全息生物學

上個世紀80年代，我國山東大學哲學系張穎清教授在研究了大量的生物現象和生物學事實的基礎上，發現了生物體中普遍存在的介於細胞與整體之間的結構和功能單位，提出了全息胚的概念，創立了全息胚學説，並以此為中心創立了全息生物學。全息胚學説與細胞學説之間是包含關係。全息胚學説認為，全息胚是作為生物體組成部分的處於某個發育階段的特化的胚胎，一個生物體由處於不同發育階段和具有不同特化的多重全息胚組成。在生物體中，整體是發育程度最高的全息胚，細胞是發育程度最低的全息胚，胚胎是全息胚的特例，而一般的全息胚是生物體上結構和功能與周圍有相對明確邊界的相對獨立的部分，全息胚內部又有結構和功能的相對完整性。全息胚幾乎隨處可見，一片樹葉，一隻土豆，一根玉米棒，人的一片耳廓，第二掌骨節肢等等都是。其中高一級的全息胚中又包含有低一級的全息胚，一級套一級。大量的全息生物現象告訴我們，生物體的整體由部分組成，部分在結構和組成上與整體相似，含有整體的全部信息(簡稱“全息”)。這些信息可能表現於不同的方面，已經發現的表現於形態學、病理學、生理學、生物化學和遺傳學方面的事例很多，所有的部分中含有整體信息的事例都在事實上支持着全息胚學説。

全息胚在較高的發育階段上，能夠表現出全息胚之間形態相似或全息胚成為“整體縮影”式的形態全息現象。在人體 ，軀幹上有頭、一對上肢和一對下肢共五個分支，對應在 手和腳這些小的部分也有5個分支，即5個手指和5個腳趾。對於體表遍佈斑紋的動物，主體和各第1級全息胚的斑紋數都大致相等，如斑馬的軀幹上有9條斑紋，其頭、頸、兩前肢的各節肢，兩後肢的各節肢都大致有9條斑紋 ，不同的是斑紋的疏密程度有差異。

生物整體形態的信息，如葉柄長的植物，對應在主幹和大的枝條上，不着生枝條和葉的區段就明顯加長，葉在全株或枝條的總體分佈情況與葉的形狀有全息對應關係。

對於全株或全枝葉生株頂或枝頂，植株下部或枝下部少葉或無葉的 植物，對應的葉形使葉的上部有較多的葉物質，從而使葉成為倒卵形、倒披針形、倒三角形或匙形等。如菱葉海桐的葉聚生枝頂，葉為倒卵形。米蘭的葉在全株由下向上漸變大，每一片葉也是由葉基部向上部漸變寬。

對於葉在全株上部較少或較小的植物，對應的葉形則會使葉的 上部有較少的葉物質，葉就成為與上述情形相反的卵形、披針形或心形，如甘青虎耳草全株下部的葉多且大，葉為卵形。

植物的果實在全株的空間分佈情況與果實的 外形也有全息對應關係，對於果實主要結於株頂或枝頂的植物，果物質在果先端的分佈就多，使得果實為倒卵形，如鴨梨和無花果。對於果實主要結於枝的中部，枝上部果實急劇減少的植物，果物質在果先端也急劇減少，使得果實成為尖嘴大肚的形狀，例如桃。

對於蘋果和梨等植株，主幹基部沒有大的分支，枝相對均勻地分佈在空間的各個方向上，對應地全息表現於果實的形狀，就使果實表面沒有溝和槽，而桃、李、杏等植株主幹的近地表處有一些大的分支，這種枝在空間方向分佈的不均勻性，全息表現在果實的外形上，使果實表面有一淺溝。

張穎清教授在1973發現了人的第二掌骨側有一組有序的穴位羣，並在後來提出了穴位全息律。 ^[2] 

他揭示出人體任一長骨節肢或其他較大的相對獨立的部分的穴位，如果以其對應的整體上的部位的名稱來命名，則穴位排布的結果使每一節肢或其他相對獨立的部分恰象整個人體的 縮小，並且，每兩個生長軸線連續的節肢或每兩個較大的相對獨立的部分，總是對立的兩極連在一起的。

