基于人工智能的脑龄预测（基于双脑模型双脑论）
基于人工智能的脑龄预测（基于双脑模型双脑论）过去几十年来，世界上多个国家的慢病（chronic diseases CDs）患者的数量在不断增加1-9。人们尤其是患者和家庭对于我们人类何时、以及如何能够赢得慢病防控这场“持久战”的胜利的耐心和信心有所降低，甚至已经逐渐发展成为一个社会问题而不仅仅只是一个科学问题，即慢病似乎已成为现代社会中自然而然、不可避免的事情10 11。如果我们相信我们每个人以及我们的子孙后代都应该在这个世界上拥有幸福的生活、然而事实上由于慢病所导致的生活之艰难形成了事与愿违的尴尬局面，显然就意味着我们人类对世界的认识和理解以及我们人类对自然界设计的理解有可能是错误的，尤其是在医学领域。因此，当前迫切需要对世界和对我们人类自身提出一个新的正确的理论或新的观点，用来说明和证明我们人类本应拥有健康、幸福的生活，而不应当是长期被慢病高发所困扰，否则我们就很难在世界上真正拥有健康和幸福。针对这个问题，我们实验室近年来通
基于“双脑模型（双脑论）”对人体和自然界的新理解及其在医学和社会科学中应用的学术思考张成岗
摘要：虽然我们进入21世纪已经将近20年了，然而当前世界上仍有很多问题亟待解决，例如许多国家的慢病仍然在日益持续增多，显著降低了现代社会高科技发展所带来的幸福感。为了真正有效地解决这些问题，迫切需要对诸如慢病这样错综复杂的问题引入新观点进行研究。在前期大量研究的基础上，我们提出一个新模型作为科学假说来解释这些复杂问题，称之为“双脑模型（two-brain model，TBM）”。该模型认为：由肠道菌群构成的“菌脑”负责人体对于以食物为代表的物质的记忆，形成物质记忆系统，而通常意义上的“人脑”则负责人体对物质的抽象理解即通过符号进行记忆和逻辑分析过程，构成意识和精神记忆系统。基于大量文献以及相关研究，我们提出该新模型的关键点如下：
（1）人类基因组DNA系统（即人类第一基因组系统，可被认为是第一操作系统，OS/1）能够在生理水平上确保人体正常运行，维持人体的健康状态，使得人体作为一个稳定可靠的生理平台，支撑人脑和人体共生微生物尤其是肠道菌群的存在；
（2）人体共生微生物群体与人体一起共生，并被其自身的基因组DNA系统即“人类第二基因组DNA系统（OS/2）”所调控，其中肠道菌群为宿主（人体）编码饥饿感相关基因以及包括食物需求在内的信号指令，即肠道菌群负责人体对于经口摄入的食物和其他物质的直接记忆和处理需求；
（3）人脑负责处理来自于肠道菌群的物质需求信号（尤其是饥饿感），该信号来源于肠道菌群（OS/2）系统，并通过迷走神经和神经内分泌等过程传递到大脑和神经系统，从而驱动人体完成摄食行为，而人类大脑最重要的功能则是利用人类语言系统（可称之为“人类第三操作系统（OS/3）即符号操作系统”）来思考、抽象、解释、想象和理解自然界。如果人们能够正确地理解“菌脑”即OS/2所负责的摄食需求和“人脑”即OS/3所负责的思考和想象过程之间的关系，并且能够正确处理和调控好从OS/2到OS/3的信号传递事件，那么就会拥有健康的身心和愉悦的幸福感。
相反，如果由于“菌脑”即OS/2对于人体控制的信号过强而导致人脑即OS/3失去了对人体的控制，尤其是当人脑无法正确处理来自于菌脑即OS/2的摄食信号，那么人们在日常生活中就将会很容易失去正确的判断，导致异常行为出现例如控制不住饮食渴望，表现为摄食过度甚至成瘾。进一步，当我们将该TBM理论模型放大并应用到对于自然界的理解过程中之后，我们似乎可以“宏观地”发现人与自然界之间存在一定程度的相似性，即几乎所有基于DNA的信息编码系统都可以看作是一个整体的、系统的超级大脑即“物质记忆大脑”，用来记忆和处理自然界中的物质循环与再利用过程，而所有人类的大脑（集合体）都可以视为另外一个超级大脑即“信息处理大脑（或意识处理大脑）”，通过符号、语言、逻辑过程，用来形成意识和处理精神需求。因此，我们目前的研究认为，人们的“身、心、灵”不仅处于三位一体的结构中，而且与自然界的宏观结构可能也是相似的。包括人类在内的每一个生命和物种都可以在一定程度上被自然界的总体基因组DNA系统识别为编码生命操作系统的超级程序的子程序，然而大脑则需要通过人类的语言和意识系统来发现、创造和进入人类文明的未来，其目标和方向则是人类走向健康、和平、美丽和幸福的新社会。综上所述，尽管我们还不能回答薛定谔提出的“生命是什么”之问，但关于TBM模型的研究可能正在逐渐接近这个重要问题的答案，并将为深入诠释人类命运共同体提供参考。
关键词 双脑模型；双脑论；三位一体结构；意识；动机；物质需求；物质需求之大脑；精神追求；精神追求之大脑；操作系统；饥饿源于菌群；柔性辟谷；医学3.0；菌脑；人脑；人类文化；人类文明；自然法则
前言
