作用，不能从环境输入物质和能量转化组织为机体自身，没有负熵产生，不能自己升高有序度。
人是耗散结构的基本条件:1、人体是开放系统，与环境有物质、能量、信息交换，一旦这些交换失常或终止，人体就失常或瓦解；2、人体是远离热平衡的，无论在机体内部之间，还是机体与环境之间，都是非平衡的，因此才有强烈的物质、能量交换。
3、人体存在极其大量、复杂的非线性相互作用，把从环境输入的物质、能量进行多方面、多层次的转化，形成负熵产生过程，一方面建设自身、升高和保持机体的有序度，另一方面储存自由能，为生命活动提供有效能量。
二、人的生命的非平衡有序稳定人作为典型的耗散结构，需要特别注意人的耗散结构的以下特点。
1、人的机体的稳定是高有序度的稳定。
虽然孤立地从稳定性上看，人与机器有些相似之处，但是，在稳定的有序度上，却有着天壤之别。
人在分子水平、细胞水平、组织水平、器官水平、整体水平，其有序化、组织化程度之高，是迄今世界上能看到的唯一的，人的稳定性是建立在高度有序的水平上的。
2、人的机体的有序稳定是靠耗散物质、能量建立和维持的。
机器是人工制造的，遵循热力学第二定律，只有熵增加，没有负熵产生，不可逆的走向无序化、老化。
人体构造详细讲解
人体构造详细讲解一、组织层次结构人体构造可以从不同的层次进行分析，最基本的层次是细胞。
细胞是构成人体的基本单位，人体内的所有器官和组织都是由细胞构成的。
在细胞的基础上，细胞可以组成组织，不同的组织又可以组成器官，而不同的器官又可以组成系统。
系统构成了整个人体的结构基础。
1.细胞细胞是构成人体的基本单位，它是生命的基本构成单位。
细胞由细胞膜、细胞质和细胞核组成。
细胞膜是细胞的外层包裹膜，它可以控制物质的进出，维持细胞内稳定环境。
细胞质是细胞内的液体和细胞器的总称，其中含有大量的细胞器和细胞器官，如线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体等。
细胞核是细胞的中心，其中含有遗传物质DNA，控制着细胞的生长和分裂。
2.组织组织是由相同类型的细胞组成的，它们共同完成一定的功能。
人体内有四大基本组织，包括上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织。
上皮组织主要分布在人体表面或腔道内，如皮肤、黏膜等；结缔组织主要填充器官间的空隙，起支持和保护作用；肌肉组织主要用于运动，包括平滑肌、骨骼肌和心肌；神经组织主要用于传递和处理信息，包括神经元和胶质细胞。
3.器官器官是由组织组成的，可以完成特定的生理功能。
人体有很多不同的器官，包括心脏、肺、肝、肾、脑等。
不同的器官负责不同的功能，它们分工合作，共同维持人体的生理平衡。
4.系统不同的器官可以组成系统，共同完成复杂的生理功能。
人体内有多个系统，包括消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统、神经系统、内分泌系统、免疫系统等。
这些系统相互联系，共同维持人体的生命活动。
二、器官系统的结构和功能1.消化系统消化系统是人体最重要的系统之一，它包括口腔、食管、胃、小肠、大肠、肝脏和胰腺等器官。
消化系统的主要功能是将食物分解成小分子物质，以便人体吸收和利用。
在消化过程中，口腔中的唾液可以帮助咀嚼和吞咽食物，食管将食物输送到胃部，胃中的胃液可以消化食物，小肠中的肠液可以帮助分解和吸收营养物质，大肠中的细菌可以分解残余物质，肝脏可以分泌胆汁帮助消化，胰腺可以分泌胰液帮助消化。
生命科学史笔记
生命科学史笔记(总15页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一个系统提出生物进化论的是拉马克界门纲目科属种从《红楼梦》中的动植物聊聊“通识教育”动植物种类：301种动物115种，分属55个科如：鹿科、鸭科、雉科、猫科植物186种，分属75个科如：蔷薇科、禾本科、伞形科、唇形科林黛玉绛珠草（即露珠草）柳叶菜科谷蓼属薛宝钗“蘅芜君，冷美人”蘅芜（即杜蘅）马兜铃科细辛属“合欢酒”合欢，豆科苯环的发现凯库乐梦中梦见了蛇，苯的结构是环状的，涉及到认知的心理问题，在大学读的是建筑系，但也是他长期研究的成果莫诺“白天的科学”“晚上的科学”科学美学、认知论爱因斯坦十分重视逻辑，整个