中医是复杂性科学

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中医是复杂性科学朱清时　　朱清时 1946年2月出生于四川成都。现任中国科学技术大学校长，中国科学院院士（1991年当选），第三世界科学院院士（2001年当选）。1968年毕业于中国科技大学近代物理系，曾在美国加州大学圣巴巴拉分校和麻省理工学院任访问学者，在布鲁克海文实验室和加拿大国家研究院赫兹堡天体物理研究所、剑桥大学、牛津大学、诺丁汉大学和赫尔辛基大学任客座科学家；在法国格林罗布尔傅利叶大学、第戎大学和巴黎大学任客座教授。曾获1994年“亚洲成就奖”和1994年“汤普孙纪念奖”，2000年获安徽省首届重大科技成就奖。　　我本人长期以来从事西方科学的研究，但对中医学一直很有兴趣。在我工作和研究的同时，面临着一个重大的问题，就是在我国科学技术即将赶上西方的时候，我们不能忘记我们的传统文化，而且如果我们忘了传统文化，不把传统文化的优点发挥出来，那我们就会赶不上西方。因为西方的文明是西方的优势，我们赶得快，他们发展得更快。但是当我们继承发扬传统文化的时候，也遇到一个难题，传统文化，特别是中医，它的科学性究竟在哪里？　　如果早十年或五年，我可能还不能谈清楚这个问题，但是现在我可以试着把这个问题谈清楚，我所以会这样说，其中很重要的一个原因是现代自然科学已经研究到复杂性科学的问题。近几十年，西方科学界发现他们过去推崇的实证加上分析、推理的方法(以还原论为基础)已经不能够解决所有的问题，目前迫切需要一套全新的方法来认识世界。　　以下，我将从认识论的角度说清楚中医为什么是科学？它的科学性在什么地方？下一步我们应该如何做才能显现中医的优势，促进其大发展。这个问题不仅是中医界的问题，也是新的时期人体科学或者说是生命科学发展的必然需求。　　人类认知世界的两种基本方法 中医是复杂性科学朱清时　　朱清时 1946年2月出生于四川成都。现任中国科学技术大学校长，中国科学院院士（1991年当选），第三世界科学院院士（2001年当选）。1968年毕业于中国科技大学近代物理系，曾在美国加州大学圣巴巴拉分校和麻省理工学院任访问学者，在布鲁克海文实验室和加拿大国家研究院赫兹堡天体物理研究所、剑桥大学、牛津大学、诺丁汉大学和赫尔辛基大学任客座科学家；在法国格林罗布尔傅利叶大学、第戎大学和巴黎大学任客座教授。曾获1994年“亚洲成就奖”和1994年“汤普孙纪念奖”，2000年获安徽省首届重大科技成就奖。　　我本人长期以来从事西方科学的研究，但对中医学一直很有兴趣。在我工作和研究的同时，面临着一个重大的问题，就是在我国科学技术即将赶上西方的时候，我们不能忘记我们的传统文化，而且如果我们忘了传统文化，不把传统文化的优点发挥出来，那我们就会赶不上西方。因为西方的文明是西方的优势，我们赶得快，他们发展得更快。但是当我们继承发扬传统文化的时候，也遇到一个难题，传统文化，特别是中医，它的科学性究竟在哪里？　　如果早十年或五年，我可能还不能谈清楚这个问题，但是现在我可以试着把这个问题谈清楚，我所以会这样说，其中很重要的一个原因是现代自然科学已经研究到复杂性科学的问题。近几十年，西方科学界发现他们过去推崇的实证加上分析、推理的方法(以还原论为基础)已经不能够解决所有的问题，目前迫切需要一套全新的方法来认识世界。　　以下，我将从认识论的角度说清楚中医为什么是科学？它的科学性在什么地方？下一步我们应该如何做才能显现中医的优势，促进其大发展。这个问题不仅是中医界的问题，也是新的时期人体科学或者说是生命科学发展的必然需求。　　人类认知世界的两种基本方法 　　人类在认识世界的过程中有两个基本的方法，一类称为“经验+直觉”，这是早期人类用的方法，中国的传统文化经常用这种方法。用通俗的话说就是在多次经验之后突然领悟了一个道理，然后再到新的经验中去验证这个道理。过去的儒家、佛教、墨家、道家都是用这种方法的。古希腊创造了另外一种认识世界的方法——形式逻辑学方法。吴国盛先生《科学与历史》一书中比较详细地介绍了西方的逻辑学方法。西方人科学的源头是希腊，起源是形式逻辑学方法。形式逻辑学方法最简单的代表是理科学，它把复杂事物简化为几个定理、几个公式，然后又用这些定理和公式推理出整个系统。