过去几十年来，世界上多个国家的慢病（chronic diseases CDs）患者的数量在不断增加1-9。人们尤其是患者和家庭对于我们人类何时、以及如何能够赢得慢病防控这场“持久战”的胜利的耐心和信心有所降低，甚至已经逐渐发展成为一个社会问题而不仅仅只是一个科学问题，即慢病似乎已成为现代社会中自然而然、不可避免的事情10 11。如果我们相信我们每个人以及我们的子孙后代都应该在这个世界上拥有幸福的生活、然而事实上由于慢病所导致的生活之艰难形成了事与愿违的尴尬局面，显然就意味着我们人类对世界的认识和理解以及我们人类对自然界设计的理解有可能是错误的，尤其是在医学领域。因此，当前迫切需要对世界和对我们人类自身提出一个新的正确的理论或新的观点，用来说明和证明我们人类本应拥有健康、幸福的生活，而不应当是长期被慢病高发所困扰，否则我们就很难在世界上真正拥有健康和幸福。针对这个问题，我们实验室近年来通过大量深入研究，在对大量科学文献进行回顾和反思之后，在基于我们自身研究进行深入分析和思考的基础上，最终发现有必要提出一种针对人类和自然界的新模型和新认识，对于从慢病起源角度解释和实现慢病防控目标至关重要。不论如何，只有当我们能够准确地定位慢病起源、并找到有效的慢病防控方案之后，我们人类才能摆脱慢病的痛苦，并将对未来幸福生活的本质有一个正确的认识。
一、 对于自然界的新理解
本文首先介绍了我们对自然界的新认识以及身心精神的三位一体结构。
1.1 人的“身、心、灵·三位一体”结构可被认为是OS/1（肉体、生理）、OS/2（菌心、菌脑）和OS/3（意识、精神、人脑）的联合控制系统
为了便于快速理解“双脑模型（two-brain model TBM）”的含义，我们首先介绍该模型的内容和涵义，以便提高对于本文理解的效率。在这个新的人体认知模型中，我们参考控制系统的方式，定义了驱动和控制人体生命过程的三个部分，分别使用第一操作系统（OS/1）、第二操作系统（OS/2）和第三操作系统（OS/3）进行表征。具体地，OS/1被定义为人类基因组DNA系统，而OS/2被定义为共生微生物基因组DNA系统（图1），其中OS/1控制着人体的发育，而OS/2则控制着与人体共同生活的共生微生物群的发育。通常情况下，OS/2会接触婴儿躯体的内表面（呼吸道、消化道、泌尿生殖道）和外表面（皮肤），并在出生后和从出生到死亡期间包围婴儿的身体表面。和OS/1及OS/2不同的则是，OS/3在宏观上被定义为意识操作系统或精神操作系统，其编码序列并不是OS/1和OS/2中的A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）、T（胸腺嘧啶）等组成DNA序列的碱基，而是字符、字母、符号、单词、文本、声音和任何其他可被人脑识别和解读的信号流（signal flux）。OS/3只能在人脑中运行（类似于安卓手机APP在安卓操作系统中的运行方式），因为动物大脑无法支撑和处理丰富的信息处理能力，虽然灵长类动物的大脑已经逐渐向具备高级的OS/3处理能力发展过来。尽管OS/3在胎儿阶段也有发展，然而其功能的快速发展则是从胎儿出生后的半年左右或一年开始的，这是因为随着学习语言和说话，大量语言文字信息开始刺激和促进大脑发育。相比之下，OS/1和OS/2是由基因组DNA编码序列组成的，形成了客观、实际的生命操作系统，其中OS/1负责主导人体生理系统，OS/2则负责主导以食物为代表的物质依赖的心理系统，而OS/3则由人类的信息处理系统组成，表现为意识和精神系统，总体上属于基于符号逻辑的信息处理系统，通过语言、文字、音乐等方式进行表征（图2）。
图1、双脑模型（TBM）和人的“身、心、灵·三位一体”结构
图2、从“身、心、灵·三位一体”的观点理解人“从出生到死亡”的发展过程
由于TBM模型是对“人”的一个新定义，为此我们将简要介绍基于这个新模型的新观点。我们实验室最重要的研究发现是“饥饿源于菌群”，即人体共生微生物系统（OS/2）尤其是肠道菌群为人体编码饥饿基因12。换言之，我们认为由OS/1控制的人体本身既没有饥饿感、而且也不知道饥饿感本身。经过相当艰难的研究，我们最终非常意外地意识到实际上是OS/2在其基因组DNA系统中直接存储和记忆了饥饿信号，即饥饿信号的编码基因并不是储存在OS/1之中。当携带有饥饿信号的肠道菌群即OS/2系统在人体肠道准备繁殖菌群的后代时，作为宿主（host）的人体就能够通过迷走神经和神经内分泌等信号，感知到饥饿信号并尽快摄食，以免肠道菌群（OS/2）对人体（OS/1）胃肠道黏膜的攻击和破坏。这种通过OS/2向OS/1赋予饥饿感从而驱动OS/1摄食的方式，属于一种非常奇妙的自然设计，不仅适用于人类，也适用于大多数（甚至所有）自然界的动物，我们曾在“菌心进化论”一文中进行了介绍13。简言之，OS/2可被理解为一种特殊的“大脑”（称为“菌脑”），通过将饥饿感从胃肠道发送到人脑或宿主（动物的）大脑，驱动人体和动物摄食。在TBM理论模型中，我们认为人们对于不同食物的直接记忆实际上是被自然界存储在OS/2庞大的DNA系统中。当每个微生物细胞都在“万有菌力”驱动下表现出繁殖其后代的自然能力时，在OS/2编码系统的控制下，其需要的所有底物都会被这个微生物细胞所识别和利用。这是一个极其简单然而却又极其有趣的自然设计，即我们人类必须“摄食”的行为不仅在人体、而且在动物中也都是由OS/2系统控制。因此，日常生活常识中所说的“人们需要摄食，人们必须摄食”的行为，实际上并不是因为我们自己的饥饿感，而是因为我们肠道中的共生微生物即肠道菌群需要食物来繁殖其后代。如果我们的肠道中没有OS/2，那么我们人类就不会有天然的饥饿感来引导和驱使我们摄食。因此，我们可以很容易地理解这种“OS/2为OS/1编码饥饿基因、提供饥饿信号，而OS/1则为OS/2提供摄食行为和栖息场所”。这一点对于我们理解OS/1与OS/2在自然界中共生现象的生物学原理具有重要意义，即两者是一种典型的通过“共生”而表现出“互助”的“利他”行为。