從張穎清教授給出的穴位全息律概圖和 第二掌骨側全息穴位羣詳圖，我們可以直觀地看出人的第二掌骨節肢、橈尺骨節肢、肱骨節肢、股骨節肢等都象縮小了的人體：整體上有頭，這些部分上有頭穴，整體上有胃，這些部分上有胃穴，如此等等，並且穴位的排列順序與整體上的對應部位或器官的分佈順序相同。

第二掌骨等節肢系統不但含有整體上的形態學信息，還含有整體上器官或部位的病理學信息，即當整體上的部位或器官有病時，這些節肢系統上的對應穴位就表現為痛閾降低，按壓這些穴位時，對應的穴位就出現壓痛反應。利用第二掌骨等節肢系統的全息 穴來診斷和治療整體上各器官或部位的疾病的方法就是生物全息診療法。在國內外臨牀範圍內，經張穎清教授統計，生物全息診療法用於200多種疾病的診斷準確率和治療有效率都在90%以上。

植物的開花順序也顯示出植物的部分中含有整體的的信息。如水稻的開花次序是最上部的枝梗先開花，最下部的最後開，而在低一級的全息胚，如一個小穗的開花順序也是最上部的花先開，最下部的花最後開。木槿和石榴的情形與此相似，木槿的全株頂部先開花，而下一級的全息胚各主枝及下二級全息胚即各主分支也都是頂部先開花。石榴的全株花開於植株上部或上部先開花，而以下各級別的全息胚如主枝和主分枝、次級分枝也都是花開在頂部或枝上部的葉腋間。棉花開花的順序與上述實例相反，在整體是最下部的花先開，最上部的花後開，而各個 第一分枝的開花順序也是最下部先開花，最上部的最後開。另外，棉花的落蕾率在全株從上部向下部遞減，在低一級的全息胚即一個整枝上，落蕾率也是從上部向下部遞減的。

這方面的例證很多。福建農學院全息生物學研究室主任葉永在教授研究了水稻穀粒中RNA含量的全息分佈情況，發現水稻穗全息胚中谷粒RNA含量呈梯度分佈，即頂部穀粒中的RNA＞中部穀粒的RNA＞基部穀粒的RNA,而低一級的全息胚枝梗穀粒RNA含量也呈梯度分佈，即頂部穀粒RNA＞中部穀粒RNA＞基部穀粒RNA。又例如甜菜(一種糖料植物)，其全株的上部是葉和花序，中下部是塊根，最下部是根系，含糖量最高的部位在全株的中下部，而在塊根這一級全息胚，含糖量分佈與整體類似，含糖量最高的區域也在塊根的中下部。高粱中有一種物質叫氰酸，在全株是上部的葉含量較高，下部的葉含量較低，而在一片葉這樣的全息胚中，氰酸的含量也有相同的分佈形式，也是葉上部的含量高，葉下部的含量變低。茶樹的莖和 葉中含有咖啡鹼，在全株，上部的嫩莖比下部 的老莖咖啡鹼含量高，而在低一級的全息胚，如在一個完整的枝上，也是上部葉比下部葉咖啡鹼的含量高。

馬鈴薯的塊莖結於全株的下部，即全株的下部對結塊莖這一性狀有更突出的表現，對於塊莖這一級全息胚，張穎清教授和他的合作者進行了種植試驗，結果顯示塊莖的下部即頂部比基部對結塊莖這一性狀有更突出的表現，用頂部切塊作種比用基部切塊作種平均增產19.2%。玉米的棒子結於植株的中下部，換句話説，玉米植株的中下部對結籽粒這一性狀有較突出的 表現；對於玉米棒上的籽粒而言，種植試驗顯示，選用玉米穗上中下部的籽粒作種對比選用上部和基部的籽粒作種增產可高達35%。山東臨沂地區種子站的邢作福等人對18種農作物作了類似的種植實驗，都不同程度地顯示了增產效果。