欧洲文艺复兴时期人们开始发现只用形式逻辑学方法认识事物是不全面的，还应加上实验，这一结论诞生了现代自然科学。因此现代自然科学的基础来源于两个方面，一个是古希腊时期的形式逻辑，另外一个是欧洲文艺复兴时期培根的实证主义。实证主义通俗而言就是说以实验的方法来研究事物。事实上，实验方法并不适合复杂事物的研究，因为做实验就要把事件简化成最基本的单元，要把复杂的情况都去除掉，在最纯粹的状态下做，这样的实验才能得出准确的、没有异义的结论，但这样做恰好就把复杂事物变样了。所以西方自然科学或者说现代自然科学就出现了问题，一旦做实验就把真实的复杂的事物变样了，得出的结果并不能推理出原来的复杂事物本身。比较这两种认知方法最好的例子是日本诺贝尔奖得主汤川秀树提出的，他在《创造力与直觉》一书中引用了庄子与惠子的一段谈话。　　庄子与惠子游于濠梁之上。　　庄子曰：鲦鱼出游从容，是鱼之乐也。　　惠子曰：子非鱼，安知鱼之乐？　　庄子曰：子非我，安知我不知鱼之乐？　　惠子曰：我非子，固不知子矣；子固非鱼也，子之不知鱼之乐，全矣！　　庄子曰：请循其本。子曰“汝安知鱼乐”云者，既已知吾知之而问我。我知之濠上也。　　二者的争论，历代都将其当作是诡辩术，但汤川指出这代表中国古代就认识到人类有两种认知方法，庄子的认知方法不论实证，因为他不是鱼，他无法去“测”鱼是不是快乐，所以得出这个结论是一种感觉、直觉，“觉得”鱼很快乐，这是无法证明的，但是，这是经验告诉大家的。惠子是标准的西方的实证加逻辑推理的方法，认为凡是不能用实验证明，不能用推理认知的结果都不应承认。这两种认知方法的差距在哪里呢？正如司法中的有罪认定和无罪认定，二者的差别很大，但实际上，大多数事件是既不能证明有罪，又不能证明无罪的。这两种认知方法与这个例子很相似，二者代表两个极端，因此有大量的事物存在于二者之间，既不能证明是对的，也不能证明是错的。搞清这两种认知方法的关系可以帮助我们更好地认识中医。　　中国传统文化与现代自然科学的认知基础　　我国的传统文化实际上是基于直觉的认知法，但它并不是单纯的直觉认知，其中也有形式逻辑，也有推理，但一直没有发展成主流。传统文化中占主流的方法一直是直觉认知，因为中国人从一开始就想从整体上来认识复杂事物，没有把复杂事物分割成一个个单元来认识。比如中国人最强调天人合一，就是说人和整个宇宙是合为一体的，这一思想很长时间在中国占主导思想，一旦使用了天人合一、整体观的思想认识事物就不能再用西方的实证主义、推理的方法来认识事物了，只有通过经验和直觉的方法来认识世界。这种认知方法曾经辉煌了一千五百多年，直到1653牛顿创立力学，近代自然科学产生，自然科学的发展越来越快，一些人逐渐淡忘了中国传统的认知方式。但是这个问题却被西方人提起。姜岩博士在他的一个报道中谈到，英国《自然》杂志的主编菲利普·坎贝尔博士到中国访问时说过，中国古代科学方法重视从宏观、整体、系统角度研究问题，其代表是中医的研究方法，这种方法值得进一步研究和学习。那么我们应该总结一下，中国传统的认知方法到底是什么？通俗说来，先是有大量的实践，在实践过程中形成经验，在经验的基础上提出一些概念和方法，这些概念和方法再发展成为一些原理，再用这些原理解决一些实际问题，然后证明这些原理的正确性，反复多次之后就形成一个我们称之为理论的东西（包括概念、原理、一般原理）。这些理论经过实践证明是行之有效的。因此我们的认知方法中有实证、推理，但是不占主要地位，直觉、顿悟是主要的认知基础。以上讲的是中国传统的认知方法。　　与此不同的是在现代自然科学中占主导地位的实证与逻辑推理的认知方法。因为要做实验、做推理，所以就要把复杂事物分解成为简单的基本单元，找出这些基本单元的规律，再用逻辑通过这些基本单元推出整个复杂系统的规律。这就是西方的实验加推理方法。它的特性是还原论，还原论就是把基本事物简化为其基本单元。这个方法在过去的几百年很有效，是因为过去的几百年人类的科学发展基本上都是简单事物，没有研究复杂事物。　　东西方医学的差别与中医药的科学性 　　西医研究人体是用还原论的方法。16世纪意大利开始出现解剖学，解剖学的结果就是把人体还原为各个器官，现在又把器官还原为很多细胞组成的集合，比如把小肠分为肠壁、肠腔……又将细胞分为细胞壁、细胞质……西医就是将人体器官还原成最基本的构成单元，研究它们的性质，最后综合成人体的性质。