世界是简单的、对称的、和谐的，四种相互作用可以用相同的方程式世界是无限多样的，但又是统一的，人类的知识本来就是一个整体勾勒生命科学史的基本线索一、生命科学的研究对象生命科学（生物学）：既研究生命体的生命活动的现象、本质、规律，又研究生命之间、生命与环境之间的相互关系生命世界：多样性与一致性的辩证统一（动物150多万种，其中昆虫100多万种，植物50多万种）（知了昆虫一定是六个脚的，分为头部、胸部和尾部，本来是有1500多万种，要保卫生物多样性“保卫生物学”）（海洋中还有没有更多生命红海等原始环境中有没有原始生命地球之外还有没有生命康德认为存在的）生命系统：多层次、非线性、高度有序性、开放的、具有耗散结构（物理学理论，从无序到有序，熵值的提高）、远离平衡态的复杂系统层次结构：基本粒子→原子→分子→细胞→组织→器官→系统→个体→种群→生物圈主流是分子生物学64个遗传密码子 DNA mRNA P 一个密码子由三个核苷酸构成，决定一个氨基酸DNA的核质存在问题童第周、牛满江运用文昌鱼1944年 DNA是遗传物质 Avery发现佳乐弗宇宙大爆炸学说找到了越来越多的事实验证如氦元素 28%生命科学）生物科学（医学、农学生物学动物学植物学矿物）博物学（植物、动物、的结构》《年沃森、克里克《物种起源》年达尔文《动物学哲学》年拉马克《自然系统》年林耐−−−−−−−−−→−−−−−−−−→−−−−−−−−−→−−−−−−−−→−DNA-1953--1859--1809--1735-/西方近代物种不变论的首创者是林耐系统提出生物进化理论的是法国的拉马克用进废退达尔文的生物进化论是第一个完全将生物进化建立在科学的基础上的——列宁达尔文发现不仅是物种选择，也有人工选择（狗的物种越来越丰富）第一次革命：达尔文第二次革命：1954年沃森克里克 DNA双螺旋结构孟德斯鸠：一个人如果发现自己身上的缺点，是一件愉悦的事情，不要把科学家看得非常纯洁二、生命科学的历史轮廓（一）医学和农业实践经验是生物学知识的源泉科学与经验不能划等号科学家与常人的不同之处：洞察力、好奇心、想象力、智慧和技巧他们都是提出问题的人爱因斯坦说“提出问题比解决问题更加重要”科学史是围绕英雄写的，但是我们不能忘记无名英雄“J·D·贝尔纳现象”——原式思想发动机《历史上的科学》、《科学的社会功能》（JD贝尔纳在微生物学中提出病毒是可结晶的蛋白，不是液体）（二）古代的生物学研究1.古希腊的生物学研究（1）古希腊自然哲学中对生命起源和生物进化问题的探讨“米利都学派”主要代表人物：泰勒斯（万事万物的源头是水，生命是多样而又统一的）→阿那克西曼德→阿那克西米尼把眼光伸向自然恩培多克勒：“四元素说”——水、火、气、土肌肉——1土：1水：1气：1火骨头——1土：1水：2火神经——1土：2水：1火“爱”（吸引）与“恨”（排斥）→宇宙间最基本的矛盾爱的结合长久存在，产生恨则最终分解印度：人是由四种物质构成的水、火、风、地（2）亚里士多德的生物学研究研究了500多种生物，亲自解剖过50多种动物。
生命科学史
施莱登
人物评价
施莱登提出的细胞学说是开创性的，但它仅仅适用于植物 界，有很大的局限性。
施莱登早期的传记作者之一L· 伊热拉对其科学生涯有一简 洁的概括：“作为科普工作者，他是一位模范；作为科学 家，他是一位先驱者。”
人物生平
时间/ 事件 阶段
施旺
1810
1834
生于德国的诺伊斯
柏林大学取得医学博士学位，成 为柏林解剖研究所著名生理学家 缪勒的助手。 从事动物和植物细胞的显微镜研 究
安东尼· 列文虎克
兴趣 行动
“闲着也没事，我不妨也买一个放大镜来试试。” 可是，当他到眼镜店一问，原来价钱却贵得吓人，他只 好高兴而去，扫兴而归了。 列文虎克从眼镜店出来，恰好看到磨制镜片的人在使劲 地磨着。但磨制的方法并不神秘，只是需要仔细和耐心罢 了。 “索性我也来磨磨看。” 从那时起，列文虎克利用自己的充裕时间，耐心地磨制 起镜片来……
安东尼· 列文虎克
功绩：
1.1674年他开始观察细菌和原生动物即他所谓的 “非常微小的动物”。他还测算了它们的大小。 1677年首次描述了昆虫、狗和人的精子。 2. 1684年他准确地描述了红细胞，证明马尔皮基 推测的毛细血管层是真实存在的。 3. 1677年，列文虎克同他的学生哈姆一起，共同 发现了人以及狗和兔子的精子.
