金衛東:感悟生理學之美

2021-08-12 14:05:57

各位老師、同學:


下午好!

我今天跟大家分享一點兒我對生理學的感悟和認識。這些感悟雖是一孔之見,這些認識難免還會有膚淺之處,但他山之石可以攻玉,我從一個新的視角,從生理學碩士、企業家的角度,畢業幾十年后再回過頭來看我們的生理學科,有新的感慨和感悟。剛才主持人面面俱到對我做了過譽的介紹,但是還有一個遺漏,我今天另外一個特殊的身份是南農畢業生家長,我的兒子2013年畢業于南農獸醫專業。感謝南農對我后代的培養教育。現在我兒子也是一個叱咤風云的企業管理者,看來南農無所不能。


一、生理、穩態及其意義


我當年確實是出于熱愛才學了生理。人們對生理學有認識誤區:第一個誤區是生理太枯燥、生理太抽象、生理最容易掛科,如果再加上生化,幾乎就是我們這個專業最頭疼的兩門課;第二個誤區就是假如學了生理,你幾乎就會一輩子清貧,因為總是在實驗室跟小動物打交道,總是在給學生上課做實驗。其實,這個誤區一直到現在也還是主流人群對生理的認識。我是好多學會、協會的成員,我看到動物營養學會、畜牧學會、飼料協會開會都在五星級賓館,可是我們動物生理學會開會經常在大學的教室里邊,我本人也差不多是經常的贊助者。我們禾豐七個人創業,有一位博士邵彩梅,就是南農的畢業生。我們禾豐七個創業人里兩位是學生理的,所以從這點來說生理是能創造財富、創造價值的。今天我不是來講禾豐成功,也不是來講我們有錢。但是為了鼓勵大家,我還想告訴大家,你們邵彩梅師姐的身價,按照禾豐現在的股價,你們師姐的身價上億,禾豐的目標是“千億禾豐”,在九年之后有望達到一千億的市值,那時邵彩梅的身價將是現在的十倍。所以,好好學生理,一切皆有可能。


我熱愛生理學,在生理學的知識海洋里,熱愛是比責任感更好的老師。趙茹茜老師剛才深入淺出地講解了肝臟的功能,我一下子又沉浸其中,邊聽邊思考,邊聽邊在內心反問:趙老師講肝臟唯一不能合成的是γ球蛋白,可是我看到另一張片子又寫肝也是IgA生產者,那IgA是不是γ球蛋白?會后我會再與趙老師討論,這就是學自然科學學生的訓練,這種訓練讓你總是懷疑,總是批判。用懷疑的態度對待別人、對待權威,用批判的眼光來挑釁別人的研究結果。這種批判和懷疑精神,如果在你身上一直有,那你就是一個清醒的人,就會一直睜著眼睛,就容易產生創新。我今天的報告也歡迎大家挑戰和批判。


什么是生理學呢?之所以我這么熱愛它,因為生理學是一個廣博而深邃、包羅萬象又邏輯嚴密奇妙的學科。你學化學的時候,就在分子水平做研究;你學細胞學的時候就是在細胞水平做研究;你要是學組織學,就在組織胚胎水平做研究;學解剖學就在器官水平做研究。而生理學是在生命科學中所有水平做研究。他首先要從離子的水平研究生命,鉀離子、鈉離子在細胞膜內外的分布不均衡,形成了膜的靜息電位;鈣離子濃度突破閾值啟動了肌動蛋白,肌球蛋白的收縮運動;心臟的自動節律性是源于心肌細胞離子電通道激活。生理學也在分子水平、亞細胞水平、細胞水平、超細胞亞組織水平、組織水平、系統水平、全身水平、宏基因組水平、生命與環境的生態水平開展對生命活動現象與規律的研究。


這些廣泛而復雜的生理學知識讓你能夠在生命科學全領域收放自如,學生理的人是所有學生命科學的集大成者。學生理的人可以參加所有生命學科的學術會議。在各學科的學術會議上生理學者會有優越感,你可以與其他生命領域科學家從本質上討論問題。比如我經常要參加營養學會會議,我一聽就馬上明白每個人科研的內涵,他們發現了一個如獲至寶的添加劑分子,我馬上就理解了,不過就是蛋白質合成過程的一個輔酶而已。現在很多人熱議“長生不老藥”NMN,好像李嘉誠也在吃,我一看成分是“β-煙酰胺單核苷酸”,馬上就聯系到它可以直接轉換為關鍵性輔酶NAD+。因NAD+是人體近一半代謝活動不可或缺的物質,但隨年齡增長而快速下降,所以服用它可使細胞的能量水平和基因修護能力恢復到年輕態,達到延緩甚至抗衰老的效果。當有人在飼料中添加肉堿來提高蝦的產量有神奇效果時,我知道那是因為蝦主要靠脂肪來提供能量,很難消化淀粉,脂肪供能量必須得在線粒體中才能實現氧化代謝。跨線粒體膜的時候脂肪進不去,得有載體,這個載體就是肉堿。當你學好生理的時候,所有生命科學的研究內容你都聽得懂,臨床的內容你聽得懂,營養的討論你也聽得懂。