再进一步就是把细胞还原成为DNA的双螺旋结构。现在西方的研究都认为DNA双螺旋结构是储存信息的，但是这类的双螺旋结构太多了。2000年4月国际上的基因数据库DNA碱基对数目已经达到60亿个，现在这个数字已经达到140亿了，基本上每过一年就要翻一翻，要研究清楚这些碱基对工程十分浩大。所以还原论的方法遇到基因、碱基对就无法做了，当然不是不能做，是太复杂了。而且还有一个更致命的问题，就是还原论方法不适合复杂事物的研究。还原论认为如果我们把自然界中各种事物的基本规律搞清楚，就可以以之来推出复杂体系的性质。比如还原论认为空气是由许多不规则运动的气体分子所组成的，如氧气、氮气、灰尘以及各种各样的稀有气体分子，我们准确地知道这些气体分子的运动规律，就可以得出任意时刻这些气体分子的位置、动量，这就是天气预报。天气预报就是给出某一时刻大气的初始条件，即某一时刻各种气体分子的动量、位置，根据其运动规律进行求解。但是事实上这种测定是不可能的。尽管原则上每一个空气气体分子的状态是确定的，但是要测量确实很困难。于是相关人员就假设每英尺有一个探测量，可以测定某一时刻气体的压力、压强以及空气分子的动能、位置测准，输入电脑进行测算。但这样也不行，因为安置探测器的位置上气体分子的状态可以测定，但这两个探测器之间分子的状态是确定的。同时地球上有一些地方是无法安装探测器的，比如喜玛拉雅山的山顶或一些山谷，就只能估计。另外空气从底端到顶层有不同的层次，要安装许多探测器，实际上我们根本不可能装那么多。估计的事情会产生误差，这些误差尽管很小，但是经过微分方程解了多次之后就会呈现出非线性的放大。由于这种误差是偶然的，所以这种放大也是偶然的。这种偶然的结果使得事件变得完全不可预测。所以还原论的方法用来研究天气不可能，用来研究人体也不可能。因为数据太多了，要用细胞的状态去研究整个人体，误差太大了。　　西方有一个民谣，是讲述人类生活中经常会遇到很细小的事情，但是最终产生了非常重大的后果。“少了一颗钉子，丢了一匹战马；少了一匹战马，丢了一个骑手；少了一个骑手，丢了一场战争；少了一场战争，丢了一个国家。”其实质就是说复杂的事物是不可以用还原论的方法，用实证加推理的方法进行研究的。那么复杂事物应该如何研究呢？现在人们对于复杂事物研究方法已经总结出了几个要点：一是着重研究系统集成的方法对整体性质的影响。一个复杂事物，其中的基本单元对整体是起作用的，因此对于整体来说由什么基本单元组成很重要，但是更重要的是这些单元是如何集成、如何组装起来的。过去人们认为法国的军队是世界上最会享受、最不会打仗的军队，但拿破仑通过科学的部署将法国的军队变成了一支世界上最强大的军队。这并不是法国人的素质提高了，而是“组装”得好，纪律严明。所以对于一个复杂事物如何组装比基本单元本身更重要。二是着重研究各个部分之间的关系对整体性质的影响。中国古代诸葛亮的“八阵图”很好地说明了这一点。其实质就是将士兵按照不同的顺序排列起来。排列的顺序不同，战斗力就会不同。因此，在部分对整体的影响中，部分之间的关系很重要。第三是寻找复杂系的“鞍点”或“敏感点”，以便用“四两拨千金”的方式改变体系的状态。就是说在复杂事物中并不是所有的位置都一样的重要，总会有一些鞍点，这些鞍点在事物发展的过程中起着重要的作用。比如一块石头，放在平地上它的作用并不大，但是如果放在山顶上，那个山顶就可以看成是一个鞍点，只要轻轻一动，就会牵一发而动全身。战争中要占领制高点和前文中提到的马蹄铁都是这个意思。所以对复杂性科学来讲，着重研究的不仅是基本概念的性质，还有如何组装，如何排列，基本单元之间的关系怎么样等。要明确哪些地方是系统的敏感点。　　中医、藏传佛教、道家的任、督二脉很相似，这说明几千年来人类文化从不同的方向去研究生命现象，研究的方法都不是还原论方法，而是实践、总结概念，升华为原理，再运用到实践中去进行证明。这种方法适宜研究复杂事物。现在我们以复杂性科学的观点来看中医的经络和气。经络和气的问题在上个世纪已经开始研究了，但是由于科学的局限性，复杂性科学发展也没有认识到上述的几个要点，所以大家都在努力找经络在什么位置，经络的实体是什么，气的实体是什么。