1.2 在生命进化过程中，细胞内的共生结构是普遍存在的，尤其是动物和人类
在不知道原因的情况下，生命大约于36亿年前出现在地球上14。从生命进化的漫长历史来看，细胞内的共生结构是普遍存在的，例如线粒体存在于动植物细胞和人体细胞的细胞质中，叶绿体也分布在植物细胞的细胞质中。细胞为线粒体和叶绿体等细胞器的繁殖提供了场所。这种共生方式因彼此需要而被称为“共进化”，然而线粒体和叶绿体的繁殖则是在细胞核协助控制下的半自主DNA复制模式。类似的共生结构也包括噬菌体在细菌中的共生现象，虽然这种情况有时对宿主是致命的。在我们最近发表的论文中，我们指出人类肠道或其他动物肠道中的共生微生物即肠道菌群和宿主之间也具有是一种类似的普遍结构13，OS/2在OS/1系统的内部（肠道中）也是使用半自主的DNA复制模式，即肠道菌群在人体肠道中复制后代既受到自身基因组DNA的控制，同时也受到宿主基因组DNA的影响。后续我们还将进一步撰文讨论。
显然，如果没有生命，那么，自然界将是一个无声的世界，如美国科普作家蕾切尔·卡逊在《寂静的春天》一书中所描述的那样15。然而，如果没有共生关系，自然界就很难发展出更复杂、更先进的生命存在形式。有趣的是，虽然生命系统在地球上是相当复杂和美丽的，然而人类的内心世界和精神系统在世界上却是更加令人着迷和有趣的高级存在。在我们目前的观点中，“生命域”高于“物质域”，“精神域”则高于“生命域”。因此，从“物质域”经过“生命域”发展到“精神域”，自然界似乎处于迭代进化和升级发展的模式。物质本身没有复制的动机，除非它们被组织成生命。然而，生命的动机是什么？或许这可能是因为意识和精神需求以一种物质独立的形式来表达其存在，尽管生命本身也处于一种物质依赖形式的基本结构中。
1.3 这种共生结构对彼此和地球都很重要，不仅对生命，而且对意识和精神都很重要
大约50年前，英国大气学家詹姆斯·洛夫洛克提出了“盖亚假说”，也被称为“盖亚理论”或“盖亚模型”，并由美国生物学家马古利斯共同推进16 17。洛夫洛克以盖亚的名字命名这个想法，提出活的生物体与地球上的无机环境相互作用，形成一个协同和自我调节的复杂系统，有助于维持和维持地球上生命的条件18。这是一个非常有意思的假设，帮助我们了解自然界和地球，因为理论上地球也可以被认作一个大细胞。虽然这是一个非常有趣的理论，然而盖亚假说最初被批评为目的论和违背自然选择的原则，但后来的改进使盖亚假说与地球系统科学、生物地球化学和系统生态学等领域的观点相一致18-21。
然而，以本文所介绍的TBM理论为视角，为重新审视“盖亚理论”提供了一个新的契机。在我们看来，所有的活细胞以及所有的活的微生物群体、植物、动物和人体都可以被认为是一个巨大而超级的“物质记忆系统”，也可以被称为“物质处理大脑”或“物质加工系统”。从这个意义上说，生命本身可以“记住”使用它所需要的所有物质作为化学底物，根据包括OS/1和OS/2在内的生命控制系统来复制其生命，而OS/1和OS/2实际上主要是由基因组DNA系统组成的，尽管有些病毒使用基因组RNA系统。如果没有上述“物质记忆系统”的存在，那么地球上就没有生命，同时生命本身也无法在地球上进行表达，因为构成生命体的这些物质不知道如何进行组织、也不知道为何会被组织为生命体。微生物可以独立生活在地球上，植物也可以单独生活，这些都属于“自养生物”。然而，根据我们的研究发现，“肠道菌群为宿主编码饥饿基因”，动物和人体（OS/1）不能没有肠道菌群（OS/2）的存在，尽管无菌小鼠（germfree mouse）只能作为非自然环境在实验室中生存。换言之，无论是胎生动物还是卵生动物，在其后代出生后，自然界都会主动、迅速、直接地将代表“物质记忆系统”和“物质处理系统”的OS/2指令集提供给婴儿和新生动物的肠道中，为动物和人类提供由于饥饿感而不得不摄食的压力和动力。这是人类和动物从自然界中获得食物摄食能力的直接开始，其规则和定义是人们和动物必须摄食，才能够避免肠道菌群（OS/2）对消化道黏膜的分解和破坏12 13 22 23。由此可见，“物质记忆系统”尤其是OS/2是生命的原始力量，可以称为“万有菌力”，指的是微生物所具有的复制DNA以繁殖后代的自然力量，类似于自然界提供给所有物质的“万有引力”。
在讨论了基于OS/2的“物质记忆系统”之后，我们可以讨论“精神记忆系统”，也可以称为“精神处理系统”或“精神记忆大脑”或“精神处理大脑”。为了对称起见，我们可以将OS/3定义为上述精神记忆、精神处理的编码系统。显然，尽管有一些类似于精神和意识处理系统的信息和动作，如动物的哭笑，但“精神记忆系统”（OS/3）只有在自然界对于人类的设计中是完美的。只有在人类从大约8000年前开始发展语言处理系统之后，精神记忆系统（OS/3）才能很好地支持人类智能和智慧的发展。因此，我们也可以将其称为“万有智力”，指的是人类大脑普遍具有的思维能力和智慧，从而可以用来解释为什么我们人类天生具有思考和想象世界的能力，有利于实现对于自然界的深度理解。