關于穩態,今天我們南農肝臟穩態研究中心創立。贊助商山東龍昌公司高管很有眼光。龍昌公司用一個膽汁酸鹽產品就實現了2.5億的銷售。膽汁酸是個寶貝呀,不然不能賺這么多錢,這個寶貝對代謝過程的脂肪消化非常關鍵。膽汁中還含有膽綠素,就是紅細胞老化降解的產物,血紅蛋白由珠蛋白和血紅素組成,血紅素被氧化失去鐵,使卟啉環打開形成膽綠素。碩士剛畢業的時候我也天天想發財,膽紅素價格高,在實驗室里就想過用膽綠素還原生產膽紅素,人工牛黃的核心成分就是膽紅素,對于生理人來說很容易變廢為寶。很多年前有一個奇妙的產品叫紅桃K,是補血的,武漢一個教授靠它賺了好多錢,現在這個產品已經退出歷史舞臺。它的原理很簡單,是用桑蠶的糞便和豬血為主要原料生產的,別人不理解為什么,學生理生化的人馬上就理解,桑蠶的糞便有很多葉綠素,葉綠素的結構和鐵卟啉的卟啉環結構非常相近,豬血則可以補充珠蛋白和鐵,這樣就給造血提供了基本的原料,一下子賺了大錢。科學認識上的一小步進步,就是商業實踐上的巨大飛躍,基礎知識非常重要。


剛才趙老師講穩態是生理學的核心,因為我們動物生理學主要研究高等動物,高等動物能夠讓自己的所有細胞和組織在一個穩定的環境中高效運轉。不像無脊椎動物,不像魚類、兩棲類、爬行類,它體溫可控制,動靜脈血可分開,它甚至進化出胎生、哺乳,這些穩定的內環境,才能讓所有的代謝以相協速率發揮作用,讓產生與消耗的能量剛好不多不少,讓各種體液的滲透壓、PH值、離子濃度,所有的各項理化指標都保持在穩定狀態,這是一個奇妙的平衡體系,但同時也是一項脆弱的均衡。所有的穩態都是因為脆弱才顯得彌足珍貴。穩態是暫時的,穩態是動態的,穩態是耗能的,是稍微不協調就會失去的。穩態的建立是很難的,穩態的失去像推倒多米諾骨牌一樣只在瞬間。生命的結束實際是穩態的打破,當穩態被打破的時候,所有的細胞都失去了原來的秩序,所有的電位都歸零了,所以心電圖變平了。死后測細胞的靜息電位,也可能在一段時間后,細胞膜內外的電位差也消失了。所以穩態只是活著的時候的一種短暫的耗能現象。熱力學第二定律告訴我們,一切都要趨于最大混亂度的熵增狀態,有秩序就不穩定,沒秩序才是更高級的狀態。所以生命這樣一個對抗自然規律,對抗熱力學定律的熵減狀態,太有序太不穩。我們需要正確認識穩態。


二、感悟生理學之美


穩態之外,我今天獨辟蹊徑要講講我所理解的生理學之美。


第一,生理學的數學之美。

數學就是在不確定的世界中尋找確定性,是研究量與量之間的邏輯關系,研究變化的量之間的邏輯關系的稱之為高等數學。圖片這個貝殼叫鸚鵡螺,如果大家有機會見到市場上賣這個螺的話,請買一個,將來會越來越難買,現在海南島已經不允許再把這個螺帶出島了。細心的人會發現,很多年前奧迪汽車是拿它在全球做廣告的。為什么呢?因為全世界所有鸚鵡螺的螺紋曲線都嚴格符合同一個數學公式,暗喻奧迪汽車不管在哪里生產,品質都是一樣的。我們生理科學其實正是一系列的復雜的數學平衡的高級組合。我們血液系統的平衡,包括血壓,細胞內外的晶體滲透壓,血管內外的膠體滲透壓,包括多余的細胞成分在肝臟的清除滅活,包括血液中的一些多余離子,在腎臟分泌和排泄,這些平衡其實都符合數學公式。只是暫時還沒有人真正用數學的分析方法來定義各種器官本身的代謝以及各個系統,各個器官綜合代謝的平衡。這是一項太難太復雜的數學均衡。但是恩格斯說:“任何一項科學的完善是以數學工具的充分應用為前提。”當一門科學還停留在肉眼觀察和實驗的時候,這個科學還遠沒達到成熟,從這點來說,我們生理科學還遠沒達到成熟的程度,因為我們極少能用數學來描述、來定義、來剖析生理現象和各個平衡。