实际上这个方向是错误的，大量的实践证明是不成功的，所以很可能并没有直接对应于经络和气的物质。西方解剖学与中医最大的差别就在于此，解剖学发现不了经络和气，气实际上是大量细胞和器官相互配合和集体组装形成的一种态势。这种态势正如战争中兵家的部署，士兵组织好了，战斗力就会大增，这种增量就是气。所以是一个复杂系统各个部分之间的关系、组装方式决定了它能产生巨大的作用。经络与穴位应该从人体这一复杂系统内的鞍点或敏感点上来研究。我说的这些都是假设。下面需要用实验的方式进一步研究。人体组装起来是很复杂的，其中某些地方就是鞍点和敏感点，只要轻轻一动，就能够调节全身。　　另外一个方面就是中草药的科学性在哪里？过去有一段时间进行的中医药现代化就是把中草药的有效成分提炼出来，我认为这个方向是有问题的，值得探讨。因为中药的有效并不在于几个基本单元，而在于它们之间组装形成的整体。对于牙痛，西医认为是细菌感染，在实验室诊断中确实可以见到病原微生物，用消炎药治疗可以治好。中医讲就是“上火”，用对证的中草药来治也能治好。因为通过检查手段很容易看到病原体，所以西医的“科学性”很容易得到人们的认识。但是却没有一种检测手段可以证明牙痛是上火，所以中医的“科学性”就容易被怀疑。实际上中医的科学性是复杂体系的范畴，不能用简单的西医的方法去界定，条件还不够成熟，无法理解。　　中医现代化的发展思路 　　在西医进入到解剖学阶段以前，中医和西医是类似的，西方的放血疗法也是一种经验，与中医很类似。后来产生了解剖学，其好处是使科学技术与仪器在西医学中得到了运用。而中医到目前为止都没有能够研究复杂事物的仪器的支持。单凭直觉和自己的感觉是有局限的。如果没有仪器的支持，西医不会发展到目前的水平。没有显微镜，看不到病原微生物，西医就不能发展；没有磁共振，脑科学也研究不起来。西医最大的优势是在工业革命后得到了现代科学技术的支持。中医最大的问题就在于过去几百年都没有与现代科学结合起来，没有用现代仪器进行研究，没有借助现代科技。所以中医在很大的程度上还停留在古朴的状态，所谓的古朴就是停留在经验的状态上。但是这些经验是人类几千年文明反复实践证明了的，是真理、是科学，但这种科学是复杂性系统内的科学。那么中医现代化应该如何研究呢？中医事实上应该已经可以借助现代仪器了，我们以一个例子说明。我们知道，病原微生物所以能致病是因为它能进入细胞内，影响细胞的复制过程，其结果是细菌与病毒细胞大量复制，正常细胞的复制被抑制。在分子的复制和组装过程中间，溶液的理化性质是至关重要的，溶液（包括酸碱度、营养元素、各种氨基酸、稀有元素）就是细胞质。血液的一种功能就是调节细胞质的这种平衡。由于人体内所有的复制过程都是在细胞质这种溶液环境中进行的，这些溶液的理化性质，如成分、浓度、酸碱度都会对这些过程产生影响。人体在某些因素影响下将会使这种溶液的理化性质发生变化，溶液中的一些成分变化了，就可能有益于细胞或病原微生物发生非正常复制，就会致病。因为溶液是整体的，服用中药后，溶液的理化性质会改变，变得不利于细胞或病原微生物的非正常复制，就使得机体恢复正常。这是可以通过实验证实的。如细胞的复制在什么样的细胞质中复制得快，中医用什么样的药抑制了这一过程。中医可以利用现代仪器从这个方向来研究。从细胞的复制，从复杂的科学体系来研究。　　中国的生命科学和医学要现代化，达到世界一流，光学习西医是肯定不行的，因为我们学得快，他们走得更快。中医药是几千年来祖先留给我们的遗产，在几千年的文明史中发挥了很好的作用，在中医药体系中有很多科学的成分。这种科学在短时间内，甚至在过去的二三百年中都没有被人们认识，认为它不科学。实际上，科学发展到21世纪，在复杂性科学出现后，人们已经开始知道，它并不是迷信而是复杂性科学的组成部分。近一时期我还在努力想通过《周易》中的阴阳、八卦、生消来理解中医，我认为阴阳、八卦也是用来描述复杂事物的基本形态以及这些形态之间是如何转化的。很可惜在过去的几千年中许多人将这些东西看成是算命的东西，因为算命是一种随机性的事件，因此很难说他有多少科学性，但如果将他看成是描述复杂事物的泼墨山水的一种描述方法，用他来描述这种状态是如何转化的，对此进行研究就成为了复杂性科学。