中医理论的科学化问题
赵永恒
一、中医学的现代化
中医学是中华民族优秀的传统文化的重要组成部分，是国之瑰宝、科技精华之积粹。中医学在其形成与发展过程中，始终紧跟时代的步伐，不失时机地吸收和引进当时多学科的新方法、新技术、新成果，以充实、丰富自身的学术理论，使其不断地发展和提高。从而成为与我国哲学、社会科学和自然科学浑然一体的、具有民族特点和时代特征的医学科学。春秋战国时期问世的《黄帝内经》一书，即融古代医学、哲学和天文、地理、历法、数学、生物学、化学、物理学等知识为一炉，成为中国传统医学的重要奠基之作。中医学在其发展过程中，逐渐形成了以阴阳五行学说为理论框架，以人与自然相统一的“天人相应”的整体论为学科基础，以整体的宏观观察和直觉领悟的思维为方法论的开放的理论体系，使其在当时世界医学的许多领域处于领先地位。
但是，在世界历史进入近现代时期以后，随着封建社会的衰落，闭关锁国的小农意识的束缚，使中华民族的发明创造精神和科学技术受到极大的压抑和摧残，导致中医学从世界医学发展的波峰跌入低谷，并从此走上封闭式发展的道路，阻碍了中医学的健康发展，成为中医学发展史上令人心碎的一页。正反两个方面的经验说明，中医学要想在二十一世纪再创辉煌，步入现代化的科学殿堂，必须敞开自己的胸怀，伸开自己的臂膀，热情拥抱当今世界多学科的新技术、新成果，从中吸取精华，发展充实自身。这是中医学发展的需要，是历史的必然。
中医学已经在临床实践中被证明是科学的，传统中医理论也被千千万万的病例证明是有效的，并且在很多方面胜过西医西药，这一点毋庸置疑。然而，在一些人眼里，中医的科学性还要打上一个问号：中医能治好一些疑难杂病，却经不起临床“批量重复”，充其量只能称之为“经验科学”或“潜科学”。科技的进步和现代医学的冲击，中医学面临着前所未有的挑战。进入九十年代以来，关于中医学如何发展、中医学是存是亡的问题，又一次严峻地摆在中医学界乃至整个中华民族的面前。由于视角不同，观点纷呈，因而构成了很多学术流派，主要有三派：修补派、解构派、改造派。所谓修补派就是在中医传统思维方式、传统理论体系的基础上对其不足进行修补；所谓解构派即“剥离”派，就是对中医学的科学、哲学、巫术、人文混合结构进行剥离，留下科学内涵，剔除非科学内涵；所谓改造派就是用现代科学技术来改造中医，以实现中医的现代科学化。
任何学科都需要发展，需要在科学理论的指导下创新发展。中医学源远流长，是中华民族的瑰宝，但中医随着时代的发展，也要创新和发展，需要用现代科学理论来发展中医理论，使之更系统化、理论化、科学化。
在此，我们可以参考现代西方经济学所走的道路，即一门人文学科是如何进行科学化的。比如，微观经济理论历经一、二百年的变迁，形成现有的以新古典理论为核心的看上去十分复杂的体系，这个体系是以高深的数学为其语言的，然而其理论内核却是十分简单的，那就是：以个体为出发点，建立在效用极大化前提上的一个市场均衡体系，最终不过是为源于亚当斯密的那只“看不见的手”提供理论说明。应该说，西方经济学的成功之处正是它有效的使用了数学语言并构建了这样一个从某种意义上说已相当成熟的体系，所以它成为主流是历史的必然。
我们认为，未来的任何一门 “科学”都将以定量的形式出现，而中医的现代化问题的核心是中医理论的科学化，即形成以数学为语言的定量化的理论体系。
二、中医理论的特点
以《黄帝内经》为标志，中医学早在两千就已形成了自己的学术体系。其中，阴阳五行、经络藏象、病因病机等以及中药的四气五味、升降浮沉、功效归经等为其科学理论；诊法治则、遣方用药以及推拿、按摩、导引、针灸等为其科学理论指导下的临床诊疗技术。
中医学作为一种比较系统的医学理论，是在阴阳五行学说出现之后才形成的，在此之前，人们对于药物和疾病的认识，都只是零散的经验积累，处于一种感性认识阶段，只有当古代医家运用阴阳五行这种理论体系，对长期积累起来的经验进行归纳概括时，才逐渐形成比较系统的医学理论。如古代医家以五行生克乘侮的关系来比拟说明五脏之间的关系，还以五脏为中心推演络绎整个人体的各种组织结构与功能，同时又将自然界的五方、五时、五气、五色、五味等与人体的五脏六腑、五体、五官等联系起来，体现了天人相应的整体观念。古代医学用五行理论来观察人体的生理与病理现象，才最终产生中医学的整体观念，奠定了中医学的理论基础。阴阳学说对中医理论形成所起的指导作用，更是贯穿在人的生理、病理、诊断和治疗等各个方面，古代医家以阴阳的对立统一关系来说明人体的内与外、脏与腑、物质与功能、血与气、寒与热等的统一关系。古代医家认为，人实际上是各种阴阳对立统一关系的复合体，阴阳相互对立，相互依存，保持着相对的动态平衡，促进机体的正常发展。如果机体的任何一个对立统一关系失去相对的动态平衡，出现偏盛偏衰，机体就会出现异常而发病。治疗疾病的根本治则就是调整阴阳，以药物之偏，纠正机体阴阳之偏，恢复阴阳动态平衡，恢复健康。阴阳学说的对立统一观为中医的辨证论治奠定了思想基础。