數學之美在生理方面有觸目驚心的表現。大家知道當動物遇險應激的時候,腎上腺分泌腎上腺素只有10-9摩爾水平的濃度,作用于肝細胞的表面受體,就能在短短的幾秒鐘時間刺激釋放出來5毫摩爾的糖原變成葡萄糖,通過數學計算發現放大了300萬倍,這是什么機器能做到的呢?幾乎人類現有的任何機械都不能做到。腎上腺素還使心臟加速跳動增強血液供給,血壓急劇升高,肌肉震顫,能讓幾秒鐘之內小鹿快速奔跑,逃離虎狼之口。那么逃離了以后一直這樣跳下去,心臟會崩潰的,一旦脫離了危險,這些活性激素循環到肝臟后馬上被滅活,心臟恢復到正常搏動水平。這就是一個信號的釋放、擴大、控制的過程。


數學控制論包括自控制、反饋控制和前饋控制。我們生理學絕大部分不都是反饋控制嗎?血壓高了又變低是負反饋;血糖高了馬上分泌胰島素,血糖低了分泌胰高血糖素是負反饋;血鈣高時分泌降鈣素,血鈣低時分泌甲狀旁腺激素也是負反饋。這些生理負反饋調節還必須是及時高效的,所以我們大部分人的血壓都是穩定的,血糖都是穩定的,血鈣也是穩定的。


舉一個正反饋的例子:生理的凝血過程從第一步接觸粗糙平面開始啟動,一直到后面完成就沒有負反饋,而是變成越來越加強,越來越凝固,最后變成結痂。還有免疫風暴也是正反饋調節,這次新冠造成了很多人死亡,除了病毒本身的原因以外,過度的免疫反應免疫風暴,據說也是死亡的更主要原因。免疫風暴爆發的時候造成了受病毒感染的肺部血管栓塞,在局部迅速圍剿病毒,同時也造成了肺部氣體交換障礙,血液氧分壓急劇下降,外邊干預性地給患者輸氧氣,這樣只要有充分的輸氧時間,病人度過了這個免疫風暴期就會很快恢復健康。免疫風暴對于殺死病毒是非常有意義的,也是正反饋。


談到前饋不就是數學里的運籌學嗎?運籌帷幄未雨綢繆。未雨綢繆,動物就做得好。冬季到來之前動物就要換羽換毛,知道冬天扛不過去,那就冬眠,就降低基礎代謝,比如蛇被凍僵了也不死,所以生命其實是最會應用數學的。我們要研究動物生理應該有更基礎的規則上、邏輯上的對生命認知能力。講生理的數學之美,實際我為我們學科感到有潛力也感到有差距,更多的生理學學生應該數學好,后面關于應該從哪個領域招學生我也強調這一點。我們應該招一些數學好、抽象思維感好的,更好地透過表面的現象來發現生命的本質規律。數學方法是所有科學的最后方法。數學是科學之母,科學的深層問題最后要靠數學解決。數學解決是最有效最根本的解決。


我們去醫院驗血驗尿體檢。這些其實是數學,就是用這些指標來代表你生命的狀態,不用把你肚子切開看看肝臟。有的指標是直接指標,比如肝功測的是肝的一些直接指標,但是也有一些指標是間接指標。只要這些指標正常你就是健康的,為什么?這是數學的相關性分析。兩個指標正相關,我測不了其中一個,我就測個容易的,對身體傷害小的,檢測成本低的指標來反映你的健康狀態。生理學研究中大家應該要多應用數學。


第二,生理學的物理之美。

這是一張宇宙星云圖。宇宙研究是物理的領域嗎?是。物理是研究什么的呢?物理就是研究最小的粒子量子到無窮的宇宙空間的物質規律的科學。中間一些節段被人們認為不是物理,比如說材料科學、建筑學,其實他們也是物理。在量子和這個肉眼可見之間的小節段,我們把它從物理中拿出來,就是化學。化學就是研究從10-6米到肉眼可見的分子水平的科學。實際上化學完全可以理解為物理的一個小片段。物理研究領域包括力學、光學、熱學、電學、磁學,然后空間物理,大概就是這些。我們生理科學正是體現了物理學的全面應用之美。