我们期望自然科学界和中医界的合作能审报一些国家的重大项目，这些重大项目是中医的科学原理，而不是要将中草药的有效成分提取出来，那种方法恰好破坏了中医是整体描述、讲究配伍、讲究关系、讲究辨证的精髓，要研究复杂性体系的组装，组装过程中的敏感点，组装的方式对事物的影响，从溶液与自复制，自复制的过程如何抑制、如何增强，还把现代科学仪器用上去。中医要现代化，必不可少地要走与现代科学结合的道路，但是要找到正确的切入点。过去中医现代化的经验教训很多，值得总结。但那个时候大家走这样的路是很自然的，因为复杂性科学的观点还没有被大家理解。近一、二十年人们理解到原来复杂性科学不能用还原论的方法，还得用中医这种宏观、整体的思维方法，还得经过这种反复实践、形成经验、经过直觉和顿悟上升到概念或理论，这些概念或理论再到实践中去验证或修改，然后用实践证明它的正确性。这种思维方式是人类社会的一种基本思维方式，特别是对于复杂事物。（本文由本报记者根据录音整理而成）B14系统科学和系统复杂性的角度看中医理论(董向辉戴汝为)日期:2003年10月11日中国科学院自动化研究所北京100080*国家自然科学基金资助项目（批准号：79970119）。1xianghui.dong@mail.ia.ac.cn2ruwei.dai@mail.ia.ac.cn中医中药是中国的传统瑰宝，数千年的临床实践经验和智慧总结却一直在古老的理论框架内发展，其有效性和普遍性虽然难以用现代科技理论解释，却是不可否认的。一般而言，将传统的中医中药和现代科学技术结合，大概有两种思路： “中学为体，西学为用”。仍然采用中医的理论框架，只是利用一些现代的科学技术，比如中医诊断专家系统，证候观测的定量化等等。由于中医中药理论和方法的模糊经验特性，从人工智能，机器学习，模式识别等技术的实现角度来看，难度是比较大的。“西学为体，中学为用”。很显然的是，直接根据西方现代医学的思路和观点来分析中医中药，是格格不入的，这也是诸如经络定位这类问题困难之所在。从中药中提取的“有效成分”已经不再是中药了。可以看出，由于中医中药和现代科技的理论很难统一，以其中一个为主的体用方法总是会遇到很多困难。也许我们需要新的理论和方法，从中医理论的根源找到两者的结合点。这一新的理论和方法来自何方呢？随着系统科学和系统复杂性的研究进展，中医中药领域以及系统复杂性领域已经有越来越多的人意识到了两者的内在联系。在本文中，作者就试图从这一角度来考察中医理论中的基础——阴阳五行理论。首先简要介绍系统科学和系统复杂性研究，分析中西方哲学和科学方法论的区别，作为分析中医理论的基础，然后尝试对一些阴阳五行理论的经典论述作出新角度的解释。这一题目牵涉内容广泛而困难，受作者学识所限，只能尽力做一个初步尝试。文中定性的判断较多，是因为问题的性质决定了必须首先从定性的判断入手，下一步的工作则是基于这一解释建立计算机模型系统来验证和模拟。文中为了叙述方便有时直接采用“东方”、“西方”这类泛指的说法来代表两种主要的思想，当然并不是指所有东方或西方的理论都是如此。系统科学系统科学一贯主张从整体的角度研究系统，和中医理论有着天然的内在联系。我国著名科学家钱学森和他的合作者早在九十年代初就提出了开放的复杂巨系统理论［钱学森等90］，将自然界和人类社会中一些极为复杂和规模巨大的系统总结归纳为开放复杂巨系统，并提出了研究方法——从定性到定量综合集成研讨厅［戴汝为91］［钱学森01］。开放复杂巨系统理论从系统的结构规模和内部作用的复杂程度，系统与环境相互作用等角度着眼。组成系统的子系统数量少而简单的，称为简单系统。非生命系统往往是简单系统。简单系统的子系统数量有大有小，但由于其内部相互作用比较简单（线性），都可以从子系统相互作用出发，直接综合出全系统的功能。进一步，如果子系统的数量非常大，则称之为巨系统。巨系统中的子系统如果种类不多，相互作用也比较简单，就是简单巨系统。简单巨系统不能直接从每一个子系统出发，但是可以用统计的方法来研究，例如统计热力学。如果子系统种类很多并有层次结构，它们之间的关联关系又很复杂，就是复杂巨系统。如果这个系统又是开放的，就是开放的复杂巨系统，比如人脑，人体，人类社会，Internet。 