量子与量子医学.doc

量子与量子医学最近一直在关注关于量子医学方面的问题，看了无数的文献和各种的资料，说实在的，有点脑子大了，持各种观点的都有，原本我想等自己完全弄清楚了再系统的总结一下，现在看来是不可能了，因为目前根本就没有一个清楚的结论，说什么的都有，以下总结的是我个人的理解和观点，仅供参考：）要了解量子医学我们需要先把以下几个问题搞清楚，第一，量子的概念与历史，第二，量子医学的历史。第三，什么是量子医学？量子医学的医学基本原理是什么？第四，量子医学的应用，第五，量子医学的未来。第一，量子的概念与历史：1900年，普朗克在对黑体辐射的研究中第一个猜测到量子的存在。这一年的12月14日，普朗克在德国物理学会会议上提出了能量量子化假说，根据这一假说，在光波的发射和吸收过程中，发射体和吸收体的能量变化是不连续的，能量值只能取某个最小能量元的整数倍。这就是量子的最初概念，然而，在普朗克的分析中，他只是将能量量子化作为一种方便的计算手段，而并没有赋予它真实的物理意义，更没有意识到能量量子化与经典力学及经典电动力学基础的根本背离。在能量量子化假说提出之后，普朗克本人一直试图利用经典的连续概念来解释辐射能量的不连续性。此时，是爱因斯坦最早认识到普朗克量子假说的非经典特征，即能量的量子化假设与麦克斯韦电磁场理论是不相容的，并将这一假说大胆地应用到物理学的其他领域中，1905年，爱因斯坦不仅意识到普朗克量子假说的革命性意义，而且还进一步发展了普朗克的能量子概念。这一年，爱因斯坦大胆地提出了光量子假说。爱因斯坦认为，能量子概念不只是在光波的发射和吸收时才有意义，光波本身就是由一个个不连续的、不可分割的能量量子所组成的。进一步地，利用普朗克的能量量子化公式，爱因斯坦还给出了光子的能量和动量表达式，即E=hv及P=h，式中h是普朗克恒量，v和依次是单位时间内的振动次数和单位长度上的波数。利用这一光量子假说，爱因斯坦成功地解释了经典电磁场理论无法解释的光电效应等实验现象。光量子假说是一个如此反传统的假说，以至于在爱因斯坦提出之后几乎没有人相信它，量子理论的另两位奠基人普朗克和玻尔都拒绝接受光量子概念。1915年，美国物理学家密立根在实验上证明了爱因斯坦对于光电效应的解释是正确的，但他本人并不相信光量子的存在。直到1922年，康普顿效应的发现才最终令人信服地证实了光量子的真实存在，并使光量子概念开始为人们所接受。1926年，美国化学家刘易斯将光量子命名为光子（photon）。爱因斯坦由于对光电效应的解释而获得了1921年的诺贝尔奖，他晚年认为光量子概念是他一生中所发现的最具革命性的思想。爱因斯坦不仅最早将粒子特性赋予光波（1905），而且还最早将波特性赋予了理想气体分子（1924），可以说，是爱因斯坦最早注意到了物质的波粒二象性。由于波粒二象性被证明是自然界中一切物质运动的最基本的量子特性，因此爱因斯坦的这一发现甚至比他的相对论更为重要。1909年，爱因斯坦严格证明了辐射，即光子具有波粒二象性，并指出了已被实验验证的普朗克辐射公式同时包含了辐射的这两种对立的属性。光的波粒二象性的发现首次揭示了光的量子特性，即光不仅具有波动性，同时也具有粒子性。正是光的波粒二象性概念进一步引导德布罗意提出物质波假说（1923），将光子的波粒二象性赋予了所有物质粒子，并最终促使薛定谔建立了量子理论的波动力学形式（1926）。1925-1926年间，量子力学大厦在物理学家们的共同努力下终于落成，然而作为主要奠基者的爱因斯坦并不满意这个理论体系。在对量子力学的批判性的分析中，爱因斯坦最早注意到了量子力学与相对论的不相容性。1927年，爱因斯坦参加了在布鲁塞尔举行的第五届索尔维会议，他在这次会议上第一次公开对量子力学发表意见。爱因斯坦在会后讨论的发言中指出，如果量子力学是描述单次微观实在过程的理论，则量子力学与相对论原理不相容。爱因斯坦的这一分析是关于量子力学与相对论的不相容性的最早认识。1935年，爱因斯坦在论证量子力学不完备性的EPR文章中，再一次揭示了量子力学的完备性同相对论的定域性假设之间存在矛盾。EPR文章促使人们对定域性假设的有效性进行了更加深入的研究，这些研究大大加深了人们对量子非定域性的认识。爱因斯坦一生都坚持定域性假设，并坚信量子力学是不完备的，在爱因斯坦看来，量子力学由于违反相对论而必然是错误的，至少是不完备的。在量子力学建立之后，爱因斯坦指出了这一理论的不完备性，并督促人们去发现更完备的量子理论。同时，爱因斯坦本人一直试图在新的基础上重建完备的量子理论，他选择了统一场论方向，并认为场论最终可以提供一个完备的量子理论。爱因斯坦一生都坚持实在论，而反对具有实证论倾向的量子力学的哥本哈根解释。爱因斯坦对哥本哈根解释提出了很多反对意见，而玻尔等人正是通过分析这些反对意见才进一步完善了他们对量子力学的正统解释。因此，爱因斯坦在很大程度上促进了量子力学解释的不断清晰和完善，同时，爱因斯坦对量子力学哥本哈根解释的批判也一直在激励人们去发展更为完善的量子理论。