能量守恒、物質不滅是基本的物理原則,消化系統提供了能量和營養物質的進和出,讓你保證合成和分解的平衡;泌尿排泄系統通過分泌排泄和重吸收機制調節血液、組織液、細胞內外液的離子和白蛋白濃度水平,保障了細胞內外、血管內外水分的平衡。生動的腎小球、腎小管水鈉鉀氫氨逆流倍增作用就是美妙的物理模型。


呼吸就是通過肺氣體交換讓氧氣進來,二氧化碳出去,我們身體80%的細胞是紅細胞。哺乳動物紅細胞是扁扁的圓盤狀,圓球體是表面積最小的,因為不圓它的表面積才大,紅細胞是靠表面積攜氧的,哺乳動物紅細胞圓盤狀沒有核,就大大提高攜氧能力,這也符合物理學原理。那肯定有人問我:“為什么特別需要氧來保證飛翔的鳥類紅細胞不是圓盤狀的而且還有核,難道它沒進化好?”可能吧,但是鳥類也有它的物理學補償方式,鳥類進化出氣囊,鳥吸氣的時候新鮮空氣大部分進到肺后的氣囊,在呼氣的時候氣囊里的新鮮空氣又一次經過肺臟,鳥類吸氣和呼氣的時候都做氧和二氧化碳的交換,這多美妙、多奇妙啊。我們心臟就像個永動機一樣不停地在跳,能量是需要糖和脂肪分解代謝產生,需要源源不斷的消化系統供給。物理學講E=mc2,物質就是能量。生理學的能量在哪里?在化學鍵里,典型的就是三磷酸腺苷(ATP),每一個磷酸鍵打開的過程就釋放了能量,有氧代謝通過三羧酸循環一分子葡萄糖能產生37個ATP,代謝產物是二氧化碳和水;無氧代謝的時候,糖通過酵解產能效率就低,一分子葡萄糖只產生2個ATP,代謝產物是乳酸,我一直認為無氧酵解太不好,運動以后還要肌肉酸痛。我經常嘲笑那些運動達人,你們為什么要做有氧運動啊?什么叫有氧運動?大部分人認為有氧運動是戶外運動,其實更應該理解為強度控制在葡萄糖靠三羧酸循環的有氧分解代謝供能程度內的運動。來南農前趙老師推薦了一篇英文文章給我,這篇文章講糖酵解對維持細胞膜的穩態非常有意義,所以生命是這樣奇妙的。我們到今天為止所認識的還是局限的,還是很膚淺,甚至是皮毛。


生理學是一個較為古老學科,人類可以稱得上科學的學科不多。生理學一共有三百多年歷史,如果要再把醫學算到生理學,從古希臘希波克拉底那時候就有生理學的概念,但作為獨立的學科還是在近代,諾貝爾有醫學或生理學獎,把生理學放在和醫學并列的而不是從屬的地位。雖然現在生理學是醫學院的一門課,但是相對而言它更廣博,也更fundamental(基礎),更能從本質上認識生命。物理學實際上也是空間結構的科學,DNA有賴于雙螺旋結構,蛋白質要發揮功效,光有合理氨基酸序列不行,還得有α螺旋、β折疊等形成四級結構,這些空間結構構成了生理功能的完善,也符合物理原則。關于物理之美我都提綱挈領地講,就不一一展開了。


第三,生理學的化學之美。

我們最容易直接把化學和生理學聯系在一起。生理活動幾乎都是以化學分子為基礎的,我們生命體的主體構成就是碳氫氧氮四種元素,這四大元素之外還有鈣磷鈉鉀,再加上銅鐵錳鋅等微量元素,這十幾種元素就構成了我們99%的生命體。剩下的1%好像無足輕重,但也許就像生產鋰電池的鋰一樣,含量很低,但是卻有很高功效。那些科學奇才有可能是身體中哪一個痕量元素多一點點,多那么一點點可能就腦洞大開了。生命活動以化學分子和化學反應為基礎,一切生理或病理現象都是,抑郁癥就是多巴胺少了,不開心是腦啡肽水平低了。我讀碩士的時候寫的第一篇綜述就是穩態。那時候我們哪能查資料啊,哪有互聯網?正好我導師劉玫珊教授在哥倫比亞大學做訪問學者,每隔幾個月就給我郵寄幾篇文章,翻譯完了再結合教材寫了那篇綜述,在今天看來可能是非常幼稚的關于穩態的綜述。