施旺
缪勒已经明确提出了动物脊椎细胞和植物细胞在结构上的 相似性问题。 于1839年,发表的名著《有关动植物结构与生长一致性的 显微镜研究》中,提出一切动物和植物都是由细胞组成的, 不论有机休的各主要部分有多大差异,它们都有普遍的发 育原则,即共同的细胞形成方式。他认为细胞是生命的基 本单位,一切有机体的生命都从单个细胞开始,并随着其它 细胞的形成,而发育成长。施旺把这些基本论点归结为细 胞理论,从而说明了植物界与动物界的统一性.
人体的结构
人体的结构作者：张萱如来源：《祝您健康》1980年第01期现代尖端技术，如航天，海洋开发、军事先进技术，曾使多少人惊叹不止!但是，随着医学和生物学的发展，人类关于人体结构与生理功能的知识愈多，就愈感到人体自己才是大自然中最杰出的佳作，他是那样精巧、灵敏、高效，协调和可靠，真可谓巧夺天工!为了认识自己身体的奥秘，人们研究解剖和生理已不下二千多年。
例如，两千年以前，我国最早的医书《内经》上就提到人的躯体可解剖而视之，并记载了人体骨的长短、肠胃等内脏的大小和容量。
但是，真正打开人体微细结构认识大门的是三百多年前光学显微镜的发现。
有了这个科学技术的创造，1665年，荷兰的吕文胡克和当时在伦敦工作的霍克才分别发现了水中的单细胞和植物细胞，从而突破了肉眼的局限，进入了人体的微观世界。
进入二十世纪以后，借助予科学技术的最新发展，特别是电子显微镜的发明，人们对于身体的认识水平，又由光学显微镜下所见的细胞内部，跃进到电子显微镜下所见的组成细胞的细胞膜，细胞质和细胞核的内部，观察到了人体的所谓超微结构。
现在，人们认识到，身体是由好儿百万亿个细胞所构成，有人把这些细胞比为构成人体的砖块，把细胞活动所产生的一种细胞间质比做灰泥，细胞间质把形态相似、功能相同的细胞结合起来，就形成了组织。
组织再结合起来形成器官。
器官结合起来，即成为系统。
细胞、组织、器官、系统，就是人体的主要结构。
细胞它是人体的微细结构单位，也是最基本的功能单位。
它真是一个奇妙而复杂的天地。
它的奇妙在于体积是那样微小，而功能却如此巨大可以说，人体的一切活动无不来源于细胞。
在很小的一块人体组织内，你可以找到数以百万计的细胞。
它们的太小是用微米计算的，1微米是1米的百万分之一。
各种细胞中最大的个儿数卵细胞，它的直径也只有200微米，即肉眼看去，只有针尖那样一点儿，根本看不清它的内部结构；至于其他细胞则肉眼完全看不出来了。
在这样微小的体积面前，相比起来，我国成语“明察秋毫”所说的秋天鸟类毫毛也可以称做是顶天立地的巨人了!人体细胞虽小，但在显微镜下，你却可以看到，它也是千姿百，态的。
人体的结构层次
人体的结构层次
人体结构层次分为4个层次：
第一层是最外层的皮肤，它是人体的第一道保护屏障，能够防止外界对身体内部的侵害。
第二层是肌肉组织，它由肌肉、肌腱、骨骼和关节组成，是人体运动的基础。
第三层是内脏，它是人体生命活动的重要器官，如心脏、肝脏、肺和胰腺等，负责血液循环、新陈代谢、消化、吸收和排泄等功能。
第四层是神经系统，它是人体感官、运动和认知功能的基础，由大脑、小脑、脊髓和神经组织等组成，负责收集外界信息、控制身体运动和思维功能。
生命科学导论(生物学导论)全复习整理
生命科学导论第一章绪论21世纪将是生命科学的世纪，面向21世纪的大学生应有生命科学基础，而不应该成为“生物盲”。
一．什么是生物学？1. 定义生物学（biology）是研究生物体生命现象和生命活动规律的科学，因此，又称为生命科学（life sciences）。
生物学研究生物体的形态、构造、行为、机能、演变及其与环境间相互关系等问题。
2. 生物学的研究对象生物学的研究对象正在日渐加深和扩大，不仅要研究肉眼看不见的微生物，也要研究自然界的动物、植物。
生物学还要研究人类自己，因为人类也是一种生物。
生物学还要研究小至生物大分子的基团行为，广至地球表面的生物圈（bio-sphere)的将来动态，延伸至玄古生命的发生和宇宙中生命存在的问题。
3. 生物学的分科根据研究对象分为：动物生物学、植物生物学、微生物学、人类学。
根据研究角度分为：分类学，形态学，生理学，胚胎学，古生物学，遗传学，生态学等。