因此，在我们的TBM理论中，人体本身和太阳、地球在结构上具有宏观意义上的相似性，即可以使用太阳对应OS/3（意识大脑，第一大脑，人脑），使用地球（物质大脑，第二大脑，菌脑）对应OS/2，两者以人体本身（OS/1）为依托而存在。OS/2使用物质（碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙、钾等）形成微生物的生命系统，OS/1也使用这些物质，在OS/1和OS/2共生的情况下，OS/2向OS/1发送饥饿感和摄食信号，OS/1则为OS/2提供胃肠道作为生存场所，从而表现出这样的共生结构。此外，OS/3还利用不依赖于物质的符号信息进行思考和想象，使得我们人类具备通过学习、理解、创造而具备了解自然界的能力。如果没有OS/1（人体），就没有OS/3（人脑）。然而，如果没有OS/2（肠道菌群），那么OS/1（人体）将不知道为什么和什么时候来摄食以支持身体的存在。
由此可见，我们的TBM模型为更好、合理地理解自然和我们自己提供了一个新的视角（图3）。
图3、“双脑模型（TBM）”主张的人与自然界相类似的“身、心、灵·三位一体”的结构
1.4 物质是由意识控制的，而目的和动机是为了意识，即意识和精神通过控制物质的组合和运行来表现其存在
我们每天都要、而且必须摄食，并希望有一个美好的理想和精神信仰支撑我们的存在。每天太阳都会从东方升起，向西方落下。若干亿年以来，太阳系都在这样日复一日、夜以继夜地反复运行。对于这些重复的现象，有没有原因和动机来解释和理解这个问题呢？当我们睁开眼睛从地球上看到明亮夜空中的黑暗时，当我们想到那些古老而又新的问题“我们从何处、向何处去？”、“我们是什么？”等，都是我们人类必须每天面对的事实和问题。是的，我们有自己的父母，我们自身也是由无数生物化学反应的物质所组成的。同样，微生物也有其自身的“父母”，也会生下自己的孩子，它们也是由碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙、钾等物质组成的，同样以无数的生化反应为基础而存在。这是我们可以能够并且应该理解的事实，也是地球上每天都在重复进行的事件（图3）。理论上，单调、重复地做同样的事情毫无意义。因此，人类应该、也必须有一些新的想法形成。基于我们的分析，我们可以提供不同的层次递增的三层结构来更好地理解这些现象。
第一层应该是物质本身，包括所有的化学元素如碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙、钾等。元素周期表最早在1869年被报道，形成了物质世界或物质地球以及其他行星的基础24。物质之间通过氢键和范德华力进行连接。天体则是由万有引力所控制的。宇宙已经存在了数十亿年，然而直到生命开始形成，物质的存在似乎才能够变得有意义。这一层也可以被称之为“物质域”。
第二层应该是“生命域”，即以物质为基础的生命体系。从生命科学的研究来看，现在不难理解地球上36亿年前生命的起源和演化。达尔文进化论、孟德尔遗传学、摩尔根遗传规律、沃森和克里克的DNA双螺旋模型的发现，在近几百年来为生命科学的研究做出了重要贡献。宏观生物学和微生物学对生命科学的发展同样具有重大意义。在遗传学、生理学、生物化学和分子生物学、生物信息学等学科飞速发展的基础上，在人类基因组计划（HGP）和其他物种基因组计划的推动下，生命科学研究取得了前所未有的进展，只不过直到现在，我们才意识到人类社会不得不面对大量的慢病、犯罪和战争等。这一层可参考“物质域”而称之为“生命域”。
因此，第三层应该是以物质为基础的更高层次的生命，但显然应该是更加先进的模式，可以称之为精神生命。当然，这种特殊的生命最有可能出现在人类的世界中，并在人类的大脑中被构造和描绘出来。在人的一生中，从子宫到棺材，从摇篮到坟墓，我们的大脑主要（>99%）利用葡萄糖和氧气作为自己的食物进行燃烧，为大脑提供能量来工作。如果我们将人脑视为一个很大的“酶”，将语言和任何信息为底物来看待的话，那么人脑的“思维过程”就可以被认为是大脑中的“酶促催化反应”，产物就应该是“思维结果”。因此，人脑对自然界的符号和概念进行了催化，从而在“脑海”中帮助我们人类“创造”了世界的形象，使世界充满了想象，即基于抽象和想象的精神（生命）世界。这一层也可以参考前方的“生命域”而称之为“精神域”。