雖然科學在不斷進步,但是作為那些基礎分子的一些功能,被證明像真理一樣的精準。很多激素的分子結構都很清楚,胰島素不僅結構清楚了,還能人工合成。如果沒有文化大革命,中國最早獲得諾貝爾獎的有可能是我們生理生化界人,中國最早完成牛胰島素的人工合成,那個時候是全世界最領先。生命活動離不開能量,沒有能量就沒有一切生命活動,能量基于三大營養——糖、脂肪和蛋白質。脂肪能量效率最高,但是我們現在把脂肪看成洪水猛獸,對糖也很歧視,片面地看對人健康的損害,這是多年的誤解。一講到三大營養代謝,我們就講馬上想到三羧酸循環、糖異生、脂肪代謝的β氧化,蛋白質合成時三個堿基對應一個氨基酸。這個世界所有物質大概可以分為兩類,一類是有生命的、有機的;一類是沒有生命的、無機的。對不學生命科學的人來說,我覺得他們對這個世界的認識是色彩不豐富的,肯定不能很好地理解疾病,不能理解很多生命現象,所以大家學生命科學是幸運的。但是學了生命科學的人,如果不是以生理為主要學科方向的,往往也會看山只是山,看水只是水,局限而片面就像盲人摸象。學分子生物學的就滿腦子molecule(分子);學組織胚胎的總是會想到各個組織的結構;甚至學免疫的也滿腦子T淋巴細胞、B淋巴細胞、天然免疫和獲得性免疫,都會在局部陷得很深,其他方面考慮得很窄。學生理的人就會對以上提到的這些都懂,可以給每個領域的研究提意見。龍昌公司做膽汁酸鹽,你別只看膽,還得看膽汁酸的合成器官肝與重吸收組織腸道啊。不要誤解為肝是造血的,其實脾臟和骨髓才是造血器官,但是從生理學的角度來說,肝也可以理解為是造血的,因為造血的絕大多數蛋白質都是肝臟合成的。肝既是創造合成的地方,也是毀滅清除的地方。好多老化殘破不良的細胞如果不及時毀滅清除,人就變老,人就變舊,人就變慢。肝不僅是個化學合成與分解的中央反應器,肝也是一個最大的內分泌組織,肝是非常獨特的。


現在確認新冠病毒受體就是細胞膜血管緊張素Ⅱ受體,血管緊張素怎么跟這個病毒發病相連?如果我們不是學生理的就理解不了,還有膽囊收縮素(CCK)只是調節收縮膽囊嗎?其實對情緒也有影響。因此學生理的人是廣泛的,如果你不學生命科學,你對這個世界的認識就有一半兒是荒漠。你學了生命科學,你就很幸運知道這個世界的全貌,但是對生命的認識你可能會深一腳淺一腳,只有學了生理學,才對生命世界有全面而準確的認識。生理好像不直接跟賺錢有關,像我這樣辦企業的不多,但是我創業成功確實受益于生理學知識,其實錢不是特別重要,當然你們可以反駁我飽漢不知餓漢饑。當你學了生理以后,你知道一切生命都是有生有死,一切都是代謝,一切都是過程,一切都是短暫的,應該不要那么在意功名利祿而享受當下,應該慶幸自己對外部世界有清醒的認知,我講過了生理學的數學之美、物理之美、化學之美,我想大家對我今天報告的期望應該是基本滿足了吧。我還要貢獻另外兩項內容。


四,生理學的哲學之美。

這是拉斐爾的油畫《雅典學院》,畫的是古希臘哲學家蘇格拉底的弟子柏拉圖、亞里士多德和其他文化名人匯聚一堂的黃金時代,這些哲學家在一起議論紛紛,互相之間既討論又爭論,古希臘哲學是人類認識的一個高峰,是哲學的啟蒙和辯證思維的起點。在希臘神學院的門墻上,鐫刻的是“認識你自己”。哲學研究生和死的問題,思考我是誰,我從哪里來,我將到哪里去。大哲學家尼采說:“當一個國家和民族開始思考生命,人生的意義和死亡的時候,這個國家和民族才進入到了成熟的狀態。”那么關于生與死有多少人能認識清楚?學生理的人認識得最清楚,一般人認識的“生”是活著,學生理的人知道“生”的過程是無數的代謝活動的集合;是不同的亞細胞單位、細胞單位以及超細胞單位的組合;是體液、組織器官、系統,到生命整體的穩態;是生命體本身與體內外微生物甚至寄生蟲的共生;又是一個復合生命體和外部世界環境的平衡。高等動物的生殖行為具有創造性,生命也有階段性。低等生物有的永遠不死,單細胞生物一個分裂成兩個,兩個分裂成四個,四個再成八個,永遠分裂下去,永遠沒死。我們為什么會死,因為我們是高級生命。高級生命的高級體現在基因不是放在一個身體里面,是雌雄分置的,讓雙方的基因能夠既保持相對遺傳穩定,又通過基因重組進化保持開放性,讓彼此好基因結合強化,讓差的基因被對方基因彌補或掩蓋。從某種意義來說當我們有了后代就實現了再生,代代相傳就實現了永生,我兒子的Y染色體就是我的,我的Y染色體就是千萬年前我家祖先猿猴的,這是永恒不變代代相傳的。我們的生命中有永恒不變的部分,也有世代進化的、變的部分,這多哲學、多美妙啊!