全息生物學中“全息”的內涵是非常豐富的，參考數學的分維概念和光學的全息概念，藉助其中的某些觀點來觀察及認識生物體和生物現象，可以產生新的認識，形成新的生物觀。不僅如此，在全息胚學説指導下眾多的全息生物技術已經為我們展示了廣闊的應用前景，例如在園藝學上根據植物的形態特徵重建整體的形態，得到人們所需要的新性狀或強化某種新性狀；在醫學上根據全息胚與整體間的全息對應關係，對人體的許多疾病作診斷和治療；在農學上根據作物整體期望性狀部位與整體之間的全息對應關係進行全息定域選種；在藥學上根據藥用植物整體與各部分間的全息對應關係來確定藥用部位，以便擴大藥用資源的範圍，或指導有效藥用成分的提取等等。

分形、分形理論和分形幾何和混沌理論都是系統論中的系統結構、功能等結構的同型性現象研究，形態結構或組成成分的分佈在由細胞為單元構成的生物體形態發生與進化也存在結構的同型性現象，比較胚胎髮育和生物形態、功能等比較研究是生物進化論的理論基礎。全息生物學、全息醫學或混沌生物學的“全息論”或“混沌理論”，無論是假説或理論或學説，在本質上應該是系統理論的一類；因此，全息概念基本是分形幾何學的形態自相似概念應用於生物結構和生化物質分佈的發育形態學。

基於當時生態學、生理學領域系統生物學的系統生態學、系統生理學等譯著背景，儘管國際上主流是分子生物學，80-90年代曾邦哲認為系統生物學（因systematic biology與systems biology中譯都為系統生物學而更多采用“系統生物科學”）包括了分形、混沌理論在生物學和醫學研究中的應用，而基因組計劃之後將回歸到系統生物學方法；因而，在世紀之交於國際上規模化倡導系統生物科學（包括醫學）與工程的系統理論與實驗、計算生物學等交叉研究的學科體系。

全息論等無論是理論或是假説，其影響在於使國內外科學家重新認識中國傳統醫學（比如《黃帝內經》）和中國哲學中藴含的極為豐富的系統思維。20世紀中葉到本世紀初，西方科學界的分析還原傳統已經因為系統思維模式的發展而導致科學視野的圖景發生了根本變革。在西文原著中有不少描述中國文化、哲學、科技、體制和藝術等對西方近現代化影響的資料，全息論是中國人自己積極挖掘傳統中的寶藏並使之現代化而成為現代全球文明的創新體現之一。

癌之所以成為最令人恐懼的疾病，就在於癌的機制沒有得到實質上的闡明，從而就不可能有正確的治療戰略和積極的預防戰略。目前廣泛應用着的細胞抑制劑抗癌化療藥物，實際上有着誘發新癌症的危險。而新的治癌戰略應該是：促進癌的分化和發育以突破滯點，使癌的發育穿出發育時間軸上的癌區而正常化。

在高等動物胚胎髮育的卵裂期，細胞分裂快，細胞大小不一，動物極的細胞小，植物極的細胞大，細胞邊界不清。到桑椹胚階段，細胞密集地在一起，成為一個實心的細胞團，好像桑椹一樣。而從桑椹胚發育到囊胚，細胞就出現了分化，細胞排裂成整齊的一層，中央留出了一個很大的腔，-囊胚腔。全息胚學説己經指出，生物體是處於不同發育階段的，具有不同特化程度的全息胚組成。全息胚具有重演性，滯育和生長性。如果生物體上的這些由體細胞而來的全息胚在重演的整體發育的過程中，全息胚的發育受到抑制，全息胚恰好滯育在卵裂到桑椹胚這一發育階段，不向前發育了，而只是進行單純的生長，那麼，全息胚的細胞就會快速分裂，密集成團，細胞大小不一，這個全息胚就是通常所説的癌。這樣，就可以給出關於癌的本質的定義：癌是滯育在卵裂期或桑椹胚期發育階段的全息胚。癌確實具有卵裂期和桑椹胚期胚胎的細胞學特徵。癌細胞分化差，密集成團，排裂混亂，大小不均，核分裂相多見，細胞之間界限不清。

體細胞的核移植到了去掉核的成熟卵子中已可無性繁殖出青蛙，從而體現了體細胞的全能性。癌細胞通過同樣的方法也可以取得相同的結果。全息胚具有加成性，即兩個或幾個全息胚嵌合在一起可以組成一個新的全息胚。動物全息胚的調整性是指細胞具有可塑性，越是低發育情度的全息胚就越有強的調整性。真正的全息胚在原腸作用後就喪失了調整能力，以後細胞的命運就象鑲嵌型胚胎的細胞那樣被決定了。在各種全息胚中，真正的胚胎髮育能力最強，在癌——囊胚嵌合體中，囊胚是真正的胚胎，原來滯育者的胚胎——癌的細胞由於受到有強發育能力的囊胚的誘導，即受到囊胚的促進發育的物質的作用，癌細胞的發育滯點就可能被打破，穿出癌區而正常化。