辨证论治是中医学区别于现代医学及其他传统医学的一大特色，“证”的研究是中医基础理论研究的重要内容。所谓辨证，即辨别疾病各个阶段脏腑盛衰、邪正虚实的病理演变特点――病机。在中医看来，疾病是脏腑、阴阳偏离正常状态的病理过程。而疾病在时间、空间上不断变化的病理机制，亦即“证”。所以在西医来说一种病只有一种最佳治疗方法，而在中医来说，一种病的全过程都可以分解为许多种“证”而有若干种最佳治疗方法。这就是中医辨证论治的特长，也是西医无法取代的优势。
由此可以看出，中医理论具有如下若干特点 ：1、整体性，利用阴阳五行学说，把人体生命现象和疾病过程及与自然万物之间的关系均视为一个统一的整体。组成人体的各部分之间在生理上相互联系，相互协调，在病理上相互影响。局部的病变可以产生全身的病理反应，全身的病理变化又可反映于局部。同时，人与自然界和社会也是统一的相互联系的整体。这种人体、自然、社会的整体观是中医的基本特点之一。2、宏观性，古代中医学家十分注重从宏观整体而不是微观局部上去探讨和把握人体的生理病理变化规律。这种宏观的研究方法使得中医学中包含了一些“黑箱”理论的研究原理。3、动态性，中医学认为天地间一切物质都在不停地运动变化。人体的生命现象也是在一刻不停地运动变化着，在内外环境的相互影响下，人体的生理病理状况是不断地变化着的。人体的健康就是在机体的动态平衡中得以维持。如果这种动态平衡遭到破坏，就会产生了疾病。 同时，中医学的概念是对关系实在的描述，而不是对物质实体的描述。如“气”是指生命运动的本源，生命运动的各种关系的总和；“阴阳五行”则是“气”的表达模型，代表相反相成的运动方式及其物质运动内部及其与外部的关系；“脏腑”表示生命活动的五种类型及其相互关系，而绝不是仅指组织器官；“经络”是生命运动走向及其调控、转换过程的路径，等等。因此，中医是在另一层面、从另一角度、用另一套语言、另一套方法在解读生命的复杂现象。
因而我们认为，在九十年代得到迅猛发展的非线性科学和混沌理论对于重新认识中医理论可能具有根本性的启发作用。研究复杂系统的非线性科学所揭示的系统性、自组织性、自相似性原理与中医的整体全息观念较为一致。下面我们以五行理论为例，来考察一下利用非线性科学来描述中医理论的可行性。
三、五行理论的非线性模型
中医的主要理论有：阴阳、五行、干支和河洛卦象等。而以阴阳五行为最基础的理论，它是中医及整个中国传统科学建构的基础。
五行理论的特点是：1、“自相似性”：五行是依照木、火、土、金、水五元素为基材，取象比类，利用朴素的相似性原理，将具有类似五行特征和关系的事物现象联系在一起构造，形成了中医理论支柱之一的五行学说，如五行、五脏、五官、五体、五志、五色、五味、五季、五更等，都具有“自相似性”；2、“无标度性”：五行考虑和侧重的是事物现象间的五行关系和五行联系，对事物现象的大小、长短、时间等无尺度要求，是“无特征尺度”的一类自相似集合；3、“层次性”：五行、五脏、五腑、五体、五志等，反映和体现了五行说、五行集的整体与局部、整体与整体、局部与局部的多层次的自相似性。
在这里，我们利用一个非线性数学模型来描述五行理论，可以说是为中医理论的科学化进行的一个尝试。
根据五行的“相生相克”（见图1），即“金生水、水生木、木生火、火生土、土生金”的相生关系和“金克木、木克土、土克水、水克火、火克金”的相克关系，我们可以用公式（1）的微分方程组来描述五行随时间的变化。其中ni表示五行的含量，而i=J（金）、S（水）、M（木）、H（火）、T（土）；λi参数表示五行相生的能力，μi参数表示五行相克的能力，这两组参数代表了五行系统的内禀性质；fi反映了外界对系统的作用。
（1）
