第一性原理,助力人类彻底攻克慢性肾脏病

迎夏看健康 2024-07-13 16:01:07

每当我介绍肾脏前沿领域获得新成就的时候,都会有肾友问我:

人类医学什么时候能把肾病彻底治好?

是啊,这个问题我也想知道,做基础科研的科学家们更想知道。

今天笔者在这里提出一个任务,当这个任务完成的时候,人类就能彻底攻克各类慢性肾脏病了。

什么任务呢?

这个任务就是:

将「第一性原理」应用于人体

有的朋友可能不知道什么是第一性原理——这是古希腊哲学家亚里士多德提出的一种解决问题的方式:从问题的最本源出发,层层推理得出解决方案。

光这么说可能不好理解,我举个例子:

比如,我们要把火箭发射到太空中去。

怎么做到呢?

首先,火箭升空需要有推力;

推力从哪来的呢?来源于喷射气体的反冲力;

反冲力从哪来的呢?来源于分子间斥力

分子间斥力从哪来的呢?来源于原子的电磁力。

好,到这我们就理清思路了:

原子电磁力→分子间斥力→气体反冲力→火箭推力→升空。

如果是一支窜天猴,它就算被做得推力再大,也无法执行宇航任务。但只要我们掌握了最本源的原子电磁力的参数,便可以层层计算出各层力量和各个分系统的准确数据,从而让航天器准确完成各项高难度任务。

火箭的第一性,就是原子的电磁力——电磁力是一个涉及范围非常广的“根”,从这里出发层层推进,人类解决了无数的难题、做成了无数的成就。

近两百多年来,人类发现电磁力的覆盖范围之广,远超想象:大到地震山崩、火山海啸的冲击力,小到蚊虫的叮咬力、人类的拳力、心脏收缩力、肾脏过滤毒素的压力,等等等等。一句话:人能感知到的一切力量,全部都是电磁力(宇宙4大基本力的其余3种是人体无法直接感知到的)。

所以掌握原子的电磁力是多么重要啊。第一性原理解决问题的风格,是多么的大包大揽、彻彻底底!

如果你想继续追问:电磁力从哪来的呢?宇宙四大基本力从哪来的呢?它们来源于玻色子的传递,基础科学家们正在继续深究这个问题,只是目前还不知道研究这个有啥用——就像古人不知道电磁力有啥用一样——不知道有啥用也得研究,肯定有大用。

那么,第一性原理能否应用于肾病治疗呢?

从现代医学来讲,我们完成这3步就OK了:

1.用电子计算原子;

2.用原子计算分子;

3.用分子计算细胞。

前2步我们已经搞定了,但第3步,没搞定。细胞实在太复杂了!

我还记得初中的生物课本上有一句话:

“人类制造的最复杂的机器,复杂程度不如一个细胞。”

当年读到这句话时还不以为然,但如今学医越久,越觉得这句话真乃至理!

你看工业皇冠上的各种明珠:

百公里5000个油的航空发动机;

蚀刻精度达到纳米的光刻机;

看穿百亿光年的空间望远镜;

探寻世界本源的宇宙背景探测器;

等等等等。

这些明珠全部加起来,复杂程度都远远不如一个小小的细胞,二者之间隔着浩瀚鸿沟。

但是,这条路只要开始走了,总能走到。

迈出第一步的人,是薛定谔——这个人大家都知道吧?

他不姓薛,薛定谔是音译,他叫Schrödinger,奥地利人,诺奖得主,爱因斯坦最给力的队友(和科学大师波尔吵架时的队友)。人们知道他,大多是因为他的猫,或是他和一众小三儿们的风流韵事。

不可否认,薛定谔的猫这个思想实验,的确引领了后世几十年的量子力学研究方向。但这里我并不打算讲他的猫,而是他的另一本书:《生命是什么》。

在这本书中,他从第一性原理出发,解释了基因突变,是由基因分子中的量子跃迁引起的。他的一系列研究,第一次开创性地在微观粒子规律与细胞活动之间架起了桥梁。

这本书当然没有写怎么治病,而是为生理和医学的发展指出了一个方向:原来诊断疾病不只是望闻问切、视触叩听,原来基础科学已经深入到了这种地步,可以研究疾病的本源了!

从那以后,生物化学、分子生物学蓬勃发展,一步步地提升肾病缓解率,革新肾脏预后,逐渐将“肾病都将发展为尿毒症”变成“只有少数持续高风险患者才会发展为尿毒症”,肾病群体的尿毒症发生率从50%以上,降至10%.

能获得如此成就,来源于肾脏学者往这个鸿沟中填进了无数的成果。

填进了多少成果呢?

我当然不会一个个去数,数到猴年马月去呀,而且其中有大量文献是灌水的,数这个不是坑人么。

我们从这个角度大概算一下:中级及以上职称的医生,要求有突破性的成果——当然,有的是大突破、有的是小突破。但无论突破大小,只要取得了中级职称,就标志着你在医学的未知领域前进了一步。

我国共有中级以上医师214万人,其中肾科占2%,也就是4.28万中级以上肾科医生。我国的医疗资源在全球处于中等,按比例算全世界共有约24万中级以上肾科医生,每位医生平均三五个科研成果。也就是说我们这一辈医生,在第一性原理和治愈肾病的鸿沟之间,填进了约100万个大大小小的科研成果。

填到什么时候是个头?

肾病学界花了一百年,将尿毒症发生率从50%以上降至10%,越往下、难度越高。可能再过一百年,能降至1%;要降至0.1%、0.01%……直到0%,不知还要几个100年。

但就像刚才说的,这条路,只要开始走了,总能走到。

正如《道德经》所言:

大道至简,衍化至繁。

从第一性原理、到彻底治愈肾病,是一个由简到繁的过程。当把各种肾病的繁杂机制研究明白、顺畅了,第一性原理会让一切都变得简洁起来!

完成了这个任务,当第一性原理应用于肾病治疗之日,便是人类彻底攻克慢性肾脏病之时。

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