為治療癌症而服用細胞抑制劑可使正常的細胞的發育也滯在癌區，從而誘發出新的癌症。人體經常會有組織損傷和細胞死亡，需要經常進行局部的修復，參與修復的細胞需要迅速發育並達到被修復部位損傷前的程度，所以機體經常有細胞進行穿過癌區的發育達到應有的程度，殺死和阻滯目標物的治療思想成為現代醫學中根深蒂固的主導自療思想。這種治療方法並沒有從根本上改變患者命運。任何破壞、殺死、抑制的治法同時也會破、殺傷、抑制正常生理機能。人們無法顧及長遠利益時只能先顧及眼前利益，為了抑制癌的生長，能夠誘發新癌症的細胞抑制劑被廣泛使用着。這顯然是一條不正確的治癌道路：目的是為治癌，其結果卻在致癌，這就是細胞抑制劑抗癌療化藥的特點 。

癌是滯育於卵裂期或桑椹期發育階段的全息胚，如果這種全息胚沿着發育時間軸繼續向前發育達到囊胚或更高的發育階段或分化階段，細胞就脱離了癌的無分化的生長特性而正常化。這種新戰略明顯優於抑制癌的生長和發育治療。 ^[3] 

關於全息生物學，學界一直頗有爭論，其中以周慕瀛.全息生物學的質疑[J].醫學與哲學,1993(03):54-56. ^[4]  、馬文光.關於“全息生物學的質疑”的異議[J].醫學與哲學,1994(04):56-57. ^[5]  、周慕瀛.答“關於《全息生物學的質疑》的異議”[J].醫學與哲學,1994(11):56. ^[6]  三篇文章為代表，業內產生了激烈的討論。如：

[1]馬文光.怎樣才能科學地評價全息生物學——全息生物學的科學與哲學之思考[J].醫學與哲學,1995(05):276-278. ^[7] 

[2]葉永在.生物全息律是客觀規律─—與《全息生物學質疑》作者商榷[J].醫學與哲學,1994(06):12-15. ^[8] 

[3]張穎清.全息生物學·駁鄒承魯院士·愛國主義與諾貝爾獎[J].太原師範學院學報(社會科學版),2007(06):14-19. ^[9] 

以下附中國科學院鄒承魯院士（1923.5.17-2006.11.23）給《中國科學報》的一封信：

《中國科學報》編輯同志：

過去幾年，所謂“全息生物學”的文章時有所見，國內生物學界對此有強烈的不同看法。現寄上週慕瀛同志的一篇文章，希望予以照登，以利百家爭鳴。

關於“國際全息生物學會”，我查過“國際科學學會聯合會（ICSU）”下屬的人全部國際性學會名單，沒有所謂的“國際全息生物學會”；又據我國科協的資料，所屬全國性學會中也沒有“中國全息生物學會”。

在國際上創建一門新學科，首先要在國際上有影響的學術刊物上發表正式學術論文，以取得國際同行廣泛承認。用報紙、廣播、電視或科普刊物進行廣泛宣傳是不能作為科學依據的。一個沒有取得權威的國際科學學會聯合會（ICSU）承認的所謂國際學術組織，也只能認為是一種私人組織。希望在科技新聞宣傳中予以注意，藉以維護科學尊嚴。

迄今為止，還沒有一位諾貝爾獎獲得者沒有在嚴肅的國際性學術刊物上發表學術論文，而是依靠報紙、廣播、電視或科普刊物的宣傳而獲獎的。（1995年3月20日）

《中國科學報》1995年4月3日 ^[3] 

言而總之，全息生物學經年以來頗受爭議，但現階段在科學研究及臨牀工作中仍具有一定的人羣基礎，是一門待檢驗、發展中而又具有其一定的實踐性的學科，需要科學辯證地看待和認識。