机体哲学视角下的医学人工物
2021/8/26 14:30:00 医学与哲学
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张志会，李振良，张新庆.机体哲学视角下的医学人工物[J].医学与哲学，2021, 42(14)：6-11.
作者简介：张志会(1982-)，女，博士，副研究员，研究方向：工程哲学、中国近现代科技史。
通信作者：张新庆(1970-)，男，博士，教授，研究方向：生命伦理学、医学工程哲学。
E-mail：zxqclx@qq.com
①中国科学院自然科学史研究所 北京 100190
②河北北方学院高等教育研究所 河北张家口 075000
③北京协和医学院人文和社会科学学院 北京 100730
摘要：依照机体哲学的理念，以人工器官为代表的医学人工物具有了机体特性。从机体哲学视角考察了医学人工物的“机体化”，包括结构机体化、功能机体化和自主机体化。探讨了“机体化”医学人工物所引发的哲学挑战，即对自然机体功能的重塑，对人的“主体性”的冲击，以及对生命尊严的挑战。最后，进一步阐释了医学人工物的机体哲学讨论对于深化以往被遮蔽的机体哲学问题及根源探究的意义。
关键词：机体哲学，医学人工物，合成生物学，脑机接口
机体意为活着的有机整体，是由多个部分联动而形成的一个完整闭环，由不同部分、组织之间共同协作组成一个完整的个体。具有生命的个体，包括动物和植物，皆可称之为机体。人类的机体是由不同器官组织构成的一个整体，是进行各种人类活动的物质载体。人体具有与动物、植物的机体一样的运作模式，即在各个功能器官的协同运作下维持运行。随着生物医学工程的迅速发展，特别是现代信息技术在医学中大量应用，诸如人工肾、呼吸维持设备、脑起搏器等现代医学人工物，均是人按照自身意愿与需求设计和制造出来的，与人体的生理结构与功能彼此交融，难以截然分离，甚至内化为人体生命指征维系的必要条件。在此意义上，医学人工物理应被纳入到机体哲学的考察视野。本文将以医学人工物为考察对象，尝试从机体哲学的视角对其本质属性加以考察和辨析。
1 机体哲学的思想脉络
机体哲学(organism philosophy)是从哲学角度思考有机体的性质、结构和演变规律的学问。它是以机体为研究对象的一类哲学派别的统称，亚里士多德、康德、怀特海和汉斯·尤纳斯等为代表人物。
亚里士多德提出了以灵魂为目的的生命既是通过自我营养而成长，也是通过自我营养而衰老[1]。这是关于人是机体思想的最早表述。亚里士多德还专门区分了自然物和人造物。他认为，包括生物在内的自然物的本质是内在的和自主的，而人造物的本质是外在的和他律的，二者之间存在不可跨越的鸿沟。这种区分产生了长远的影响。笛卡尔试图用机械原理解释机体的结构和生理现象，从身心二元论提出了机器的每一部分是其他部分的工具而非目的的机械论观点。康德[2]结合了笛卡尔的质料原则与亚里士多德的形式原则，对泛灵论和机械论进行了批判，随后提出了外在目的论的机械论法则应听命于内在目的论法则。康德主张，生命存在等同于有机体，每一部分既是其他部分的目的(形式)，又是其他部分和整体的工具(质料)。他把人作为有理性的有机体，用自由意志而非上帝和灵魂作为生命的终极目的。不过，身体和自由意志之间的鸿沟，是生命目的论难以解决的难题[3]。
阿尔弗雷德·诺斯·怀特海提供了一个有机的、生长的和运动的机体概念。他在《过程与实在》一书中明确反对机械唯物论宇宙观，并用“过程”“有机”和“创化(creativity)”等新颖的术语勾勒出“机体哲学”的要义。生命具有创造性,应重视生命的机体特征和整体特征；过程就是实在，而自然、社会、人类思维乃至整个宇宙均为活生生的有机整体，且处于永恒的创造进程中[4]。怀特海机体哲学的核心概念是实际存在物、摄入、连结和本体论原理；机体思维的核心是共生关系、动在(actual entities)和整体[5]。机体整体的活性与部分、单元的活性互相影响；整体大于各个部分之和；只有维持机体内部各部分和单元间的合理制衡，才能维持机体的稳定。