生和死,一般人認為死是斷氣了,但是學生理學的人知道。如果讓他呼吸還不簡單嗎?給他上呼吸機啊,植物人可以一直活著。現在重新給死亡做的定義是腦死亡,但是德國偉大的賽車手舒馬赫植物人多年后突然蘇醒過來了,按照一般標準他可能早已進火化場了,他一年需要過億的治療費用,大部分家庭早就無能為力了。生命就是如此奇妙,你認為他死了,他可以再復活;你認為他活著,他可能已經沒有思維了。還有,局部的死和整體的死是不一樣的。腦死了但心臟還活著,你們都做過蛙心灌流實驗,只要給它營養液(通常為任氏液)蛙心離開了身體幾天都可以繼續搏動,如果這是哺乳動物的心臟,把它移植到別的個體上,它是不是就一直還活著呀?它死沒死啊?所以,死和活有倫理層面的認識,有臨床層面、意識層面、生命層面的認識,更有生理層面的認識,這些認識的不同都啟發人更多的哲學思考。


哲學有三大基本定律,對立統一規律,量變質變規律,否定之否定規律。對立統一規律簡單講就是平衡,血糖高就有降低血糖的辦法,血壓高就有降血壓的辦法,血脂高就有降血脂的方法,交感興奮有迷走興奮來平衡,生理學中所有的功能都是一對兒一對兒的呈現。體液的穩態也有PH緩沖對,這些都符合哲學的對立統一定律。心臟竇房結細胞自動去極化的過程是離子濃度量變質變規律的體現,心肌細胞的自動去極化就產生了心臟的自動節律性,對于大家來說心跳不難理解,可是除了學生理的人以外,大部分人都不明白為什么心臟會自動跳動,很多人體檢的時候,看到體檢報告寫著竇性心律不齊,不理解什么叫竇性心律,他就不能聯想到心臟的竇房結是最高節律點,然后才是房室結,然后是浦金野氏纖維。大部分人去超市買冷鮮肉的時候,不明白為什么要排酸,排的是什么酸。生理學讓你活得明白,讓你活得有哲理,讓你知道事物的本質。我現在還沒想出否定之否定規律在生理學上的例子,請大家回去找到這個例證。


第五,生理學的文學之美。

生理學怎么會有文學之美?“金總,你是不是思維太發散啊?”其實不發散。文學就是情感的傳遞,文學就是讓你產生共鳴,看了詩詞以后流淚,看了演出以后義憤填膺,看了小說以后心緒久久不能平靜,叫emotional(情緒化),那么這個emotional 是哪產生的?emotional是基于荷爾蒙,所以你看所有的文學巨匠,他們是孩童時期寫的書嗎?是老年時期寫的作品嗎?著名的作品都是在他們生命力最強、荷爾蒙分泌最旺盛的階段寫的,是青春期、盛年期寫的,文學作品很多與性有關,很多作家是婚變的時候,受打擊失意落魄的時候寫出了傳世作品。很多時候是孤獨地思念家鄉的月夜下寫的,很多時候是想念朋友,也有很多是見到了美麗的異性寫的。這些是什么呢?這些是荷爾蒙。荷爾蒙分泌水平的劇烈波動,讓他產生了無法排泄的感慨。記錄下來就是《春江花月夜》:“春江潮水連海平,海上明月共潮生……昨夜閑潭夢落花,可憐春半不還家。江水流春去欲盡,江潭落月復西斜。”所以學生理的人也應該文學好,也希望有一小部分學生是發散的、藝術化的思維,天馬行空的。其實學好生理的人即使是談戀愛都知道什么時候談。你在春天談戀愛成功率就高,秋天談戀愛就容易無疾而終,甚至不歡而散。因為太陽照射時間與強度的越來越少,荷爾蒙分泌的就變少啊,荷爾蒙分泌少的時候,人們就意興闌珊。我沒做統計,看看那些愛情的故事、愛情詩篇的作者都是在什么季節寫的,大概也能得出這個規律。


