五、科学是什么？

在探讨这个命题之前，先做三点说明。一是关于科学的定义五花八门，形形色色，至少有二三十种之多，本文不讨论广义的“科学”，而仅仅把它限定在“自然科学”的范围。二是关于自然科学的定义里，人们往往突出与其他社会科学以及其他人文学科的差别，本文从自然科学的起源和发展历程出发，着重阐明自然科学与自然哲学的差异。三是遵循形式逻辑，本文定义采用常规公式：“被定义概念=属+种差”。

因此，我们给出的“科学”定义是：以实证精神、科学方法和技术手段发现自然规律，并在此基础上通过规范化所构建的一种知识体系。这种知识体系区别于自然哲学——以哲学思辨+直观经验阐述自然现象的知识体系。

在中医现代化研究中，有两个常用的方法论术语叫做“客观化”和“规范化”。为什么会这样？个人认为可能与其“科学化”的内在需求密切相关。因此，与自然哲学相比，科学这种知识体系有两个鲜明的特征：

1. 客观化

客观化是科学研究求真务实精神的具体体现，它要求科学概念、科学理论必须符合客观实际。

（1）可确定：现代物理学家波恩说过，“我建议用‘可确定性’来表达科学思维的基本法则。一个概念，不管是否可以应用于特殊情形，只要它是可确定的就使用它。”[注：科学家论方法（第1辑）. 内蒙古出版社，1983:357]

为什么玻恩如此重视“可确定性”？个人认为，因为它是科学概念和科学理论客观性、可预见性和可发展性的前提，并贯穿于科学研究的整个过程。对比一下科学概念与自然哲学的概念，我们可以看出二者的巨大差异，几乎可以用“失之毫厘，差之千里”来表达。

一个大家都熟知的故事，何以解剖学成为医学革命的先导？就是因为建立了“可确定性”的人体结构，才有了后来的生理学、病理学、病理生理学、生物化学、生物物理学、细胞生物学、分子生物学、药理学，以及与此匹配的病原微生物学、免疫学、流行病学等，才有了基础医学研究。

看看医学革命之前的情景：那时的先贤还不能准确地认识人体的解剖结构，为了满足临床现象的解释以及治疗需要，只能仓促地拉来“四体液说”阐释人体的生理、病理和治疗原理。我把这种现象称之为“拉郎配”，（据《紫桃轩杂录》记述，由于朝廷点绣女，“育女者，昼夜仓皇”，有一人家嫁女“颇从容”，居然找了匠人为女缝嫁衣。嫁衣缝好，女婿已为别家抢去婚配。因此，“举家无措，即呼匠者与结花烛”。）因为忙乱中嫁娶，二者维持的是一种没有爱情（或客观基础）的婚姻。

中医学也是这样，《黄帝内经》在粗糙的、不确定的解剖学知识基础上，援引阴阳五行学说、精气（血）学说，来解释人体的生理、病理和药理。在脏腑学说里，肺、肝、肾、心、脾有了金、木、水、火、土的匹配（彼此循环相应的互释），阴、阳、气、血的分类（随意性），形成了一个实中有虚、以思辨为主的庞大的概念和理论体系。由于缺乏严格的确定性，人们只好自我安慰：中医的脏腑是一个功能单位。但是，它是一个缺乏物质、结构基础的功能单位（生理、病理、药理），是一个基础研究无从起步的功能单位。

近几年，我们专委会编写了十几个中西医结合感染病的诊疗共识。编写中发现，各种感染重症在早期都会面临一个“过度免疫反应”（“全身炎症反应综合征”、“细胞因子风暴”或“炎症介质瀑布”）的过程（不仅是感染，非感染因素如严重创伤、烧伤、胰腺炎、休克、缺血再灌注损伤等亦可引起），是早期干预的最佳时机，也是影响存活率的关键性因素。但是，目前仍未找到确实可靠的药物靶点，以及可靠的干预措施。虽然针对炎症介质与内源性炎性连锁反应的免疫调理是研究重点，但应用各种细胞因子拮抗剂、单克隆抗体，抗内毒素抗体、血栓素酶抑制剂、氧自由基清除剂等疗效有限。其他措施只能是辅助性的：①减轻各种临床侵袭对机体的打击，缓解应激反应；②控制感染，减少细菌、毒素及坏死组织激发炎症反应的作用；③血液透析清除血液中过量炎症介质也用于重症尿毒症的治疗。

