本文來(lái)自微信公眾號(hào)：生態(tài)學(xué)時(shí)空，作者：復(fù)旦趙斌

今天我想接著昨天的視頻解讀，和大家再聊聊Nature上那篇題為“Should we reconsider how we think about energy?”（我們是否該重新審視對(duì)能量的認(rèn)知方式？）的文章。

https://www.nature.com/articles/d41586-026-00701-x

我之所以想帶大家一起研讀這篇文章，是因?yàn)樗岢隽艘粋€(gè)極具啟發(fā)性的視角：把整個(gè)生物體視作能量流動(dòng)的系統(tǒng)。我立刻聯(lián)想到，生態(tài)學(xué)的部分分析方法，或許也能用于研究人體的生理與病理過(guò)程。

能量流動(dòng)的普適性

想必大家學(xué)生物時(shí)都學(xué)過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。我們知道，地球上所有生命的能量最終都源于太陽(yáng)。植物通過(guò)光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，隨后沿著食物鏈逐級(jí)傳遞：草被兔子吃，兔子被狐貍吃，狐貍可能又被老鷹捕食。

在這個(gè)過(guò)程中，生態(tài)學(xué)有個(gè)著名的“林德曼10%定律”：能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率僅約10%，剩下的90%都以熱能形式散失到環(huán)境中。這就是食物鏈通常不超過(guò)5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的原因，因?yàn)榈阶詈竽芰烤筒蛔阋灾紊锷媪恕?/p>

在生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的發(fā)展歷程中，能量流動(dòng)概念的提出是個(gè)劃時(shí)代的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在此之前，生態(tài)學(xué)研究中動(dòng)物和植物幾乎是完全割裂的兩個(gè)領(lǐng)域，學(xué)者們研究同一生態(tài)系統(tǒng)里的不同生物，卻使用著截然不同的術(shù)語(yǔ)體系，對(duì)同一問(wèn)題的理解也大相徑庭。直到科學(xué)家們抓住了最核心的原因——能量供應(yīng)的稀缺性，并通過(guò)肉眼觀察到宏觀系統(tǒng)中能量傳遞的普遍規(guī)律，才由此發(fā)展出能量收支、能量分配、能量權(quán)衡等統(tǒng)一的核心概念，首次將動(dòng)物界和植物界納入同一個(gè)理論框架。這是生態(tài)學(xué)史上最成功的一次跨界整合。

而這篇Nature文章最打動(dòng)我的地方，在于它告訴我們：這個(gè)曾統(tǒng)一整個(gè)生態(tài)學(xué)的能量流動(dòng)思想，如今正完成第二次偉大的跨界——從宏觀的生態(tài)系統(tǒng)，延伸到微觀的人體內(nèi)部。

真正的能量與能量流動(dòng)是什么

文章基于物理學(xué)第一性原理，對(duì)能量和能量流動(dòng)給出了精準(zhǔn)定義：

• 能量

  
  

  
  

  ：是驅(qū)動(dòng)所有生命活動(dòng)的底層動(dòng)力，遵循熱力學(xué)第一定律（能量守恒）和第二定律（能量耗散）。它并非一種神秘的“物質(zhì)”，而是系統(tǒng)做功能力的量化衡量標(biāo)準(zhǔn)，單位為焦耳。

  
  

  
  

• 能量流動(dòng)

  
  

  
  

  ：指活體系統(tǒng)中能量從產(chǎn)生（線粒體氧化磷酸化）、轉(zhuǎn)化（ATP合成與水解）、分配（各器官間的能量輸送）到最終耗散（以熱能形式散失）的連續(xù)過(guò)程。

  
  

  
  

文章的核心創(chuàng)新是提出“能量約束框架”：

1. 生物體的能量預(yù)算（收支）是有限的，受循環(huán)系統(tǒng)水力阻力及散熱物理極限的制約

   
   

   
   

2. 每個(gè)器官運(yùn)轉(zhuǎn)都存在不可壓縮的最低能耗（比如我們的大腦，即便在休息時(shí)也會(huì)消耗全身20%的能量）

   
   

   
   

3. 由此必然產(chǎn)生能量權(quán)衡（零和博弈）：任何過(guò)度消耗能量的生理或病理過(guò)程，都會(huì)從其他系統(tǒng)“竊取”能量

   
   

   
   