康德、怀特海等的机体哲学的考察对象宽泛，将人类的机体作为有机的整体，既区别于灵魂，又区别于机械。对于其他自然生命、人体器官、人造器官的机体则是排除于机体哲学视域之外的。对人类生产力的工具的论述存在于医学家、非机体哲学家的论述中。例如，古希腊医学家盖仑在《论身体各个部位的作用》中提出器官的“功用”说，认为机体器官的多样性都是与实现机体的营养相关[6]。德国哲学家盖伦认为，工具是人类的“器官补偿”和“器官强化”[7]。马克思指出工具是人类的“器官延长”的论点[8]。卡普把工具视为人类的“器官投影”，人类的机体结构和功能特征渗透或嵌入到机器、工具和产品的结构、功能之中，后者在一定程度上具备了人类机体的特征。由于在人类医疗与健康活动中，各种人工物已成为维持和强化生命的重要组成部分，上述对于工具之于机体的意义探讨，部分地弥补了怀特海理论的不足，其现代意义也越来越突显。
与西方的机体哲学不同，中国传统哲学有机论学说更倾向于认为，天地万物皆有机，且各司其职，履行各自的使命[9]。王前等[10]开创了机体哲学的类型论研究，认为生命机体的本质特征在于其具有“生机”。人类在实践活动中将生命机体的本质特征赋予人工物、社会组织和人的精神活动，并相应出现了人工机体、社会机体与精神机体，各具生机，这些不同形式的机体是人类在实践中将自身生理特征赋予人工物、社会组织和精神观念的产物。基于这样的逻辑链条，以工具、机器为表征的人工机体顺理成章地成为机体哲学的研究对象。机器是由人来设计和生产，用来实现人类特定目的的创造物。在结构上，生物体非常符合机器的原理，如微生物鞭毛中的转轮结构等。简单的机械可构造出结构复杂的机器。生物体和机器均有一定的演化特性，智能化的机器也能让其拥有生物特性，如深度学习和自主操作等。
2 医学人工物的“机体化”
在生物学意义上，机体是各种有生命的个体的总称，包括人及其他动物、植物、微生物及病毒等。据此，没有生命特征的人工物不可视为机体，医学人工物也就不可视为机体，也就应被排除在机体哲学的视野之外。但随着医学人工物越来越多地应用到人类疾病的治疗乃至部分人体功能的“增强”过程中，有的医学人工物已成为参与生命机体的存在物，有的则成为延续生命的必要组成部分，成为维持其功能的必要条件。诸如人工肺、人工心脏等人工物成为特殊情况下维持生命的必要条件进而成为生命的一部分。这样，某些医学人工物就成为机体的一部分，或者成为“机体”。
2.1 医学人工物的结构机体化
按照怀特海的机体哲学理论，医学人工物与人的生理机体存在共生、动在关系。部分与整体是共生关系。在植入人工器官的机体中，人工器官等医学人工物与人体原有生理机体结构也形成一种共生关系。医学人工物作为人体的部分参与机体的生理过程或承担机体的部分功能，与人的生理机体二者互相影响；作为整体的生理机体是作为部分的各个器官组织及肢体与人工器官之和。同时，只有维持机体内部包括生理肢体、人工器官(或人工肢体)等各部分和单元间的合理制衡，整个机体才能维持其稳定。人工智能手臂、人工心脏，因作为活的机体这一整体的一部分发挥了手臂和心脏的功能而具有意义；反之，人体需要依靠这些医学人工物才得以构成一个“结构完整”的机体。
怀特海机体哲学强调共生关系、动态过程和整体性，机体的部分构成整体，部分和单元间的合理制衡维持着机体的活性与稳定性。人工设计和改造过的医学人工物所构造的机体与生理机体的其他部分共生，融合成一个动态性整体，从结构角度上可视作新机体。人工脏器通过在使用过程中体现出某种“活性”，从而成为人的生理机体的重要组分，与自然器官和肢体构成有机整体，具备了实质意义的机体特征。
这些人工生命体与人体原有部分进一步“共生”并形成一个整体，由于拥有了神经系统的结构属性，这个整体还可能展现出某些机体从未拥有过的新属性。此外，人工物还在很多方面与人的机体具有结构上的同一性。同自然生命一样，医学人工物是有寿命期限的。
2.2 医学人工物的功能机体化
复杂的机体结构体现的意义在于其承载的功能。生物医学工程使得模仿人类器官功能的人工物和先进仪器设备大量出现，如人工关节、人工鼓膜、人工膀胱、智能监护机器等。医学人工物作为一种特殊的技术人工物，其功能的发挥可视为它所蕴含的机体活性的体现。
