生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展史與方法論研究.pdf

1、20世紀(jì)初生物學(xué)領(lǐng)域機(jī)體論與還原論之爭，促成了一般系統(tǒng)論的誕生。盡管會遇到各種困難，但這的確是促進(jìn)科學(xué)統(tǒng)一的一次科學(xué)革命。科學(xué)發(fā)展過程中，在承認(rèn)機(jī)械還原論優(yōu)點(diǎn)的同時，更需要一個比之更完善的方法論指導(dǎo)。系統(tǒng)論思想強(qiáng)調(diào)低層次的事物和高層次的事物都需要關(guān)注，系統(tǒng)局部的變化會引起其它局部和整體的反應(yīng)，具體到生命系統(tǒng)而言，就是要既關(guān)心化學(xué)層次或分子層次上的事物，又關(guān)心較高的生命組織層次上的事物。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是促進(jìn)生命健康的工程學(xué)科，無論是學(xué)科基

2、礎(chǔ)理論的發(fā)展，還是工程技術(shù)的研發(fā)，都需要從整體的角度和動態(tài)的角度研究人體系統(tǒng)的變化規(guī)律，尤其是針對局部問題的解決方案，需要綜合考慮與生命系統(tǒng)整體的切合性。
　　本文根據(jù)系統(tǒng)哲學(xué)原理對生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展史與方法論進(jìn)行了探討。主要包括以下四部分內(nèi)容:
　　一、生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展史概述。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的快速發(fā)展始于20世紀(jì)50年代，“生命”和“工程”是生物醫(yī)學(xué)工程的兩個核心要素。這里的生命，包括生命個體的健康和生命群體的延續(xù)，而這也一

3、直是其使命之源。工程則包括個體生命的健康問題工程和群體生命的公平公正工程。相伴醫(yī)學(xué)的發(fā)展，通過解決生命系統(tǒng)健康問題成就健康的個體生命;通過促進(jìn)診斷治療的簡便化和低成本化，成就健康的群體生命。
　　本文根據(jù)系統(tǒng)哲學(xué)的事物發(fā)展演化的基本規(guī)律重新審視生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的概念和特點(diǎn)，并在分析生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)發(fā)展概況的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了解決特殊問題和局部問題時遇到的困境，而這些很多已被證實(shí)是由于對系統(tǒng)整體涌現(xiàn)產(chǎn)生的新特性和功能認(rèn)識的缺失所致。

4、　　二、科學(xué)技術(shù)發(fā)展演化的系統(tǒng)哲學(xué)方法論探討。基于多種視角，人類在審視自己的同時，不斷嘗試著解讀大自然。人們不斷發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)造事物之間的多種聯(lián)系方式，試圖追問自然。而我們在掃描這些解讀自然和追問自然的過程、方式、內(nèi)容和結(jié)果時，亦在試著描述系統(tǒng)的物質(zhì)、能量和信息的交換及其方式，并極力探索其要素、結(jié)構(gòu)和功能的變化。
　　本文試圖從事物發(fā)展所遵循的系統(tǒng)哲學(xué)的差異協(xié)同律、層次轉(zhuǎn)化律和整體優(yōu)化律角度，對科學(xué)技術(shù)這一復(fù)雜系統(tǒng)演化的實(shí)質(zhì)、動力、形式

5、、過程進(jìn)行探討。多元性、差異性、相關(guān)性、整體性是這個復(fù)雜系統(tǒng)的特點(diǎn)，差異是促成這個系統(tǒng)的發(fā)展動力，協(xié)同則在差異基礎(chǔ)上成就了系統(tǒng)的整個發(fā)展歷程，自組織涌現(xiàn)表達(dá)了系統(tǒng)發(fā)展演化的形式，層級轉(zhuǎn)化和整體優(yōu)化則表達(dá)了科學(xué)技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展過程。
　　三、人體組織器官的協(xié)同優(yōu)化及自組織行為分析。開放性、多元性、層次性、相關(guān)性、動態(tài)性、整體性充分表達(dá)了人體系統(tǒng)的特點(diǎn)，協(xié)同優(yōu)化和自組織行為是其典型的系統(tǒng)行為。本文對骨骼結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識歷程進(jìn)行了簡單梳理

6、，并進(jìn)行了骨的協(xié)同優(yōu)化及其自組織行為分析，提出開放與非平衡是骨力學(xué)自組織行為的前提條件，差異信息是骨力學(xué)自組織行為的源動力。骨的功能適應(yīng)性原理充分證實(shí)了骨的協(xié)同優(yōu)化及自組織行為。
　　四、生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展史研究的方法論探討。生物醫(yī)學(xué)問題訴求，研究過程的實(shí)踐介入，研究方法的實(shí)證性表達(dá)了生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展史研究的實(shí)證性原則;問題生成的生態(tài)環(huán)境，交叉學(xué)科的整體關(guān)照，影響因子的綜合考量表達(dá)了生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展史研究的整體性原則;研究基礎(chǔ)的歷史

7、性積淀，研究過程的歷史性考察，研究體系的歷史性結(jié)合表達(dá)了生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展史研究的歷史性原則;尊重生命的歷史軌跡，聚焦人體系統(tǒng)的歷史軌跡，人與外界的作用軌跡表達(dá)了生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展史研究的生命適切性原則;傳統(tǒng)分析方法的不足使其隱匿，系統(tǒng)分析方法以全新的活力面對生命系統(tǒng)，系統(tǒng)分析方法本就是表達(dá)系統(tǒng)自組織演化方式的一種方法。
　　本文把人體視為一個復(fù)雜的巨系統(tǒng)，研究其運(yùn)行中會產(chǎn)生諸多只因系統(tǒng)整體的存在而涌現(xiàn)出的新的特性、結(jié)構(gòu)和功能，這些新