由此可见，基于以上的讨论，我们人类确实需要食物和物质来构建我们的身体，然而这个需要食物的信号是由菌脑（OS/2）驱动和引导的。人类大脑（OS/3）和神经系统接收并识别饥饿信号，然后控制人体（OS/1）吃早餐、午餐和晚餐，以满足人类对食物的需求，从而使我们的身体成为一个实实在在的肉体。然而，根据TBM模型来看，人类对于食物需求和物质需求似乎只是OS/2所需要的低层次需求而已，并不是OS/3所追求的高层次水平（精神追求）。根据我们目前的研究，虽然基于物质的意识过程和精神世界需要物质本身，然而基于、却并不依赖于物质（食物）本身的意识活动即精神世界却是人脑（OS/3）的最典型、最重要的“特殊食物”，即人脑以“思考”为“食物”。因此，现在我们可以知道，人类的确需要食物，但“食物需求”是由肠道菌群（菌脑，OS/2）所驱动的，而人类最重要的“食物”则是由人类文化创造和积累的知识，是由具有悠久人类历史的人类社会中OS/3系统的人脑引导的，其目标是指向更加高端、而且人类独有的“精神追求”。读一本书，上一节课，研究自然等，这些都是人类大脑的真实需要，在人类社会的历史上表现为人类的思维和思想。在TBM模型这样的新观点看来，我们可以很容易地知道，能量和物质守恒原理，化学元素的重复方式，以及物质的不同组织，似乎是自然界的一种“游戏”；然而，只有人类的大脑才能读懂、理解、处理和创造人类的文化，才能够理解自然界中物质的重复组合日复一日、年复一年的意义。近5-10年来，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术取得了巨大的成就，应该说因为这两种技术实际上都是针对和提高人脑系统（OS/3）能力而促进人类对于自然界理解的显著进步。
1.5 我们必须问一个更重要的问题：自然界的目的和动机是什么？
在我们的TBM理论中，我们“假定”所有的物质“应该”具有相同的“权利”，并且有可能成为任何生命（不论是人体还是微生物）或生命前（出生前）或生命后（死亡后）的化学元素。正常情况下，我们的肉体是由自然界设计的，从出生到死亡大约有100年的生命。在化学元素进入人体之前，这些化学元素可被认为是“生命前（pre-life）”元素。当我们的肉体死亡时，肠道菌群和许多其他微生物将消化我们的身体，并利用化学元素按照OS/2控制系统重新组合形成新的生命。在此期间，我们的身体进入了“生命后（post-life）”阶段。然而，如果在人的生命周期中形成和发展了有价值的思想，那么即使是他的肉体也会被自然界分解和重新利用，他的有价值的思想（丰硕而有价值的OS/3产物）也会被后世所存在和继承，如孔子、老子、孟子、庄子等中国古代圣人和西方国家的著名人物例如柏拉图、亚里士多德、苏格拉底、哥白尼、牛顿、康德、马克思等。换句话说，自然界似乎不知疲倦地利用物质（化学元素）和能量（太阳为太阳系提供能量）来重复地制造生命和人类，直到人类的大脑能够使用“意识处理系统”和“精神处理系统”（人脑，OS/3）发展出人类文化和精神文明，以全面了解自然界的演变历史、目的和动机。在这个观点中，我们每个人被自然界设计和创造的目的应该是理解自然界和我们自己。换句话说，自然界总是试图通过创造人类来理解自己，我们则应该利用人类大脑的智能和智慧来理解自然界。
是的，我们人类每天都生活在地球上。人类一代一代地通过子女传承生命，形成人类的后代而繁衍和生生不息。作为一个独立的人，我们通常有自己的目的和动机去做每件事，然而，这对自然界来说是相似的事情吗？如果自然界没有特殊的目的和动机，那么这种情况在自然界中可能就没有意义了，因为无异于浪费时间。因此，我们提出并推测，或许自然界的目的和动机可能是自然界期望了解其本身。然而，这里又出现了另一个问题：自然界有思想和精神吗？如果是，为什么是？如果没有，为什么没有？不论如何，同样的问题也应该问自然界：自然界是从哪里来的？自然界要到哪儿去？谁是自然界？自然界是什么？自然界的本质是什么？什么是自然法则？为了解决这些问题，我们可能需要发展新的模型来回答这个问题，例如此前我们所说的“菌心说”学说和相关主题，以便剖析自然界的开始和结束（如果存在的话）。当然，使用“菌心说”这样的新理论和新观点来看待世界和自然是接近哲学的，不妨可以作为哲学发展的一个新的主题和分支，例如“生物哲学”或者“哲学2.0”。
1.6 运用TBM理论对自然界形成独特的理解和普遍的认识
无论是从天体的宏观角度看自然界，还是从生命体的微观角度来看，自然界似乎有着相似的结构，例如地球和火星绕着太阳运行，电子绕着原子核旋转。同样，细胞器（如线粒体和叶绿体）分布在细胞核周围。即使在人体和动物中，我们现在也已经知道，共生微生物群体生活在我们的身体周围以及动物的身体周围，一些（大部分）存在于胃肠道，一些存在于呼吸道，一些存在于泌尿生殖道，还有一些存在于皮肤表面25-27。当我们把地球作为太阳的行星时，我们同样可以把菌脑（OS/2）作为人体（OS/1）的“行星或卫星”。这样的观点可能帮助我们更容易地理解自然界。进一步，让我们从更高的层次来看待这个问题。如前所述，由于物质是由意识和精神所操控的，因此我们不妨可以将“物质世界”作为“意识世界”或“精神世界”的“行星或卫星”来理解和看待。因此，我们现在可以很容易地根据TBM理论勾画出一幅关于自然界的图画，即第一个大脑是物质需求的大脑即“菌脑”（OS/2），第二个大脑则是精神需求的大脑即“人脑”（OS/3），而人体（OS/1）则为这两个重要大脑的存在和生存提供了一个支撑平台（图1），这也是我们所提出的“双脑论”的核心。由此可见，人体的“身、心、灵·三位一体”结构与自然界具有高度的相似性。