人工器官以生物细胞、类生物细胞作为其构成单位，使用机械、橡胶、生物材料作为合成原料。人工器官研究并不在于其大小、形状和位置，而是以替代机体脏器机能为目的[11]。考虑到器官移植的风险性，以及人工脏器寿命和自我修复能力的有限性，设计人员操纵并诱导细胞成为未来所依赖的功能单位[12]。
人工耳蜗不需要跟外界接触，通过刺激大脑内部即可改善身体机能。西班牙加泰罗尼亚生物工程研究所开发出新一代生物机器人仅逾1厘米长，装有3D打印的骨架，骨架由聚二甲基硅氧烷的聚合物制成，可以快速移动，有望用于药物管理来改进当前使用的医疗假体。人的手指包含柔软和刚性的部分，目前的人造手指通常会有些僵硬，未来将能制造出“刚柔并济”'的混合假体。合成生物学通过人工设计构建出智能化的基因线路，对人体自身细胞、细菌、病毒/噬菌体进行改造，形成人工生命体，是一种新型的进化了的人工物。这些人工设计的生命体有望实现计算、感知、记忆、响应等功能，可对疾病特异信号或人工信号、特异性靶向异常细胞与病灶区域等有更灵敏的感知，来实现设计者一些特定的医学干预意图，例如，设计和制造人工细菌来诊疗肿瘤，制造人工病毒/噬菌体来构建减毒疫苗，以及修饰生殖细胞系基因组来进行基因治疗[13]。
脑机接口(brain computer interface，BCI)技术使人的神经系统与外部的机器成为一个整体，使人工机体进入更为复杂的物质与精神的界面，从而使生物机器化迈出了一大步。BCI分为侵入式和非侵入式两种。非侵入式的BCI就是以刺激或记录神经元的方式，将外部设备与大脑相互连接。侵入式的BCI就是往人脑中植入电子设备，推动人脑与计算机等电子设备的信息产生交互[14]。2021年8月29日，埃隆·马斯克发布了新一代的脑机接口产品Neuralink，将人类头发丝1/4厚度的线路和一枚芯片植入人脑内，理论上在解决重度脊髓损伤、脑损伤、自闭症、渐冻症等众多疾病上具有潜力。
如上所述，哲学家们较为深入地讨论了工具或技术人工物对于人类机体的意义，如德国哲学家盖伦的“器官补偿”和“器官强化”说、马克思的“器官延长”论、卡普“器官投影”，这些学说都认为工具延长了人体的机体器官的功能。卡普在《技术哲学纲要》一书中，把人体解剖和技术发明做了广泛比较，指出工具是通过特定方法对人体的投影。他从刀、矛、桨、犁和锹看到了人的臂、手和手指的各种各样的姿势，这是最早把人体器官和人造物系统结合起来的哲学思考。麦克卢汉在《理解媒介》一书中称，机械技术延伸了人的身体，电子媒介延伸了人的神经系统。与之相似的是，不同种类的医学人工物大大“延长”了人的机体器官，或者说增强了人类原有器官的功能。
2.3 医学人工物的“自主机体化”
19世纪，“机器取代工人”是一个颇具争议的论题。依托信息技术的各种智能设备迅速进入到包括医疗在内的各个技术领域，机器代替人工再次成为哲学与社会学、管理学等领域的热点之一。机器人通过自主学习，可以自主完成原来只有人的智能才能控制的工序和活动。其结果就是机器上升为人类，或者取代机体的部分功能。
“代具”(prothèse)一词堪称技术哲学家贝尔纳·斯蒂格勒(Bernard Stiegler)的技术思想的核心概念之一，有些学者将其翻译为“义肢”或“假体”[15]。斯蒂格勒的“代具”思想与上述机体哲学理论具有互补性。他认为，最初的人是一种先天有缺陷的“存在”，不具有完全的自然本性，人必须不断发明、实现和创造自己的性能[16]。人类借助技术来对自身性能进行补救和完善，在生存过程中获得的记忆技术沉淀于物质材料中，形成工具、机器等技术物体，以及语言、伦理、文化等多元技术体系，“馈赠”给余生和后代。换言之，技术在人的“存在”中充当了“代具”角色，人的存在逐步沦为技术性存在。斯蒂格勒的“代具”思想认为，人依靠技术对生理机体的性能缺陷进行补救和完善。凯利[17]认为，现有技术的局限性迫使生命与机械联姻。人类能够从生物学中提取自然的逻辑，并用以制造出一些有用的东西。
