Norton教授特别引用亚里士多德的名言――“不了解运动和变化、就不了解自然”作为演讲的题目。Norton教授指出，亚里士多德对自然界的观察也许构成了现代乳腺癌治疗学的基础，导致了分形生物学、Gompertzian 肿瘤细胞生长动力学和剂量－密度假说的诞生。因为，“运动和变化是自然界的基本规律”的原理，与化疗剂量强度、剂量升级和剂量密度的概念密切相关。

为了说明自己的理解，Norton教授播放了4张与乳腺癌有关的幻灯片，包括X-线片和分形几何学图形(fractal geometry plot)，并风趣地问听众其中哪一张最能代表乳腺癌的特性。他指出，其中任何一张都无法代表，因为他们都只是静态的图像，而乳腺癌则是一种动态变化着的疾玻

他随后播放了伦布朗1635年的名画－“亚里士多德面对荷马胸像的沉思”。在画中，哲学家戴着一条丝巾腰带。Norton教授评论说，丝巾的飘落过程与指数衰减曲线相似，让人自然联想到Ski er和Schabel最初在小鼠白血病细胞系L1210试验中所获得的半对数曲线。

Norton教授指出，这两位研究者的历史性研究确定了肿瘤细胞的生长呈指数形式，且存在对化疗反应不同的亚细胞系。他们的实验研究获得了一条很好的、稳定的指数曲线，提出了构成现代化疗许多基本概念的基础的对数杀伤(log-kill)理论，这些概念包括同步最大可耐受剂量的联合化疗以及同等剂量强度相同间隔周期化疗。但不幸的是，临床经验表明，这些概念不一定完全适用，肿瘤细胞的耐药只是问题的一个侧面。

Norton教授随即把话题转移到19世纪的数学家Benjamin Gompertz身上。Norton教授在NCI工作时，发现可以将Gompertzian曲线用于肿瘤治疗。Gompertzian曲线提示，在细胞生长的初始阶段，细胞的增殖(有丝分裂)比起细胞的丢失要快，但细胞增殖的衰减速度很快。这与细胞增殖的分子调控、细胞凋亡及组织几何学有关，对正常细胞及恶性细胞均适用。

Norton教授将Ski er和Schabel’s的化疗理论用于Gompertzian肿瘤细胞生长曲线，提出了著名的Norton-Simon剂量－密度假说。该假说认为化疗后，肿瘤组织体积的衰减与肿瘤细胞的生长速度成正比。换句话说，当肿瘤组织相对较小时，对数杀伤作用相对较大；但如果细胞未被完全消灭，则肿瘤组织生长回原来大小的速度也越快，即残余肿瘤细胞生长速度也越快。

Norton教授介绍说，他和Simon在20世纪70年代提出这一假说后，开始时受到激烈的反对，自己有一阵子甚至想改行从事病毒学研究。困扰2周方案应用的关键问题是，如果联合化疗两种药物同时采用单药时剂量，病人难以耐受毒性。因此，他决定尝试足量给药(full dose)、降低单药剂量、序贯给药和替代剂量交替给药等不同给药策略。

1980年，Norton教授参加了癌症及白血病治疗组B的一项淋巴结阳性乳腺癌患者辅助化疗研究(CALGB 882)。CMF(环磷酰胺 氨甲蝶呤 氟尿嘧啶) 泼尼松是当时最有效的方案。由于医师对阿霉素的毒性非常担心，用药不能达到理想的治疗水平。但这一项序贯试验的结果清楚地表明，从CMF 长春新碱和泼尼松方案交叉到长春花碱 阿霉素 噻替哌方案可显著提高疗效。

在随后的CALGB 9344 试验中，研究人员进一步探讨了剂量升级及采用紫杉醇的序贯方案的益处。结果表明，阿霉素剂量超过60 mg/m2并不能进一步改善疗效，显然增加剂量不是问题的解决方案。

Norton教授进一步阐述了序贯给药与交替给药、給药间隔短与长及各种不同的组合方案的理论基矗他解释说，剂量强度是指单位时间内以mg/m2计算的给药剂量；剂量升级是增加每次的给药剂量；剂量密度是缩短每次用药之间的时间间隔。

根据以上的研究，他认为化疗方案成功的关键是：对体积孝生长迅速的肿瘤、用药达到最佳的剂量水平、治疗方案有效，且剂量密度适中。他同时警告说：“我们需要有效的治疗，而不是密度过高的治疗，过高的剂量也许只能作用于本来就已经被杀灭的细胞。”

采用序贯治疗，对患者生存率不会造成负面影响，相反，用2周方案替代3周方案，显著提高了患者的总生存率。他认为，Gompertzian动力学的应用带来乳腺癌化疗效果的显著改进，这表明最理想的剂量水平不一定等于最大剂量。

随后，Norton教授又将话题转到分形几何学上，指出就像大自然中的一棵树一样，一只小鼠的乳腺小管系统也是一种分形体(指其维数不限于整数的一类特殊几何图形或对象)。随着肿瘤组织的生长，组织生长的特点与分形体的维数相关。他举了大象与小动物在散热方面的差异作为例子，说明随着肿瘤体积的增长，生长分数逐渐降低，相对生长速度亦然。

Norton教授指出，在当前的分子时代，可以通过染色来区分凋亡和增殖的细胞，并采用数格子的方法(box-counting)来计算分形体维数。患乳腺癌小鼠的分形体维数要高于正常小鼠，提示采用这一方法可以更好地检测癌症。Norton教授认为，借助分形生物学来阐释Gompertzian肿瘤细胞生长曲线有可能带来乳腺癌治疗的新突破。

最后，他感谢许多与他一起工作过的医师和研究人员，并鼓励大家加强协作，他说：“如果我们能够学会怎样战胜自我，就一定能征服癌症