生物全息現象

生物全息現象是指 無論是能直接看見的，或是不能直接看見的，生物體局部包含著整體全部信息的現象，則是一種普遍的規律，這叫生物的全息性。

生物全息術 bioholography 包括用全息的理論闡釋生物體對周圍環境三維空間信息的獲取、加工和貯存的過程及研究全息技術在生物、醫學領域的實際套用等兩方面內容。 在自然界，紅外線、可見光、紫外線、超音波和超高頻電磁波等都可以傳遞三維空間信息。這些波都有振幅、頻率和相位3個物理參數。能同時記錄反映三維空間物體信息波的振幅、頻率和相位3種信息即所謂全息。目前，把只具有反映三維空間相位和振幅的信息波也通稱之為全息波。全息圖實際上是一張記錄了被感受物體物象的振幅和相位的干涉圖。當再用參考波照射這種底版時，便可呈現該物體的原始立體像。

基本介紹

• 中文名：生物全息現象
• 包括：生物體局部包含著整體全部信息
• 內容領域：生物、醫學
• 主要特點：真正三維
• 相關技術：生物全息術

舉例

生物全息現象是普遍存在的現象，我們這裡僅僅從一個生物體的局部和整體之間的關係來簡單談談。樹木的一個分枝，就是整棵樹的縮影；吊蘭的一個分枝，即是母本的再造；斑馬一節肢體的斑紋數目，和軀幹上的斑紋數目相等；金錢豹一節肢體的斑點數，和軀幹上的斑點數相近……這是我們看得見的局部包含了整體全部信息的全息現象。月季花的一節枝條，經插枝養護，可以發育成一個新個體；動物的一個受精卵，在適宜的條件下，可以發育成一個新生命。植物的一節枝條和動物的一個卵細胞，雖然在外觀上不能直接看出是整體的縮影，但它們包含了整體的全部信息。

具有的原因

張穎清《全息生物學》

張穎清《全息生物學》一書，從生物胚胎髮育的角度探討了這一問題。書中認為，一個生物體，是由受精卵（在有性生殖過程中）或起始細胞（在無性生殖過程中），主要通過細胞有絲分裂的方式發育而來的。在細胞進行有絲分裂時，含有遺傳信息傳遞基礎的染色體，被複製成完全一樣的兩份，分別分配到兩個子細胞小，於足就使每個於細胞，也就是體細胞，都具有了和原初的受精卵或起始細胞完全相同的一整套基因。體細胞的進一步分裂，並在整體的控制和需求下經過特化，形成了一個個形態、功能各異的局部器官。一個個局部器官有機地組合起來，便構成了生物整體，於是生物新個體就形成了。所以生物體上任何一個細胞、器官或部分，都有著與真正胚胎相同的發育原因，都含有與真正胚胎相同的基因，於是也就可以體現出是整體的縮影這樣的胚胎性質。於是張穎清就把生物體上這樣一個個相對獨立的部分，叫作“全息胚”。象頭、耳、鼻、眼、手、足皆是全息胚。

全息律與中醫

由於人體各個器官的發育，在卵細胞中都是預先有定位的，或者說在受精卵中早已畫好了未來整體的圖譜，所以這一未來整體的圖譜，也應在卵細胞分裂而形成的體細胞、局部器官等任何一個全息胚中都存在著。而中醫全息診療法中任何一個局部器官的穴區圖，都可以看成是未來整體圖譜的一部分。全息胚上的穴區，實際上是未來整體中某一器官發育的位點（比如耳穴圖譜中的胃區、手診圖譜中的胃區，如果把耳或手比作月季花的一節枝條，讓它繼續發育的話，胃區將發育為胃腑）。因此也可以稱穴區為“全息胚的未來器官”。

張穎清說：“全息胚有對應未來或現在整體全部器官和部位在內的未來器官的圖譜；在動物高於原腸胚發育階段的全息胚和植物的全息胚的未來器官圖譜，基本址整體縮影式的；全息胚未來器官中的一部位，以該全息胚的其他部位為對照，與其他全息胚未來器官圖譜中或整體的同名部位的生物學性質相似程度較大，”

由此我們可以知道，某個局部器官的穴區和問名內臟器官，以其他部位為對照，其生物學性質相似程度較大。舉例而言，耳、手、足的肝區或腎區，則與肝臟或腎臟的生物學性質相似程度較大，因為它們都相當於受精卵中同一個位點，有著共同的發育基礎，這個位點在整體這個發育程度最高的全息胚上，得到了充分的發育，並特化為肝臟或腎臟，而在耳、手、足這些較大的全息胚上，卻滯育在低級發育階段，以極不發達的形式潛在地存在著，通常人們看到的只是耳、下、足的整體形態，實在是難以想到這其中還存在著肝、腎的發育基點或區域。

所以，中醫學中的頭針、耳針、手針、足針……等穴區圖，實際就是頭、耳、手、足……這些局部器官所包含的未來整體的圖譜。人體的任何局部器官，也都包含了對應現在整體的全部信息。

主要特點

其主要特點是：1它是物體“凍結”在空間的光像，所以它是真正三維的。2全息圖如果有缺損或部分損傷，並不影響整個像的再現，依舊可以形成完整的像，只是解析度隨著損傷程度的增加而降低。3像的大小不受光學裝置的控制。4一張膠片可以同時做許多個全息圖的底版使用。5利用提高信號波振幅和參考波振幅的辦法，可以提高全息接收的信噪比。 在生物通過不同類型的信息波，感知周圍世界的三維空間，具有許多和全息有關的信息加工特徵。如當蝙蝠傳送超音波時，腦里的傳送部分，同時送刺激到腦接收回聲的部分，這就是參考刺激。因此，這和全息原理是一致的。當背景噪聲非常強時，蝙蝠可不增強傳送超聲的強度，只要加強參考背景的強度就可提高抗干擾能力。海豚這類動物所傳送的超音波是雙脈衝的。噶布爾曾證明，如果雙脈衝的發放間隔在λ/4時，則所得的兩個全息像就更完整。海豚的雙脈衝正好落入λ/4之內。 整個腦任何部位都可貯存信息，當破壞了某些部位後還可以代償。例如，當猴子視皮層摘除了幾乎90%以後，對視覺形象的記憶依舊存在。這和全息一樣，當部分破壞後只是分辨能力降低，但並不影響整個物體的回憶。而且在視皮層上各處都具有等同的勢能。這也和全息圖極其相似。

基本套用

全息術在生物醫學中的套用包括：1顯微全息術。如一般記錄時用短波長的光，再現時用長波長的光，則可放大S倍（S等於再現光與記錄光波長之比）。假如記錄時用X線，重建時用紅外線，則放大600倍。利用透鏡系統做成全息顯微鏡，在鏡下可用相干光拍攝全息照片。2圖像的處理。由於振動，焦距的偏差、空氣的干擾儀器的缺點都使電子顯微鏡的照片模糊不清。實際上這種照片已經具有了全部信息，只需要消卷積，就可將像回復到不模糊的狀態。例如，可將fd絲狀噬菌體（侵入大腸桿菌）的電子顯微鏡照片5埃解析度清晰為2.5埃。3全息干涉法測量微小變動。如用全息術對貓鼓膜的微小變動進行觀測。4生物醫學上軟組織的三維成像。超聲全息已被建議用來探測腫瘤。