现代医学人造物的生理机体可以延长人的生理机体的可使用期限和增强原有机体的功能，使机体更具活性，人体就成了不知疲倦、局部可更换并不影响原有机体特征的“活的机器”，生命和机器之间的界限变得模糊，从而保持、恢复和增强人类现有机体的“活性”。科研人员设计并制造出了可进入人体、在纳米空间内操作的“功能分子器件”，又称为分子机器人，这些纳米机器人可自行复制和自主生长，在医学上用来治疗动脉粥样硬化、抗癌、人工授精。随着纳米机器人技术的发展，不仅人类机体的生物大脑的功能将被大大拓展和增强，而且，纳米技术有望使人类拥有一种非生物大脑。持有技术自主立场的埃吕尔和温纳认为，现代技术体系已经显示出了某种自主性[18]。上述医学人工物自我修复、自主生长和自行复制等特性，恰恰是“人工机体”特征的重要表现。基于此，医学人工物增强了人类对自然淘汰的正面反抗能力，从而进一步向生命—机器(生物-机械)共存这一全新进化方向迈进，并长远影响人类的繁衍、生存、社会进步与发展[19]。
可以想象，随着技术的进步，未来人类可依据不同人体器官的功能，设计和制造不同形态与结构的支架，培育出具有自主生长机能的复杂器官，那么人工器官将在形状、构造和功能上完全具有原有机体器官的功能，从而跃升为自然机体。这样一来，人们就可通过修复和取代受损的人体器官，对自然肢体、自然器官的功能进行修复、补充、增强或延长，从而实现医学人工物的“自主机体化”。
3 “机体化”医学人工物的哲学挑战
从以上分析可知，人工机体不仅包括生理机体结构的模仿，还带有功能、意向等方面转移的特性。从而衍生出责任方面的问题。在功能转移方面，人类先后将生理机体的肢体功能、感知功能、思维功能在一定程度上赋予了医学人工物。在意向转移方面，医学人工物体现了人类的意向需求,在医学假肢、人工脏器的使用、设计和解释环节中，医学人工物不断被赋予意向因素，以便用更加省力的方式实现人的“自由意志”。在责任转移方面，医学人工物将价值敏感性与责任敏感性嵌入其功能设计，并赋予其责任属性，以防范在使用中发生技术事故。
3.1 医学人工物重塑自然机体的功能
机体哲学把机器或工具视为“人工机体”的观点，强调了人类将自身机体特征通过实践赋予了人工物。这些医学人工物的结构和功能不是自然选择进化的结果，而是智能设计的产物[20]。医学人工物在一定程度上被赋予了人类生理机体的功能，体现了人工物与人的生理机体相互适应和相互嵌入的倾向[21]。
随着新颖医学工程技术的不断涌现，人工机体的功能越来越完善，甚至优于自然机体的功能，从而使得人类“生理机体”与“人工机体”之间的关系愈加复杂。尽管在物质构成、运行机理和遵循的规律等方面有着本质区别，我们仍旧可以认为那些被嵌入到生理机体的医学人工物与生命体的共生与交融，具备了“人工机体”的功能特征。
此外，人类将功能、意向和责任赋予机器的过程,同时伴随着作为“人工机体”的机器对人类的“生命机体”“社会机体”“精神机体”的反向作用，是人类生理机体的技能转移的表现。医学人工物与生理机体的有机融合的结果，以及人工机体与社会机体和精神机体相互作用，可构成一个更广义的、新的机体并体现出活性。
3.2 医学人工物机体化冲击人的“主体性”
医学人工物是模仿人的生命活动和使用生命的力量来为人类服务的，在动机上医学人工物同传统的蒸汽机、电动机并没有本质区别。但随着机器学习的发展，人的意识部分地转移到人工物中，而部分人工物取代或强化了人的机体功能，“人工生命”也成为可能。考夫曼(Kauffman)[22]称生命发生的可能性比以前认为的要普遍得多。
传统的工程针对的对象是与人的机体不同的“死”的物质，而人工物打破了这种界限，特别是人工生物材料和智能材料无论从结构还是功能都正在无限接近人类的机体。医学人工物与人体的结合涉及到了部分与整体、生理机体与医学构件的关系问题，推动了机体哲学中关于人的本质问题的思考。随着人工器官、BCI等医学工程技术突飞猛进，“忒修斯之船”的困惑逐渐浮出水面：当一个人全身上下都被机器替换掉，甚至假设有一天，机器人的血肉和心脏都与人类生理机体如出一辙，也是医学人工机体的，我们还可以笃定地说这还是原来那个“天然”的人么？在科幻片《你好，安怡》里，就连人类情感都可以通过植入了仿真情感程序来模拟，这类所谓的“芯机人”也自认它们是人类。