我這里給大家展示另一首裴多菲追青春少女的詩,大家都知道他膾炙人口的“生命誠可貴,愛情價更高。若為自由故,兩者皆可拋”。而這首詩大多數人不熟,我覺得這首詩充滿著生理思維。


《你愛的是春天》

【匈牙利】裴多菲


你愛的是春天,我愛的是秋季,

秋季正和我相似,春天卻像是你。

你紅紅的臉龐,像春天里的玫瑰,

我迷離的眼光,仿佛秋季太陽光輝。

假如我向前一步,再跨一步向前,

那時我就站到了冬日寒冷的門前。

可是假如我后退一步,你又跳一步向前,

那我們就一同住在美麗而熱烈的夏天。


女生向前就來到幸福熱烈的夏天,男人太主動就到寒冷冬季門前,一首詩就把女孩子給打動了。雖然裴多菲不是一個學生理的學者,但是他知道春天、夏天是愛情的季節,秋天、冬季不利于愛情。


再看看普希金的一首詩,我先不講這首詩,我先講一個真實的故事。1985年大學畢業前,一所大學一名女生因在公園里賣淫被抓,這是爆炸性新聞,這個女生是班級長得最漂亮的,也是學習成績最好的,唯一有資格被推薦免試讀研究生。同期在家鄉城市這個女生的媽媽、姐姐、妹妹也都因同樣的問題被抓。那怎么處理的呢?這所大學非常了不起,只給了這個女生留校察看處分并繼續保留她讀研的資格。這樣一個女生會不會讓大家特別的瞧不起呢?并沒有,她仍然是班級男生最心儀的。如果不是同學親口告訴我,而且我后來也認識了這些當事人,可能我也難以相信。同班中長得最高大威猛的男生主動發起攻勢,要跟這個女生談戀愛。班中長得瘦小枯干、一臉青春痘的小男生也暗戀這個女生,深恐別人只是獵奇并不是真愛,希望自己一輩子關心、守護她。最后這個女生選擇了前者(他們畢業后結婚成為夫妻)。在畢業前最后一次班會上,這個小男生失意落魄,深情朗誦了這首詩:


《我愛過你》

【俄】普希金


我愛過你,

也許,那愛情的火焰,

在我心里還沒有完全止熄。

但是別讓這愛情再讓你憂煩,

我不愿意因我的行為,

引起你絲毫的悒郁,

我默默地、無望地愛著你,

時而苦于羞怯不敢言,

時而又為嫉妒所暗傷。

我愛得那么溫存,那么專一。

啊,但愿別人愛你,

也像我一樣。


當場那個女生抱頭痛哭,接受不了這份愛情。小男生讀完這首詩后,離開了班會的現場,半夜才回宿舍。同學怕他想不開,一直在后面默默地陪著他。


今天我們看這個女生有問題嗎?我想很可能是她的家族性荷爾蒙水平太高,學了動物生理學大家應該知道有一種雌性動物的疾病叫慕雄狂,它的雌性激素水平太高總是發情,尋求交配,動物有這個問題人有沒有呢?極有可能是她的性激素水平太高,她有羞恥心,不一定是為了錢去賣淫,她需要發泄,欲望得不到發泄她就不能成為班級學習最好的。那么這樣一個人,在當初的道德和今天的道德觀念下都是不能被容許的,為什么還有男生心儀她呢?我想這些世俗道德的條條框框戰勝不了生命的本質、性的魅力,內外的激素以及散發出來的身體氣味都對青春期同齡人有最大的吸引。我們被灌輸了很多教條、法則,但是這些教條和法則在生命的本質面前不堪一擊。所以生命之美,在文學上、在愛情上也是處處體現。


三、生理學發展的思考






思考一:科研與教學孰重?