根据研究范围分为：生物化学，生物物理学，分子生物学，细胞生物学，组织生物学，器官生物学，个体生物学，群体生物学等。
二．生物学的历史和发展从传统生物学到现代生命科学（1）描述生物学阶段（19世纪中叶以前）主要从外部形态特征观察、描述、记载各种类型生物，寻找他们之间的异同和进化脉络。
代表人物：达尔文—《物种起源》（1859）（2）实验生物学阶段（19世纪中叶~20世纪中叶）利用各种仪器工具，通过实验过程，探索生命活动的内在规律。
（3）创造生物学阶段（20世纪中叶以后）分子生物学和基因工程的发展使人们有可能“创造”新的物种。
（4）生物学的发展趋势从微观到宏观分子→细胞→整体水平高度分化和高度综合的辨证统一现代生物学的高度分化，各学科的相互渗透，新学科或边缘学科的产生。
三．生物学的研究方法1. 观察与描述方法外部观察和外部形态描述：分类学。
《尔雅》、《本草纲目》、亚里士多德对500种动物的描述分类、林奈的双名法等。
2. 比较方法比较解剖学：脊椎动物各类群的器官和器官系统的形态，结构进行解剖，加以比较，为生物进化论提供证据。
【课件】细胞是生命活动的基本单位课件-2022-2023学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
（一）生命活动离不开细胞
生物与外界环境之间 物质和能量的交换的
基础
生物的生长发育
细胞代谢 细胞增殖、分化
遗传与变异
细胞内基因的传递 和变化
___细__胞______是生命活动的基本单位， 生物的生命活动离不开___细__胞_____。
思考： 大熊猫和冷箭竹都是由细胞构成的，它们又是如何一级一级构成 个体的呢？
观察了部分植物细胞都有细胞核， 而得出植物细胞都有细胞核。
得出的结论很可能是可信的，可以用来预测和判断， 但可能存在例外。
分析细胞学说建立过程，你领悟到科学发现具有哪些特点？
科学发现需从观察入手
科学理论的形成需要观察与归纳概括
1.从人体的解剖和观察入手 —从器官到组织
3.科学观察和归纳概括的结合 —形成理论
（1）草履虫是单细胞生物，能进行运动和分
裂。
(√)
（2）人体发育离不开细胞的分裂和分化。 (√)
（3）离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧。 (×)
（4）用手抓握物体需要一系列神经细胞和肌
肉细胞的协调配合。
(√)
2.下列叙述与细胞学说不相符的是( C )
A.植物和动物都是由细胞构成的，这反映了 生物界的统一性 B.植物和动物有着共同的结构基础 C.人体每个细胞都能单独完成各项生命活动 D.新细胞是通过已存在的细胞分裂产生的
②保护区内的大熊猫、冷箭竹等所有生
物是什么层次生命系统？
群落 一定的空间范围内，所有生物
③这些生物与无机环境相互作用形成更
大的整体是什么层次的生命系统？
生态系统
生物群落与它的无机环境相互作用而形 成的统一整体
判断下列属于何层次
张店一中学校内所有的冬青 种群
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《第三代生命科学论》之
——人的非解剖结构
作者：颜丙强张涛
现代西方医学了解了人体的手术台上的解剖学结构，但是，人体许多更重要的“非解剖”或“超解剖”的结构，落在了解剖学视野之外。
1、非解剖结构的客观存在。
随着生命科学的不断发展，越来越多的人的非解剖结构被不断认定。
正如贝塔朗菲所说：“从更一般的观点看，我们开始懂得，除了像用电子显微镜、光学显微镜及普通显微镜观察到可见的形态组织之外，还有不可见的其他组合。
这些不可见组织来自由反应和传输速率决定的过程的相互作用，并保护自己免受环境的干扰。
”
目前，已经认识到的人的“非解剖”结构有以下几种。
（1）时间结构：人体的时间结构是超解剖的。
非平衡态热力学创造性的研究了系统的内在时间，证明了每一个现实系统都有自己的特定的具体时间，以特定的节奏、节律、周期等时间形式形成特定的生命过程，从生到死有一个属于它自己的时间结构。
人的每一个个体都是这样，它一方面对外界环境（母系统）的时间结构能“应四时”，另一面在体内形成自己的“神转不回”的时间结构。