中医学对此也有认识，但由于可确定性不够，限于临床观察、经验总结和哲学思辨，缺乏基础研究的支撑，无法继续深入。早期中医对于这一现象的解释仅仅是“正邪交争”、“阴阳失调”；后期温病学对临床观察有了一些进步，认识到这种临床表现为“气血两燔”（经验基础上的思辨，比哲学概括有所进步）；建国后，姜春华教授提出了“截断扭转”的治疗策略， “早用清热解毒、通里攻下、凉血活血”的主张具有临床实际效应。但要真正认识和解决这个问题，必须在可确定性基础上的进一步深入探讨。

（2）可操作：确定的东西才能够被测量，才具有可操作性，这是自然哲学的医学止步的主要原因。

我们知道，因为微生物的发现，现代医学在这个确定性致病因素的基础上建立了微生物学和免疫学，它们是感染病学两个最重要的支撑性基础学科。因为感染病学的全面进步，人类的疾病谱逐渐从以感染病为主过渡到以肿瘤、心脑血管疾病为主。前面提到，由于没有显微镜，吴又可没有看到他所怀疑的致病因素“戾气”，“戾气学说”最终在中医学里找不到自己的位置而游离于中医“理法方药”之外。但是，中医学毕竟诞生和成长在感染病令人恐惧的时代，《伤寒论》和《温病学》是中医学最重要的两大支柱，而“六淫学说”始终是中医外感病学的核心理论以及临床用药的指导原则。早一段在中医现代化的影响下，我们也曾研究过中医“风寒暑湿燥火”的实质，即通过客观指标测量和实证我们前人的构想。遗憾的是，这一工作无法有效进行，最后不了了之。

继续上面的故事：“过度炎症反应”（全身炎症反应综合征）能够进一步被研究、被确立，还在于“可测量”（数学化）这个客观化的要素。我们现在已经知道，病原体相关分子模式可与免疫细胞表面的Toll样受体（TLRs）结合，由此启动细胞内信号传导并激活细胞质内核因子进入细胞核，与核转录因子相结合。首先启动肿瘤坏死因子（TNF）的转录、合成与分泌，并进而刺激白细胞介素IL-2、IL-3、IL-6和IL-12等的表达与分泌，引起炎性因子的瀑布样分泌。细胞因子可诱导炎症发生，促进抗原提呈，促进T辅助细胞（Th）发生Th1或Th2的格局变化。显然，TNF、IL-2、IL-3、IL-6、IL-12的发现和测量十分关键。如果它们像湿热一样，不是可确定性的东西，就不可测量，就没有可操作性，一切基础研究都是无本之木。

当然，全身炎症反应综合征至今仍然没有取得突破性进展，无论是发病机制还是干预措施都显得苍白乏力，但研究还在深入之中，未来值得期待。

（3）可检验：指科学概念和科学理论能够接受客观事实检验，是其可确定性、可操作性的进一步要求。

科学与自然哲学的标志性差异，在于理论形成和发展的模式。毫无疑问，理论不可缺少思辨，但与自然哲学神游天地、顾左右而言他的潇洒相比，构建科学假说不仅需要脚踏实地的审慎，而且必须实事求是的求证，以可重复实验为检验标准。

可重复性、可检验性是假说上升到理论必不可少的环节。因此提出假说必须以相关事实作为支持它的经验证据，以相关原理作为论证它的理论前提。作为一种猜想、一种思辨，它是在科学知识的土壤里生长的，是关于事物现象的因果性或规律性的假定性解释，是用来回答由事实提出的问题，并且是可以经由事实进一步检验的。因此，科学的发展形式不是别的，而是假说的形成、检验以及更替的历程。