有人可能会争辩说，将共生微生物群体与人脑紧密联系起来可能太牵强了。当然，这是一个非常有趣的话题。为了解决这个问题，我们可以考虑将“意识”（注意：此处指的不是思想和精神）分为两部分或两个方面，一部分是依赖于物质的意识，另一部分是不依赖于物质的意识，前者接近于典型的物质需求的意识例如摄食行为和依赖于生化反应的成瘾药物等，而后者则接近于将人的思维从网络成瘾等基于“声、光、电”物理信号过程刺激转化为精神层次的需求，后续将另文讨论。
1.7 自然界和人类的下一步将会是什么
显然，“看到”和“行动”是为了理解和未来更好地生活。如果TBM理论是正确的，那么我们应该用这个新的模型来合理地预测自然和人类的下一步。由于我们有大量的临床证据支持我们的TBM理论，即“菌脑（OS/2）为宿主（OS/1）编码饥饿基因”，当我们使用柔性辟谷（flexible fasting FF）技术控制来自菌脑向人体传递的饥饿信号时，就可以很容易地让人体摆脱食物需求信号的饥饿感，从而合理地控制饮食。在柔性辟谷状态下，我们的身体可以完全处于OS/1系统的正常和生理控制下，通过利用体内糖原和库存脂肪为身体提供能量来生存，而其中最重要的则是身体可以比较容易地从肥胖和相关慢病中得到显著改善22 28-32。基于这些事实和大量临床研究，TBM理论的第一个贡献实际上是我们人类不再需要担心每天的饥饿感和日常需要的饮食行为，这是因为饥饿感可以很容易地通过柔性辟谷技术得到合理控制。换言之，现在可以通过将我们的生活方式从“按时吃饭”更新为“按需吃饭”，从而轻松控制我们的摄食行为，其中的关键科学问题则是通过使用柔性辟谷或其他类似技术来控制源自肠道菌群的饥饿感信号。通过使用这些新的生活方式，人们就能够很容易地远离肥胖本身和肥胖相关的慢病的困扰。
对于TBM理论的第二个应用，我们显然将有更多的时间去重新和深入思考和理解自然界的目的和动机，因为我们不需要像动物一样花费或浪费太多不必要的时间来每天摄食。我们可以花更多的时间来学习和享受数学、物理、化学、体育、美学、艺术、哲学等，这些生活方式实际上是作为万物之灵的人类每天都要享受的，当然也会让我们快乐。总之，基于TBM理论，我们可以了解“身、心、灵·三位一体”结构之间的新关系，理解“活着需要吃饭，然而生活却是为了更好地思考和享受世界”这一事实，这是我们人类与动物之间的关键区别。从TBM理论的角度，我们可以推测，这可能是自然界的真实所在，也是自然界为了理解自然界本身而创造了人类的原因。换位思考，以“自然界”为“作者”的角度进行考虑，我们可以问自然界这个作者，在自然界这个伟大作者的笔下，究竟什么是一个美丽的世界？考虑到我们人类是自然界所创造的这样的事实，我们人类来自于自然界，我们人类也必将回归自然界，当然我们人类应该为自然界而努力，毕竟自然界是人类的母亲。如果我们能在对于“身、心、灵·三位一体”结构有更好理解的基础上，让自然界变得更加美好，人类也能够更好地生活，那么就不应该有任何其他的理由怀疑自然界惩罚人类遭受慢病、犯罪和无休止的战争的原因了，那是因为我们人类没有能够理解自然界的“良苦用心”所致。因此，我们不妨可以认为，自然界的目的和动机是试图赋予我们以信心、精神、意志和信仰，表现为“真、善、美”的存在，通过创造人类来理解自然界，并且使我们能够健康、幸福、美丽、和平地享受和欣赏自然界的本质。
二、 从对TBM理论异常理解的角度来重新看待人类社会中的部分问题
2.1 实践是检验真理的唯一标准。与医学领域类似，基于证据的研究对于证明任何医学假设的应用也是至关重要的
对于人类生存和认识自然以及人类自身而言，有大量的负面事件清单例如慢病、犯罪和战争。为什么有这么多慢病？为什么有这么多犯罪？为什么会有无穷无尽的战争？这种消极的社会事件每天都在发生，一代接一代，从一个国家到另一个国家，这是正常的吗？不，在我们看来，这些无休止的负面事件不应该发生和继续，因为世界上的每个人理论上应该都是为了寻求和平和健康而来，而不是从一开始就被动地陷入慢病、犯罪和战争。正如我们讨论过的TBM理论，如果我们能够真正理解自然界的动机，并且使用TBM理论来指导我们的思想和行动，那么我们应该每天都有一个幸福的生活和健康。然而，如果我们不遵守自然界的规则，不正确地遵循自然规律，我们的生活将遭受无尽的痛苦。接下来我们将举一些例子来进一步探讨TBM理论的重要性和现实意义。
2.2 当人类不遵守自然界的法则时，痛苦和不幸便是自然界的惩罚
首先，让我们通过讨论慢病的起源来看这个问题，这是因为慢病是目前最为急迫重要事件，并且在很大程度上破坏了人类的健康和生命。
如前所述，由于菌脑（OS/2）在TBM模型中被定义为通过基因组DNA系统（OS/2）来“记忆”代谢过程并体现为构成生命和细胞的物质需求，因此任何对菌脑的破坏，例如抗生素，都是造成人类慢病的关键行为和重要原因。“菌脑”实际上可被理解为地球上最重要的“物质记忆大脑”，可被理解为“物质处理系统”，因此完全可以这样设想，如果地球的物质记忆系统被破坏，后果将是极其严重的。紊乱的菌脑将导致自然界失去正确的物质重新组合指令集，从而难以形成健康的菌群生命。如果对微生物群体的破坏还没有停止，那么我们将不断丧失菌脑的能力，从而导致我们人类的慢病。幸运的是，在马丁·布莱泽撰写的《消失的微生物——滥用抗生素引发的健康危机》中，我们现在可以将微生物群体作为人类的朋友来重新看待33。