从这样的高度来看，就可以很清楚地看到，对于开放的复杂巨系统的问题，用还原主义（reductionism，我们采用还原主义的提法，意在强调区分作为科学方法论的还原主义和作为具体科学方法的还原方法，表明我们并不排斥还原方法，但是不认为仅仅靠还原方法就能得到整体性质）的方法是不可能处理的。比如,对于人体这个典型的开放复杂巨系统，今天的分子生物学和人类基因组计划已沿还原主义走到了极至,试图彻底解读人类的密码，找到人体所有问题的DNA层次解答。但是，当基因组测序基本完成之后，下一步的基因组功能研究提出了更困难得多的问题：人类这样的开放复杂巨系统的疾病是否都能归结到基因层次的简单原因？是否能通过控制基因来彻底解决整个系统的问题？事实上，每一个功能和疾病背后都有人体内复杂的生化反应，复杂的基因调控作用网络，目前已经发现，几乎所有的人类疾病都不是简单的单个基因作用的结果。试图把疾病都归结到基因的理想和物理学里拉普拉斯决定论一样美好，也一样不可实现。对于开放的复杂巨系统，要用底层的构造来完全解释系统级的性质是不可能的。形成鲜明对比的是，中国中医理论不仅把人体看成一个整体，而且把人和环境看成一个整体（天人合一），始终从整体来处理人体的疾病和各种问题，并且积累了大量经验，取得了独特的效果。然而，要更好地研究人体这样的开放复杂巨系统，仅仅靠中医或者西医都还是不够的，我们还必须最大限度地集成各个学科的知识和方法，集成人和机器的优点，集成定性的感性知识和定量的理性认识，这也就是从定性到定量的综合集成方法。系统复杂性研究几乎与此同时，在西方以SantaFeInstitute为首的一批科学家从各自的领域和角度开始研究系统复杂性问题。其共同的一些特点是：基本观点是，复杂系统层次上的性质不能用还原主义的方法通过分析各组成部分而完全解释。这一点有许多表述形式，比如整体大于部分之和，各部分相互作用的重要性，相互作用的非线性（不可相加性），emergence（突现性质）等等。技术手段上，由于系统组成部分间相互作用的复杂性，难以建立公式并用数学方法分析，经常采用计算机建模模拟［Parunaketal98］。这样的模型和传统的数学模型和仿真是有着很大区别的。多领域的学科交叉。由于系统复杂性研究的现象具有相当的普遍性，跨跃了许多看似相距很远的学科。从跨学科的角度有可能发现它们共同的本质，解决原有学科理论框架内难以解决的问题。1.1Holland的CAS理论目前Holland的ComplexAdaptiveSystems（CAS）理论是西方系统复杂性研究的主要基本理论［Holland95］。他认为复杂系统对环境的适应是系统复杂动态的重要原因，根据Bottom-Up的构造方法，采用计算机模拟建模的技术手段，他把CAS看成由多个agent组成，agent的行为规律用刺激反应规则来描述。系统内部的物质和信息流动，多个agent的相互作用，系统对环境的适应，系统内模式的形成，种种这些构成了CAS的复杂突现现象。中西方哲学和科学方法论 我们首先试图解答一个问题：为什么中医的基本理论历经数千年而没有发生大的变化，却仍然具有有效性和可靠性？也就是中医有效性的根源问题。3.1从整体出发在西方，整体论的历史和还原论几乎一样悠久。心理学的格式塔理论（Gestalt），系统论都是常常被用来说明整体论的，整体大于部分之和已经被无数人从各种角度说过无数遍。然而这还不够。要从整体出发，环境是不可忽视的。Simon认为，智能行为的复杂性来自环境，强调了环境的重要性［Simon81］。类似的，在控制论中也有“人在系统中（manintheloop）”的提法，强调人作为控制系统的一部分，把人和系统的交互作为一个整体来考虑。进一步我们可以看到，对象和环境的性质并不是固定的，谁是对象谁是环境完全看我们考察的选择，环境本身也就是不同的与对象相互作用的其他对象而组成。然而，东方的整体论还要彻底。中国的传统哲学乃至中医基础理论，一开始就从唯一的，最大的整体――我们所处的整个世界出发。这一整体既包括空间维度上的也包括时间维度上的，后者因其容易被忽视而更加需要加以强调。在空间维度上，由于中医的研究对象主要是人体，目标对象就是人及人所生存的这一世界（ThisWorld）。