這與生態(tài)系統(tǒng)的邏輯簡(jiǎn)直如出一轍。人體對(duì)能量的獲取同樣稀缺，我們每天攝入的食物有限，能轉(zhuǎn)化的能量有限，能承受的散熱也有限。所以，我們的身體內(nèi)部必然存在和森林、草原一樣的能量收支與能量權(quán)衡問(wèn)題。

這個(gè)框架一下子解釋了許多之前我們難以理解的醫(yī)學(xué)現(xiàn)象：

• 為何癌癥患者會(huì)出現(xiàn)惡病質(zhì)？因?yàn)槟[瘤在瘋狂消耗能量

  
  

  
  

• 為何過(guò)度訓(xùn)練會(huì)導(dǎo)致女性停經(jīng)？因?yàn)樯诚到y(tǒng)是能量?jī)?yōu)先級(jí)最低的系統(tǒng)

  
  

  
  

• 為何老年人更容易感染疾?。恳?yàn)槊庖呦到y(tǒng)的能量供應(yīng)不足了

  
  

  
  

我第一次讀到這里時(shí)，真的有種豁然開朗的感覺。原來(lái)我們的身體就像一個(gè)微型生態(tài)系統(tǒng)，所有器官都在爭(zhēng)奪有限的能量資源。

一條引發(fā)廣泛討論的評(píng)論

不過(guò)，當(dāng)我把解讀這篇文章的視頻分享到網(wǎng)上后，收到最多的評(píng)論是：“這不就是中醫(yī)的‘氣’嗎？老祖宗早就知道了！”

說(shuō)實(shí)話，看到這么多朋友有這樣的想法，有人可能會(huì)不屑，但我反而覺得這是個(gè)很好的機(jī)會(huì)，能和大家深入探討：表面相似的兩個(gè)概念，背后到底有哪些本質(zhì)區(qū)別。

我完全理解大家為何會(huì)覺得兩者相似。它們確實(shí)都在講“某種東西在身體里流動(dòng)”，也都認(rèn)為這種“流動(dòng)”異常會(huì)引發(fā)疾病。但表面的相似性，掩蓋不了本質(zhì)上的巨大差異。

為何“能量動(dòng)力學(xué)”不是中醫(yī)的“氣”

1）定義的精確性與可量化性差異巨大

現(xiàn)代科學(xué)所說(shuō)的能量，有明確的國(guó)際單位制——焦耳。我們可以用量熱法精確測(cè)量一個(gè)人一天消耗的能量，用同位素標(biāo)記追蹤能量在體內(nèi)的流動(dòng)路徑，通過(guò)血液檢測(cè)測(cè)量NADH/NAD+比值、乳酸濃度等能量代謝的生化標(biāo)志物。

而中醫(yī)的“氣”呢？它沒(méi)有統(tǒng)一的定義。有的中醫(yī)說(shuō)“氣是構(gòu)成人體的基本物質(zhì)”，有的說(shuō)“氣是人體的功能活動(dòng)”，不同流派有不同解釋。更關(guān)鍵的是，“氣”無(wú)法用任何儀器測(cè)量，其盛衰、運(yùn)行狀態(tài)只能通過(guò)醫(yī)生主觀的“望聞問(wèn)切”來(lái)判斷。

一個(gè)能精確到小數(shù)點(diǎn)后幾位，一個(gè)只能靠感覺，這怎么可能是一回事呢？

2）理論基礎(chǔ)完全不同

現(xiàn)代能量動(dòng)力學(xué)建立在熱力學(xué)第一性原理之上，所有結(jié)論都能從能量守恒和熵增定律推導(dǎo)出來(lái)，具有跨物種、跨領(lǐng)域的普適性。無(wú)論是一個(gè)細(xì)胞、一個(gè)人、一片森林還是整個(gè)地球，都遵循相同的能量規(guī)律。

而中醫(yī)的“氣”理論建立在古代哲學(xué)思辨之上，源于陰陽(yáng)五行、天人合一等哲學(xué)思想，是古人對(duì)生命現(xiàn)象的直觀類比和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。它不遵循任何現(xiàn)代物理學(xué)定律，也無(wú)法用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)。

3）能量流動(dòng)的具體機(jī)制和路徑截然不同

現(xiàn)代科學(xué)已明確證明，人體的能量在線粒體中產(chǎn)生，通過(guò)ATP分子傳遞，經(jīng)血液循環(huán)輸送到全身各器官。而且，能量在傳遞過(guò)程中必然有損耗，約90%以熱能形式散失，這是熱力學(xué)第二定律的必然結(jié)果。