生理學是在所有層面開展生命規律的研究,好像我們有無限的空間,但其實每個空間都有一個獨立的學科對我們擠壓,比如免疫學、組織學、胚胎學、細胞生物學、生物化學,好像我們在哪里又都沒有立足之地。還有一個問題是如果不搞科研,我們可不可以是一個好的生理學者?很多人覺得沒有科研不行,沒有獲獎不行。我的導師一生就生活在這種內疚之中。我導師是個女教授,今年九十多歲了,在上海生活,她就是一個講課講得最好的老師,好到什么程度呢?我們沈陽農大所有上過她課的人,畢業以后問他們:“在沈農誰是給你留下最深印象的老師?”答案多數都是她,教書教得特別有名氣,但是科研就沒那么有名氣,她沒有那么多科研經費和項目,自然也沒有獲什么獎,直到現在科研仍然給很多生理學老師造成了巨大的壓力。生理學老師把深奧的知識、原理、原則加上自己的分析理解,創造性地傳遞給學生,這跟科研比,我想起碼是同等重要,甚至更加重要,一個對代謝、對調控、對穩態、對器官基本功能以及他們之間相互聯系都不是非常清楚的生理老師,只去搞一個小科研,那是不行的。你的科研要不就搞到了動物營養領域,要不就搞到了免疫的領域,你在人家面前可能只是一個低水平、方向不精準的研究,而在自己的生理領域又本末倒置。我認為生理老師首先應該是一個集大成的、深刻理解生理并且能清晰表述的人,如果這點你都做不到,搞科研也就無從談起,也不太必要。


思考二:思考和實驗孰重?

現在大家總愿意做科研,總愿意去做實驗,追求名利雙收。有沒有一種科學不用做實驗,就靠思考就行,我想數學就是吧。數學就是深入思考的最高級的科學,老是用實驗驗證的科學更接近工程。生理科學是醫學的最基礎部分,你們大家不能為了發文章做太多實驗而壓縮了思考的時間。大家應該更多地思考,誰能多寫綜述,誰能多寫思考性的生理文章,誰才是一個更好的生理學者。有的實驗不用做,看題目就知道一定是那個結果,為什么還要做?邵彩梅博士是禾豐的技術總負責人,我們有些技術人員也希望公司多投資做研究,由于我管錢總是不同意,我的理由是你們的思路還不是很清晰不該做科研,你們把科研思路給我講明白了我才能撥錢,一年不給錢,兩年不給錢,最后邵博士說:“我們全都想清楚了,想向你匯報一下,這次你一定同意讓我們開展這個科研。”我聽了以后確實很清晰了,但既然清晰了就不用再做研發了(大笑)。


思考比動手重要,除非你的思考最后得出的是一個已經接近成熟的論點,又需要用實驗手段再去驗證一下,這個時候才需要科研;或者你對某一問題深入思考后茫然沒有方向,只有通過實驗才能找到方向,這個時候也是可以做的。可是很多人的實驗,只要我看到開頭就已經知道結果了,那有什么必要做?還有,生理專業很多人科研手段太落后、太粗糙了,因為你要做別人領域的研究,你總是比人家膚淺。


我想,學生理的人看其他生命學科就要像學數學的人去看物理和化學一樣,要永遠用挑剔的眼光、批判的態度去看,不能重實驗,輕思考。


思考三:從哪里招收生理學研究生?

我想生理學研究生應該50%招理科好的獸醫畢業生。招生不能光看他考研究生的成績,一定要看他大學第一年級的基礎課成績,看他數學、化學成績。為什么招獸醫專業畢業生呢?相對而言獸醫的動手能力強,專業基礎扎實。35%招理科好的其他生命學科的學生,最后15%招非生命科學學生,可以是學計算機的,可以是學哲學的,可以是學心理學的,也不要求他理科好,這樣讓我們的團隊更多元化、更豐富多彩。然后應該要讓這些學生經常在一起做小組討論,讓大家在這個過程中產生碰撞,產生對抗,相互借鑒。


思考四:要培養研究生哪些能力?

第一,要培養研究生的觀察力,發現問題比解決問題更重要。很多人走過同一個地方,看到的東西、記下的事物不一樣,因為觀察得不細。克格勃訓練間諜的時候把學員叫到一起,往桌子上傾倒十個物品,有鑰匙、蘋果、香煙等等,然后收起來,問大家剛才桌子上有什么東西,一般人記住三個、五個,十個都記住的基本沒有。但是如果經過訓練,你就會十個物品都記住,這種建立在全神貫注、高度集中精力基礎上的觀察力是我們做科學工作的基礎,是發現問題的前提。第二,應該鼓勵學生的好奇心,允許提反對意見。好奇心是科學發現的源泉,要敢于對權威說不,對定論說不,只有兒童才能看到皇帝的新衣是假的。如果大家受同樣的教育,被一樣地灌輸,大家很可能產生相同的誤區。第三,就是應該鍛煉大家的深入思考分析能力,這個也特別重要,應該要求導師帶領學生每周組織小的seminar(研討會),大家應該每人做一個專題報告,不一定都要講自己的實驗,既要講當前生理專業的熱點,也要講自己思考發現的行業盲點,這樣每個人都深入思考,大家又相互切磋砥礪才會讓生理專業研究生的質量更高。


我今天就分享這些。謝謝大家。


于南京農業大學

2021年5月16日


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