这样，中医理论的规律就有地球四季变化，地理环境等特殊性，也有人及其他动植物等生命体具有的特殊性，显然从物理学规律的标准来判断中医理论是不合适的，而从生命科学角度许多内容则更容易了解，这是从Bertalanffy开始留下的传统［Bertalanffy68］。在时间维度上，从世界的起源开始，把整个世界的发展过程看成一个整体。起源就意味着本质。既然世界的起源是同一个起点，无论世界如何发展，一直还是这个世界，于是理论的统一性和普遍性就有了基础。基于经验观察，根据直觉，中国传统哲学认为万事万物的生长发展规律都可以用生长化收藏的循环概括，也就是发生，生长，到达顶点（因而蕴含着相反趋势的萌芽），衰落，死亡。注意从整体考虑，生物的死亡也蕴含着新生命的萌芽，因此这是一个周期循环，生生不已的过程。这样，特定时刻的事物总是处在自己的发展阶段中的一个位置（周期函数的相位），其发展主要由自身的运动来决定，比如是处在上升阶段，下降阶段，处于顶峰的转折点等等，但是外来因素也会施加影响，使得最终的发展轨迹产生变形。在空间维度上，中国传统把整个世界作为一个整体，各种层次和位置的事物统一在一个整体内，服从整体规律。在统一的整体理论框架内，在各个局部领域的实践经验积累和总结下，又发展出具体的局部规律，比如整个中医理论都是在阴阳五行的基础上建立的，但是具体的脏腑经络等等，则是把阴阳五行理论应用到人体后，不断总结和积累经验的成果。这也就是中国传统哲学与现实世界紧密结合的原因。可以看到，时间维上世界的同源性是空间维整体规律普遍性的基础（例如，生物进化的同源性保证了绝大部分生物的遗传密码是一致的），而空间维上每一局部既遵循整体规律，又作为对整体规律的补充。而这也就是中医有效性的基础。 3.2功能与关系分析方法还原主义路线沿着Top-down的角度把事物不断向下拆分，研究每一个层次的规律，层次之间是相对独立的。而从整体来看，世界的各个层次并不是相互孤立的，而是同出一源，并且处在同一个整体之中。由此出发，就导致了功能与关系分析方法。功能分析是指从对象和更高层次外界的关系角度，分析对象在整个格局中的位置，强调个体与全局的关系。而关系分析是指分析对象与其他地位相近的对象的相对关系。可以用黑箱概念来说明功能分析。对于人体这样的开放复杂巨系统，由于其层次繁多，关系复杂，打开黑箱，从结构来预测功能是非常困难的。然而我们可以从整体出发，根据人在自然界中的位置，人作为生命需要实现的功能，就可以推测出许多关于人体的性质。在这一分析中，我们完全可以建立一个功能模型，虽然不一定和实际结构一一对应，但是只要能符合黑箱的输入输出规律，就可以认为这一模型是有效的。我们以控制理论中常用的恒温器为例，假设恒温器包括传感器，效应器和控制器，传感器感应实际温度，控制器根据实际温度与目标温度的差值决定效应器的动作。这一假设并没有限定具体的实现，实际恒温器的结构既可能是一个最简单的双金属片，也可能有精密的温度传感器和控制芯片，但是基于我们的功能模型和实际输入输出值，就可以得到关于恒温器的控制性能的许多信息，不管其内部的具体结构实现。其实中医的脏腑概念也是类似的一个功能模型。虽然脏腑的名称对应了解剖上的具体人体器官，但是中医的脏腑概念只是在其理论框架下的一个功能模型，没有必要也不太可能找到解剖上的严格对应关系。另一个很好的例子是进化论中的适应分析方法。（需要区分的是，功能分析并不是目的分析，亚里士多德的目的论是基于一个设计者的信仰，虽然也能对自然界现象作出一定的解释，但是我们的功能分析并不需要一个设计者。）进化论的适应分析方法是一个强大的武器，知道一个区域的环境，根据环境的结构，物种之间的关系，就有可能预测环境内生存的生物的一些特性，比如蝴蝶吻长度和花的深度的相互适应关系。这里我们引入niche（小生境）和格局的概念。一个区域的生态系统是有层次有结构的，由于环境是立体的，不同的物种形成了分工，各自利用环境的一部分资源，其位置和关系形成一个格局。根据这一格局，我们可以预测占据某一niche的物种的特性。比如水中既有用鳃呼吸的鱼又有用肺呼吸的海豚，他们处在相类似的niche内，也就表现出一定的功能相似性，但是功能的实现并不一定一样，这就是进化中的趋同现象。相反，从时间维度看，物种演化的过程中，不同的分支有可能走上不同的道路，逐渐分化占据不同的niche，在与环境的交互适应中也就分化得越来越远，比如从爬行动物到鸟类的产生。