由公式（1）所表示的是一种典型的具有五元素的非线性复杂系统，其各种性质尚有待于详细研究。但我们可以很简单地看出该系统所具有的基本性质：1、整体性，五行之间是相互耦合的，即相互联系、相互协调、相互影响；2、动态性，五行是随时间变化的，特别是在有外界的影响时（fi ≠0），当fi是周期性变化时五行量将也会呈现周期性变化（相对于受迫振荡），这也许是人体节律和中医学的子午流注与五运六气的理论根据；3、宏观性，可以通过五行量的变化来反推出系统的参数λi和μi。同时，这种系统具有普适性，只要是由五种元素通过“生克”关系组成的系统，都可以用公式（1）的微分方程来描述，而其差别仅仅是系统参数λi和μi和外界作用fi不同而已。
对于公式（1）所描述的系统，我们在这里计算一种最简单的情形：假设fi＝0，此时有
（即五行的总量是常数），同时假定系统参数λi＝λ、μi＝1。在这种简单的系统下，可以很容易进行数值计算，其结果反映在图2和图3中。图2(a)给出了五行随时间的变化，图2(b)给出了五行之间的相互关系；而图3描述了五行的变化与系统参数λ的关系。根据上述简单的计算结果，可以说明五行系统具有非常好的自我稳定性，λ参数在0到0.62之间时，所有的五行量都很快地稳定在ni＝0.2上；在λ参数更大时，系统发生质变而进入周期性振荡（“极限环”状态）；当λ参数超过0.6455时，系统进入“混沌”状态；而当λ参数超过0.662时，系统崩溃。
(a)
(b)
图2 (a)五行随时间的变化（以“土”为例），取初值为ni＝（0、0、0、0、1），(b)五行间的相互关系（以“金”和“水”为例）。其中λ分别取为0.1、0.63、0.6455、0.66和0.666。
图3 五行的变化与λ参数的关系
如果用这个简单的模型来说明健康和疾病的关系，当系统参数为λi＝λ、μi＝1时，系统具有很好的稳定性，哪怕有外界的短暂作用（邪气）时，系统也能很快恢复平衡（“邪不干正”），这对应着健康的情形；但如果某个λi有变化时，系统将很难维持平衡，将在外界作用下偏离平衡，这就是疾病的情形；要想使系统恢复其平衡能力，就必须将各个λi调整到能维持系统平衡而所需要的范围内。由于参数λi和μi反映的是“生克”的能力，即脏腑的疏运转化能力，因此中医的治疗方法是利用各种手段来调整恢复脏腑的功能，这就是辨证论治。
四、中医理论的科学化道路
中医理论的科学化就是在保持中医理论本色的基础上，将中医理论与现代科学技术相结合，以求实现：1、证——用现代科学方法证明中医的规律；2、补——补充中医规律的发现过程；3、释——中医规律的现代科学解释；4、整——使中医理论变得更加完整；5、用——中医理论应用的高科技化。要实现这个目标，就需要广泛开展以下几方面的工作：
第一、必须开展中医理论的基础研究。首先要在系统学习中国传统文化、学习当代非线性科学的前提下，建立阴阳五行理论的数学模型，用现代科学方法对中医基础理论和基本规律加以整理，使之科学化和系统化，形成中医学的现代理论体系。
第二、辩证论治是中医学的精华，中医的“证”是对疾病本质(病因病机)的反映和概括，也是临床论治的根本依据。既是说理的工具，又具有临床的实用性，因而“证”是联系中医理论和实践的纽带。要充分利用历代先贤留下来的丰富的中医学理论和实践的文献资料，对“证”进行系统化、规范化和定量化，并将其纳入到现代理论体系中去。同时，推动“证”的诊断的科学化和现代化。
第三、在现代理论体系下，研究人的禀赋、体质、心理活动（七情）以及社会环境、自然环境对健康与疾病的影响，给予其以科学的解释。发展科学的“整体医学”，为世界医学和人类健康做出我们自己的贡献。
第四、利用现代理论体系来研究中药复方的科学性，证明中医经典理论的科学性和重要性。同时要建立药理学模型，用以研究传统中药材的性质及其变化、研究新药（包括西药）的药性特点、发展新的复方和新的制药方法。
第五、在现代理论体系下去探索针灸、导引、推拿和按摩等治疗手段的科学机理，以更好地指导相关的医疗实践。
中华民族的文化瑰宝“传统中医药学”以其历史悠久，疗效卓越和学说的博大精深而著称于世界。从古至今，数千年的事实证明中医药治疗危急症、时令病、慢性病、疑难病确有卓越的疗效，且中医学有数千年积累的防病治病之宝贵经验，有丰富多彩，简、便、廉、验之治疗特色。今天中医事业的丰功伟绩，是历史中医的发展。希望有志之士以史为鉴，重温先贤们以自尊、自重、自励的成功经验和他们在临床、理论方面取得的成就，积极探索新的发展道路，为实现中医学的现代化、为人类健康和社会进步做出应有的贡献。