根据这些讨论，我们可以看到，菌脑（OS/2）的特征被自然界定义为“食物记忆”和生命物质的回收利用。不同的菌脑“记忆”不同种类的食物和物质，通过完成电子传递链（electron transport chain ETC）来表现出生命的存在。这是对食物成瘾和药物成瘾的一种直接记忆。关于“功能获得（gain of function）”和“功能缺失（loss of function）”的概念在遗传学中被广泛应用，也可以很容易地和类似地用与菌脑（OS/2）的理解过程中，例如如果宿主肠道中允许肠道菌群（OS/2）以肉类需求为主，如老虎、狮子和狼，那么动物将收到肉食的摄入信号。相反，如果肠道菌群“记忆”了诸如萝卜、卷心菜和草之类的食物信息，那么例如兔、羊和鹿等宿主就会从肠道中得到摄入此类素食的信号。在“菌心进化论”一文中，我们讨论了肠道菌群如何操纵动物进化的问题13。任何对人类共生菌群即菌脑和地球上更广泛的菌脑的破坏，都必将显著破坏地球的物质记忆系统。显然，一旦自然界中基于菌群菌脑的生态循环被破坏，灾难就会降临到我们人类身上。因此，曾经被广泛使用的抗生素显然是破坏地球物质记忆大脑（OS/2）的最大敌人。
在上世纪60年代，“沙利度胺的悲剧”即“反应停”药物所导致的海豹儿事件所导致的婴儿畸形是我们人类的巨大而又惨痛的教训。人们显然不愿意看到历史悲剧的重演，因此，如果不尽快结束抗生素的大规模使用和滥用的话，就将会类似于第二个“沙利度胺的悲剧事件”。因此，我们必须知道，我们不应该只保护我们自己的身体（OS/1）是健康的，我们也必须保护我们的菌脑（OS/2）的健康，以便确保菌脑能够向人脑传递正确和正常的物质需求信号。在正确理解和合理处置的情况下，我们就容易拥有正确的思想意识和高端的精神追求以及理想和信仰（OS/3），从而能够形成良好的“身（OS/1）、心（OS/2）、灵（OS/3）·三位一体”之结构与功能关系，这一点应该是自然界的法则（图3）。
2.3 人脑是地球和自然界的意识和精神之脑
人脑的功能是学习、想象、抽象信息和记忆，并根据符号（字母、单词、句子等，无论是中文还是英文或其他语言）创造和表征世界的形象。我们大脑做出的任何决定，实际上都代表着我们对物质世界和精神世界的理解。如果我们的身体被不正常的生活方式和不规则的饮食行为所破坏，那么人脑将难以正常工作，从而减少甚至失去对世界和自然界的正确判断，可以被认为是犯罪和非正义战争的原因之一，因为人类的大脑（OS/3）异常地受到菌脑（OS/2）过度的物质需求信号（需要更多的物质）的异常控制而失灵和失控。作为一个科学模型，TBM理论应该可以被用来解释和预测许多事情。根据我们的TBM理论，不仅食物摄入行为、而且药物成瘾都在菌脑（OS/2）中被记忆。沿着这个思路和线索，我们目前正在深入研究药物成瘾记忆相关的肠道菌群即“成瘾的（肠道）菌群机制”，并将于近期发表相关论文。
从另外的角度而言，TBM理论可能指出了这样一个十分重要的事实，即为什么我们人类从出生到死亡都需要学习知识。由于人体（OS/1）本身只是用来支撑菌脑（OS/2）和人脑（OS/3）生存的生理性框架和结构，正常的摄食行为可以满足OS/1和OS/2的物质需求，而人脑（OS/3）则需要阅读、写作、交谈、想象等“特殊食物”来满足精神层次的需求。这些为人脑（OS/3）提供的“特殊食物”可以被认为是“精神需求”或“精神食物”，应该通过学习本身以及学习地球、世界和人类的文明历史来输入人脑（OS/3），从而形成个人的知识库。因此，在我们的TBM理论中，菌脑（OS/2）的功能是产生饥饿感信号并将其发送到人体（OS/1），大脑（OS/3）接收饥饿和摄食信号之后，通过控制人体（OS/1）完成摄食行为。在完成摄食行为之后，人脑（OS/3）将以自己的模式运行，通过思考和想象进入并生活在精神世界中，在物质层次以葡萄糖和氧气为人脑（OS/3）提供能量。当OS/2和OS/1被不正常的饮食行为和不规律的生活方式（如不能按时睡觉）破坏时，由于进入人脑的物质（含异常肠道菌群的异常代谢产物等）错误，如来自被破坏的血脑屏障（BBB），OS/3也会受到影响并被非特异地、广泛破坏从而导致人脑难以正常工作。为了保持身心和精神的整体健康，我们应该并且必须保持OS/2和OS/3的良好运行，否则将会受到慢病、犯罪和战争等各种异常问题的惩罚。因此，TBM理论为我们如何遵循自然规律，确保人类健康、幸福、和平地生活提供了可能的解释和有价值的选择，这同时也是我们力推医学3.0版（MED 3.0）的重点所在。
三、 讨论
本文介绍了TBM理论来说明我们对自然界和世界的新理解，以及该理论在医学尤其是慢病防控中的应用。之所以提出TBM理论的原因在于，我们希望找到一种合理的方法，使我们人类能够避免慢病高发，纠正犯罪，减少战争。基于TBM理论，我们应该能够认识到人类的使命是寻找和证明自然界的价值和美好之所在，这是因为追求健康、和平、美好的道路是人类社会的永恒目标。在本文中，我们定义了自然界中有三种力量（能力），包括“万有引力”、“万有菌力”和“万有智力”。我们人类是由自然界所创造的，我们的身体来自于自然界，我们的肉体死亡后也将会回归到自然界，因此我们人类的智慧也应该为自然界做出贡献，成为美好自然界的赞美者；否则，我们将很难解释和理解为什么人类是由自然界创造的。