大家知道，医学微生物学的诞生和发展与科赫法则密不可分。所谓科赫法则，即：①在每一病例中都出现相同的微生物，且在健康者体内不存在；②要从宿主分离出这样的微生物并在培养基中得到纯培养（pure culture）；③用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的宿主，同样的疾病会重复发生；④从试验发病的宿主中能再度分离培养出这种微生物来。

这一切是怎么来的？17世纪，荷兰人列文虎克（A.vanLeeuwenhoek，1632-1723）发现了微生物，但在其后的两百年里，人们一直并未将微生物与病原菌联系起来。直到今天称之为“微生物之父”的巴新德的三个女儿相继染病死去，这一不幸遭遇促使他转而研究疾病起源。

但是，在19世纪寻找“病原菌”的黄金时期，罗伯特·科赫的贡献是最大的。他首先论证了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌，接着又发现结核病和霍乱的病原菌，并提出用消毒和灭菌法预防这些疾病的发生此外，他还建立了一系列研究微生物的重要方法，如细菌的染色方法、固体培养基的制备方法、琼脂平板的纯种分离技术等，再就是提出某种微生物作为病原体所必须具备的条件，即科赫法则，至今仍指导着动植物病原体的确定。

科赫法则是他研究炭疽杆菌尤其是结核杆菌致病性的经验总结。1881年，他先研究了结核病死亡者的肺，没有找到结核菌。可当他把病人的排泄物给动物进行接种，并在接种 3～4 周后杀死的动物肺内发现一些灰色结节，证明它们感染了结核病。但是他把结节压碎，涂在盖玻片上进行检查的时候，仍然看不到结核菌。一次又一次的失败，他一次又一次地变换方法，反复的试验使他意识到：结核菌很可能是透明的，必须给它染色才能被观察到。于是他用各种色素进行染色试验，并不断改变染色方法，终于在第271号样品中发现了染上蓝色素呈细棒状的结核杆菌。他又用血清培养基对结核杆菌进行培养，获得了人工培养出的结核杆苗。他将结核杆菌制成悬液注射到豚鼠的腹腔内，豚鼠因此感染了结核病，实验严格而科学地证明了结核杆菌是结核病的病原菌。从科赫完整的实验记录中可以看到，他一共研究了98例人体结核病，34例动物结核病，接种了496头实验动物，取得了43份纯培养，并在200头动物中进行菌毒试验。

从他的实验中可以看到，假说来自确切的事实，检验假说更加需要确切的事实。那是寻找“病原菌”的早期，他的假说是必有一种细菌导致结核病发生，但求证是艰辛的。首先在死亡患者的肺里没有找到细菌，但患者的排泄物能否感染其他动物呢？接种获得了成功；他把动物肺部的结节压碎进行观察，仍然一次又一次的失败。那么，又一个新的假说诞生：结核菌可否通过染色看到？尽管经历了一次又一次的失败，但最终获得成功。

1882年3月24日，他在德国柏林生理学会上宣读了他发现结核杆菌的有关论文，并于同年4月10日将论文发表在《柏林医学周报》上，引起医学界的轰动。发现结核杆菌后，科赫通过进一步研究又阐明了结核病的传播途径是空气和接触，他指出，要征服结核病，“首先要尽人类的能力封锁传染病菌的来源。这些来源之一并且最重要的一个是结核病患者的痰。”1905年他因研究结核病，发现结核杆菌与结核菌素而荣获诺贝尔生理学及医学奖。

当然，科赫法则并非完美无缺。1893年发现有些霍乱带原者以及伤寒玛莉等案例并无任何症状表现，因此科赫后来又将第一条原则后半删去。第三条原则也同样过于严苛，科赫本身也在1884年发现霍乱、结核等疾病未必能在不同个体产生相同表现。科赫氏法则发展于十九世纪，是以当时技术水平能用来辨认病原体的技术通则。但科赫生活的年代，已有许多疾病明显和某些物质相关，却无法符合这套法则的检验。在还无法通过培养基分离培养病毒且过于信任这套研究方法的学界中，病毒学发展窒碍难行。

2. 规范化

（1）逻辑性

（未完，待续）