这一贡献的影响是最为深远的，因为爱因斯坦所关心的量子问题至今依然存在，量子力学仍然没有被真正理解，量子力学与相对论的不相容问题也仍然没有得到解决。篇幅限制，这中间有很多概念我没法都解释的很明白，有一些概念，我的理解也很模糊，相关的概念可以在很多的资料和文章中查到，有兴趣的可以自己再去深入研究：）第二，量子医学的历史，1900年12月，诺贝尔奖获得者普朗克第一次提出量子概念；1913年，诺贝尔奖获得者玻尔创建了玻尔理论；1924年，诺贝尔奖获得者德布罗意提出了物质波概念；1925年，诺贝尔奖获得者海森伯创立了量子理论；1926年，诺贝尔奖获得者薛定谔创立了波动理论，第一个提出生命过程也应建立在量子理论基础上，这直接导致活森克里克（诺贝尔奖获得者）发现DNA双螺旋结构；1928年，诺贝尔奖获得者狄拉克解决了物质在高速运动时的量子理论；1930年以后，量子理论在物理学、化学、半导体、微电子、芯片技术、生物学，医学等领域都有着广泛的应用；1980年以后，核磁共振应用临床医学领域；1990年以后，开始研制量子共振技术，至此，量子医学开始得到较为认可的运用，并被较多的人认识。第三，什么是量子医学？量子医学的医学基本原理是什么？要回答这个问题真的是比较复杂，现在说什么的都有，几乎是自己在那个方向研究的就说那个方向是量子医学，同时，自己做什么就简单的把自己产品的原理描述为整个量子医学的原理！这些观点我都很难认同，但是能力所限，我又不能完全理解透，这里只能根据我个人的见解简单的用我的白话来说一下。一句话，量子医学就是建立在利用电磁辐射与人、动物和植物世界相互作用基础上的一个全新的、有效的、快速发展的科学方向。量子医学的发展是由量子物理学的发现演变而来的。而量子物理学主要研究的是电磁场的辐射，因此，量子医学的本质是电磁场。量子医学包括人体健康保障和支持的预防、诊断、治疗和康复所有阶段。近20年来，随着疾病谱的变化，人口老龄化的进展及药源性疾病的不断增加，人们已逐渐认识到社会环境、心理因素在疾病诊断上准确、快速、简单、省钱，治疗上彻底、迅速且无副作用。而以机械唯物论价值观为立足点的现代医学在适应20世纪末的社会-心理-生物医学模式的转变上已显其局限性。要满足这一社会需要，现代医学和传统医学都必须发生重大变革，通过吸取自然科学的最新成果，将量子力学引进医学领域，从而产生新的医学体系-量子医学。量子医学的简单原理就是利用人体本身具有电磁辐射，患病时的电磁辐射与健康状态时的不一样，通过专门的设备来测量患病时和健康时的电磁辐射，从而就可以确定患病情况，同时将电磁辐射作用在患者一定位置和器官上来消除病症、恢复机体健康。这里需要说明一个量子医学最重要的基础理论，波动力学，波动力学是量子力学的一种形式，1923年物理学家德布罗意提出了物质波的假设：每种粒子都有自己相应的假设：每种粒子都有自己相应的物质波，波长=普朗克常数/质量速度，普朗克常数=6.626075510-27Crg.sec,这一假设不久即被实验证实是正确的。同时，波动力学认为，波都有共振的特性，即当两个波长相同的波相遇时可发生波的叠加而增幅，这种共振的原理同样存在于声波、光波、电磁波等一切波动的物质中。利用这个原理可以鉴别一种波与另一种波是否相同，若相同则发生共振，不相同则不发生共振。 量子医学认为，人类疾病的本质是原子核外电子的自旋和轨道发生变化，继而引起机体物质的原子变化，再引起生物分子变化，最终引起细胞、组织和器官的变化。当原子核外电子的运动产生微弱电流时，根据电场-磁场-力场原理，原子对外发出的电磁场就会发生改变。这就是量子医学的理论基础和工作原理。第四，量子医学的应用，其实在前面已经说到了很多量子医学的应用，这里我再总结一下，从我看到的资料来看，目前量子医学的应用主要有三方面：量子医学检测，主要是用量子共振检测仪，这个现在在协和和301医院都有运用。量子医学在诊断方面的应用，诸如对肿瘤、心脑血管疾病、病毒感染等专项检查。量子医学在治疗方面的应用，对鼻咽癌、胰腺癌等患者进行治疗，取得了一定的疗效。对预防医学的应用，诸如流行病学调查，需藉助于量子共振检测仪的检测。以上都是一些大家比较认可的运用，其他方面现在也有一些运用，但是很难让人采信。目前来看，量子医学主要还是一个辅助医学手段，检查上主要是可以较早的发现身体特征的微观异常，但是不能作为疾病诊断的结论和依据，还必须做进一步的当前医学检查才可以，治疗方面，目前也只是初步运用，现在虽然我们国家也已经把诸如量子共振监测仪作为医疗器械，但是目前更多的也只是运用与保健、养生方面。量子医学在未来可能会有一些拓展，但是面前量子医学的用武之地还比较狭窄。第五，量子医学的未来，怎么说呢，我个人是一个存在合理主义者，所以对新鲜事物都是抱着比较接受和乐观的心态来看问题，量子医学现在发展比较迅速，但是发展中的问题也很多，很