中国传承文化中的五运六气、子午流注已经越来越被现代医学认可，对于时间结构异常为疾病，把调节和利用人的时间节律运用于临床治疗，已经有了较多的实践。
目前一些单位正在研究时间生理、时间病理、时间诊断、时间治疗。
总之，人的时间结构及其异常而导致疾病，正在日益的被广泛的认识到。
（2）功能性结构：人的功能性结构是超解剖的。
目前，人们往往不能理解或不能接受“功能性结构”的这一个概念。
但是，它日益被证明是人的一种更深刻的结构。
功能性结构是由相互制约关系形成的“相互作用结构”，其特定是这种结构只存在于功能活动的过程中，它是活的，一旦功能活动停止，结构就不复存在。
迄今为止没有什么有效的手段把他定格在解剖台上，更无法作防腐处理。
（3）以功能为基础的“功能-时间-空间”结构：这种结构当然也是超解剖的。
在现实条件下，一切“活”的有生命的系统，其结构一般都是以功能为基础的“功能-时间-空间”结构。
以功能为基础的“功能—时间—空间”结构有以下突出特点：
第一，整个结构有着发生学过程，是以特定的功能建立结构和维持结构，功能是全部结构的基础。
第二，这种结构可以包含多种结构形式，功能活动的不同环节之间或不同功
能项之间的相互作用，形成功能性结构；功能活动在时间进程中的连续、节奏、周期，形成时间性结构；功能活动在长、宽、高三维方向的展开，形成空间性结构。
第三，这种“活的”结构是功能结构、时间结构、空间结构的统一体，是“三位一体”的；虽然从一个侧面可以观察到结构的一个方面或一种结构形式，但功能是全部结构的基础，没有离开功能过程的独立的时间结构和空间结构。
功能过程一停止，功能性结构消失，其时间、空间结构也就不复存在了。
总之，这种结构的本质特征是，结构是一种“活”的“过程流”。
正如贝塔朗菲指出的：“归根结底，结构（即部分的秩序）和功能（过程的秩序）完全是一回事：在物理世界中物质分解为能量的活动，而在生物世界里结构是过程流的表现。
”
交响乐团的演奏——以不同乐器、不同演奏家的不同功能相互作用为基础形成乐队的功能结构，按照乐章的旋律形成特定的时间结构，通过演奏引起音乐厅的空气震动形成特定的空间结构，人们所感受到的，是以功能为基础的“功能—时间—空间”结构。
生命领域——较简明的是大树的“年论”，树木的生长、发育功能是形成年论的前提和基础，年论是树生长、发育过程流的记录，它既是一种时间结构，又是一种空间结构，是“功能—时间—空间”结构。
人——情况比所有这些都复杂，从总体上说，人的结构是最为典型的以功能为基础的“功能—时间—空间”结构，生命功能的“过程流”是全部结构的基础，一旦生命功能停止，整个结构就瓦解。
同时，人的生命包含着多种子系统，有许多子系统也是以功能为基础的“功能—时间—空间”结构。
作者简介：
颜丙强，男，山东省济南人，中国共产党党员，《第三代生命科学论》作者。
2007年博士毕业于山东大学生命科学学院，2009年9月份得到国家主席党总书记胡锦涛同志的亲切接见与勉励，并在中央电视台《新闻联播》节目中播出，一直致力于坚持利用钱学森先生的人体复杂系统论思想，思考与重建当代生命科学技术体系，总结分析了人体生命系统的六大基本原理。
颜丙强博士领导的团队在系统论思想与理论的指导下，充分论证了“癌症是一种代谢性疾病”，应主要遵循代谢调理的治疗思路，并研究出了一套综合调理方案；在利用中草药提取成份诱导人体组织器官原位再生领域取得巨大突破，实现了人体多组织器官的原位修复与再生，归纳出干细胞移植科研思路的理论缺陷，提出了“回归真正再生医学”的理论，倡导医学应该恢复“人医学模式”。
张涛，男，山东省临沂市人，产业经济学专家，《第三代生命科学论》作者。
师从陈清泉院士，担任陈清泉院士科创中心项目负责人，一直致力于产业发展规律与哲学的研究，开展科技成果转化以及战略咨询研究工作。
2009年结识颜丙强博士，接触到钱学森先生的人体复杂系统论思想，开始系统研究人体科学与系统论。
“自主创新，方法先行”，方法创新是自主创新的根本之源。
学的是经济学，写的是生命科学，研究过创新方法论、系统论、肿瘤学、生物物理学，与生命科学专家一起科研与工作，如此跨领域的生活经历，注定会有与一般人不同的感悟。