而中醫(yī)認(rèn)為“氣”沿著經(jīng)絡(luò)系統(tǒng)流動(dòng)。然而，經(jīng)過(guò)全世界科學(xué)家?guī)资甑呐Γ瑥奈丛谌梭w中發(fā)現(xiàn)任何與經(jīng)絡(luò)對(duì)應(yīng)的解剖結(jié)構(gòu)或生理通道。所謂經(jīng)絡(luò)是筋膜、經(jīng)絡(luò)是生物光子通道的說(shuō)法，都未得到主流科學(xué)界的認(rèn)可。

4）可證偽性是科學(xué)與非科學(xué)的根本區(qū)別

這是最重要的一點(diǎn)?？茖W(xué)理論必須具有可證偽性，即能做出可被實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的預(yù)測(cè)，若預(yù)測(cè)錯(cuò)誤，理論就會(huì)被修正或推翻。

能量動(dòng)力學(xué)就是這樣的科學(xué)理論。它預(yù)測(cè)“過(guò)度消耗能量會(huì)導(dǎo)致免疫功能下降”，這個(gè)預(yù)測(cè)可通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；若實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)不符，理論就會(huì)被改進(jìn)。

而“氣”的理論是不可證偽的。無(wú)論病人出現(xiàn)什么癥狀，都能用氣虛、氣滯、氣逆來(lái)解釋。它永遠(yuǎn)不會(huì)被證明是錯(cuò)誤的，自然也永遠(yuǎn)不會(huì)進(jìn)步。

“老祖宗早已知曉”的邏輯，其實(shí)是一種非常偷懶的思維方式。若說(shuō)現(xiàn)代能量動(dòng)力學(xué)是“中醫(yī)老祖宗早有構(gòu)想”，那依此邏輯，我們也能說(shuō)“牛頓的萬(wàn)有引力中國(guó)老祖宗早就想到了”——因?yàn)椤兑捉?jīng)》里有“天地相感”的說(shuō)法。這顯然是荒謬的。

更重要的是，討論問(wèn)題應(yīng)就事論事，不要?jiǎng)虞m用“你們忘了老祖宗的東西”“你們總相信西方的東西”這種道德譴責(zé)式的方式?？茖W(xué)沒(méi)有國(guó)界，也無(wú)東西方之分，只有正確與錯(cuò)誤、進(jìn)步與落后之別。

如何正確看待中醫(yī)

首先，我非常尊重中醫(yī)的歷史價(jià)值和臨床貢獻(xiàn)。中醫(yī)在幾千年的發(fā)展中，積累了大量寶貴的臨床經(jīng)驗(yàn)，守護(hù)了中華民族的健康繁衍。直到今天，很多中醫(yī)的治療方法和天然藥物仍在臨床上發(fā)揮重要作用，這是我們民族的寶貴財(cái)富。

但有效不等于科學(xué)，更不等于“老祖宗早已知曉現(xiàn)代科學(xué)的一切”。

若因兩者表面有點(diǎn)相似，就說(shuō)“現(xiàn)代科學(xué)只是在證明中醫(yī)的正確性”，那不僅是對(duì)現(xiàn)代科學(xué)的不尊重，也是對(duì)中醫(yī)的不尊重。

現(xiàn)代科學(xué)的偉大之處，在于能用統(tǒng)一的理論框架解釋不同領(lǐng)域的現(xiàn)象，且能不斷自我修正和進(jìn)步。而中醫(yī)的未來(lái)，不是去“碰瓷”現(xiàn)代科學(xué)的每一個(gè)新發(fā)現(xiàn)，而是應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)的方法研究和驗(yàn)證自身經(jīng)驗(yàn)，找出真正有效的部分，并解釋其背后的科學(xué)機(jī)制。

我今天分享這些，不是為了和誰(shuí)爭(zhēng)論，而是希望大家能保持理性和開放的心態(tài)。

當(dāng)我們看到一個(gè)新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)時(shí)，不要第一反應(yīng)就是“老祖宗早就知道了”。這種心態(tài)只會(huì)讓我們固步自封，阻礙我們真正理解這個(gè)世界。

讓我們放下盲目的民族自豪感，用科學(xué)精神去探索未知。這才是對(duì)老祖宗最好的繼承。謝謝大家。