现在BCI仍处于研究阶段，将机器的数字信息“转译”到人脑中还远未实现，但图像识别程序等已经可以通过深度学习网络，模拟人类思考问题的过程，改变认知、情绪和行为。BCI可通过将人脑与计算机或者比人体更强的机械结合，使人成为“半机械人”这样一种技术性的存在。在这里，我们无意讨论强人工智能说与弱人工智能说之间关于人工智能是否会统治人类的争论。无论如何，人们必须意识到，医学人工物一旦被设计出来，就成为人体一个不可分割的条件。当医学人工物的发展使得人的自主性和创造性受到阻遏与束缚时，“人是什么”就会受到挑战[19]。“人何以为人”等本体问题将再一次成为哲学的中心。
3.3 医学人工物机体化挑战生命尊严
工程技术已经渗透在现代社会一切领域，起着支配作用。如同马尔库赛的技术社会批判理论强调的那样，无所不在的技术控制使得社会丧失批判性。而人工智能的研究和大量运用将会越来越接近人类的一个伦理底线——人的“尊严”问题。尊严是我们熟知但又未能确切定义的概念，在人工物机体化的过程中，也存在着个人生理机体机器化的过程，可能会触及“生命尊严”这个“科学禁区”。
合成生物学、生物医学工程将与基因工程和可自编程的机器人技术一道，可以通过医学人工物的设计、制造和应用，来增强人类在地球上的进化得以持续的可能性，尽管这是一种“非自然性”的进化。医学人工物作为人为设计和制造出来的产物，通过潜移默化的方式侵入人体，从无机物到有机物、从物质构成到功能替代和增强。对人类的发展必然带来风险，而人类却往往因身处其中并不自知。斯蒂格勒曾指出，现代社会的技术发展已经进入到一种悖论，技术既是人类自身的力量也是人类自我毁灭的力量[23]。医学相关的工程技术不是简单地改造人的生命世界，而是人的生命构造，这种构造具有其内在的逻辑性和自主性。人类在改造生命世界过程中的意向融合与多元价值问题，很可能导致某些“异化”现象。人类因智能人工物的存在而降低本身的存在感，从而降低实质的幸福感。
人工智能是在生理人的基础上融入脑科学的研究成果，也涉及到了虚拟人的“思维”问题。拉图尔(Latour)[24]认为，通常为人类保留的权利可能必须扩展到包括技术在内的非人类——因为我们无法相互分割的依赖性，挑战了连贯一致的合作的可能性作为一个独立的实体，主张两者的自主性。倘若医学人工物的发展并没有朝着增强人类能力的方向前进，反而给人类生存带来了更大的风险，这本身也符合工程失效概念[25]。恰恰是这种风险，需要人类在设计和使用医学人工物的时候增强责任意识，尊重人类的尊严，这种责任不只是对医学人工物这种设计物与产品质量的责任，更是对人类种族发展的责任。将罗尔斯的正义原则来嵌入工程设计，让机器人来培养人类的“社会正义”倾向[26]成为一种必要。
4 结语
在现代社会，医学工程技术产品已经渗透到医疗卫生领域的各个方面。尽管医学工程技术重要，但在东西方哲学史上向来没有进入哲学思考的核心地带，而理性、真理、自由、善、正义、美科学才是中心议题。20世纪以来，技术哲学逐渐有了一席之地，21世纪的工程哲学也崭露头角。医学人工物不仅给人带来利益或伤害，也改变着个体的生活及人与自然的关系。与人工智能紧密结合的BCI、医疗纳米机器人、人工心肺、可穿戴/可植入医疗设备等交叉融合从根本上改变医学的发展方式。关于医学人工物的机体哲学探讨深化了人工机体显在问题与潜在问题的相互关系研究，推动以往机体哲学中被相对忽视的人机之间彼此依赖、渗透和嵌入的相互关系。借助机体哲学的理论和思维方法，对医学人工物进行初步哲学反思，展示了一些新颖的研究视角。医学人工物所体现出来的带有明显人为目的的设计痕迹，给关于人的本体论、人的机体增强、人类社会的进化与发展带来了挑战。关于医学人工物的机体哲学探讨，对于人类社会的进化能力及发展风险也具有启发意义。
参考文献
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原文标题：“机体哲学视角下的医学人工物”，发表于《医学与哲学》杂志2021年第42卷14期，6页-11页。
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图文编辑：于磊
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