基于TBM理论，我们可知，动物与人类的区别在于思维能力和智力的不同，而不是饥饿感和相应的摄食行为。从这个角度来看，自然界的创造和设计是以令人难以置信和惊异的美好的方式而表现出来的，自然界中的所有生命都应该拥有同样的生存权，这一点也是我们主张“菌权论”的重要原因。所有的权利都属于物质本身和精神（包括物质依赖的精神和物质独立的精神）以及精神层面的完美秩序（perfect in order）。如果世界上只有物质而没有意识和精神的话，那么这个自然界必将孤独地存在，因为如果没有物质，意识和精神就无法通过物质的组合来表达它们的存在。在德国哲学家亚瑟·叔本华的《作为意志和表象的世界》一书中34以及法国哲学家让·保罗·萨特的《存在与虚无》35，作者们讨论了物质（身体）与心理（依赖于物质的心理[化学反应]和不依赖于物质的心理[声光电等物理过程]）和精神之间的关系。在上述研究的启发下，在我们的TBM理论模型中，我们对人体（OS/1）需要物质（以食物为代表）、但物质需求信号则是由肠道中的菌脑（OS/2）所操控这一重要命题提供了一个新的理解。与此前的研究不同的是，在我们的TBM理论中，人脑（OS/3）只负责记忆符号、声音和图像等及其逻辑推理，而并非物质本身。因此，在TBM模型的框架下，“身（OS/1）、心（OS/2）、脑（OS/3）·三位一体”的结构对于我们了解自然界和人类自身均具有广泛的意义和价值。
为了判断一个新模型是否正确，必须需要大量的证据来支持我们的科学假设。目前，TBM理论已得到大量临床证据的支持，因为我们已经证明，通过柔性辟谷或类似技术控制菌脑（OS/2）的饥饿感信号源之后，人体（OS/1）可以利用体内的糖原和脂肪作为能量进入自主操作模式，而人脑（OS/3）也可以进入自主工作模式，表现为分析、思考等。这种特殊的生活方式即柔性辟谷技术可以直接改善身体健康，尤其是对肥胖和肥胖相关慢病患者，可以获得更多的时间（因为可以暂时无需摄食而节省时间）去思考“为什么我们可以正常生活1-2周而不感到饥饿感”这一问题。事实上，正是因为我们已经通过大量临床研究证明了柔性辟谷技术的科学性与实用性，已经让很多肥胖和相关慢病患者受益之后，我们才有能力和基础去发展和完善TBM理论。虽然经过大量缜密的逻辑分析，我们认为TBM理论可能是正确的，当然也还需要更多证据来支持该理论正确性。未来，我们希望利用新的TBM理论，特别是人脑（OS/3）对人类精神和智力的高端理解能力，去重新认识人类社会。反之，如果人类社会中存在大量的慢病、犯罪和战争，那么就必然说明我们迫切需要正确的科学理论升级当前的认识，从而获得美好和幸福的新生活，远离慢病、犯罪和战争的困扰，而TBM理论则为这一问题的解决提供了一个新的突破点。
四、 结论
正确地认识自然界，正确地认识人类自身，是地球上每一个人生活的基本事件。在TBM理论中，我们用新的观点描述了“身（OS/1）、心（OS/2）、脑（OS/3）·三位一体”之结构，其中OS/1编码人体生理过程，OS/2编码源于肠道菌群的饥饿感，并通过菌脑菌心的方式表现出人类的物质需求，而OS/3则编码人类的意识、精神。OS/2负责自然界中物质循环的记忆，而OS/3负责人脑对于不依赖于物质层次生化反应的记忆以及思想、精神、意志的理解。追求健康、和平、美丽是人类社会的根本和永恒目标。只要我们能够正确地认识并使用不是怀疑、质疑而是去理解和爱护的心态来看待和对待OS/2，尤其不是恣意妄为地使用抗生素去摧毁菌脑（OS/2），那么我们的身体（OS/1）和大脑（OS/3）将长期拥有健康、美丽、和平与幸福。自然界是美好的，这个世界也应该是一个美好的世界。和平与健康永远是我们每个人的目标。为了正确地认识世界，我们人类在未来应该能够迎来一个新的阶段和新的时代。这可能是我们人类被自然界创造的目的和动机之所在，因为自然界本身来自美丽、健康、幸福与和平的定义，自然界中的每个人理论上应该也是如此。无论是从东方文化和西方文化或东方文明和西方文明中探索自然界中人类存在的原因和动机，自然界都应该是最好的存在。简言之，无论是从东方来看，还是从西方来看，这个世界应该都是最美好的存在（east or west nature is best），我们期望这一点或许应该是对深入理解人类命运共同体的最好诠释。
参考文献
（略）
张成岗. 基于“双脑模型”对人体和自然界的新理解及其在医学和社会科学中应用的学术思考[C]//.《科学与现代化》2020年第二季度. 2020:19-40. DOI:10.26914/c.cnkihy.2020.008624.
https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CPFD&dbname=CPFDLAST2020&filename=XHYJ202005001003
https://wap.cnki.net/touch/web/Conference/Article/XHYJ202005001003.html