自然界中既有像鳄鱼这样几百万年来都很少变化的动物，也有像人类这样演化越来越快的生命。所以，物种的适应过程不仅和环境有关，而且和其演化的历史有关。格局就是成员与整体的关系，成员之间的关系。在其他学科中也有与格局相近的概念，例如社会经济的分工，市场营销的市场细分等等。当考虑成员之间的关系时，自然不考虑成员的内部结构，可以把成员看成一个点，用图来表示成员的关系。但是需要注意，由于中医和数学思想方法的不同，许多数学概念直接应用过来是不合适的。首先这里的关系不能是无内容的点之间的连线，图的结构也不能抽象到拓扑结构，沿此思路就将构造出五行系统，我们将在后面作具体介绍。 当然，功能分析方法是主观定性的，依据是人的直觉和经验，因此不太严格，解释也不唯一。这也使得必须紧密结合实践经验来验证分析结果来保证有效性。在此我们借机分析中国传统哲学方法与数学方法的一些区别，以及中国传统特有的意象表示。3.3数学方法的真理性和有效性一般的常识认为，数学是严格的，数学真理因此也是可靠的，相比之下，中国传统哲学的定性描述太落后而没有科学性。我们同意定量的表示和数学概念更加严格而有力，但是由于数学方法和中国传统哲学走着完全不同的道路，仅仅因为表示就认为一个更优于另一个是不合适的。事实上，Godel定理已说明，并不存在绝对的唯一的数学真理。在人们的常识里，欧氏几何的第五公设平行线不相交似乎是一个显然的公理，但是这一公设无论是真是假都不会导致矛盾，可以引出另一个几何系统而不会产生矛盾。可以认为欧氏几何，非欧几何，黎曼几何分别描述了不同曲率的空间内的几何性质。由此我们发现，由于数学概念的高度抽象性，与客观世界相对独立，很有可能数学系统是协调一致的，却与我们的常识世界有着一定距离。数学史的发展告诉我们，各个数学领域的结果要应用到现实世界中，可能有着各种各样的条件和限制，而这一点一开始也许不容易发现。这也是许多数学结果在发现很久以后才找到其实际应用范围的原因所在。相比之下，中国传统哲学始终研究的是与我们关系最密切的这一世界，其定性描述失去了定量关系的严格性，但却通过经验实践保证了与现实的紧密联系，在处理中医这类开放复杂巨系统问题时，能够有更强的限制和针对性。这一点可以用人择原理来说明。生命的起源，人类的产生需要许多特殊的条件（例如宇宙常数的特定值），我们的世界有许多特殊性，这并不是必然的和普遍的，但是人类的存在就表明这些特殊条件是成立的。数学无法反映这些特殊条件，但是中国传统哲学则把我们这一世界的起源，其特殊性作为理论的先决条件，因此天时和四季等在中医中占据着重要的地位（人以天地之气生，四时之法成。），这使得中医在处理我们这一世界的问题上更加有力，其有效性在经验实践中也自然得到保证。3.4意象表示方法中国传统哲学和中医理论的表示方法主要是定性的和基于形象思维的意象。《易经》中说：“子曰，书不尽言，言不尽意。然则圣人之意，其不可见乎？子曰：圣人立象以尽意。”为了表达丰富的内容，传达语言难以表示的微妙之处，大量采用比喻（metaphor）和类比的方法。这样名词的含义是丰富的，多方面的，相互联系的，构成了一个寓意丰富，能够不断产生新思想的理论系统。在中医理论中类比推理占着重要的位置，其基础就是通过相似性把紧密相关的事物相联系。3.5东西方的世界图景（Visionofthisworld） 西方的世界图景基本是一个物理图景。世界万物都由原子乃至更基本的粒子组成，所有的规律都可以用组成部分和组成部分之间的相互作用力来表达。但是一定层次上的规律只是孤立地在自己的层次上作用，从基本层次规律得到更高层次的规律是很困难的。所以物理并不能取代化学。东方的世界图景可以用音乐的比喻来说明。每一个层次，每一个对象都处于自己的某一发展阶段，奏着自己的乐曲。由于整个世界来自同一个源头，所有的乐曲有着相似而同源的基本调式（生长化收藏，循环往复，生生不已）。整个自然界的大环境是背景音乐（天时四季的变化），如果对象的乐曲与之一致，就会协调共振，例如动物的冬眠和生物周期节律。如果不一致，在音量小的情况下很快被破坏，在音量大的情况下则影响改变整个背景，例如自然界大的灾变和环境突变（注意，并没有神秘主义的这种信仰：世界处处均衡谐和）。在地位相近的对象之间，如果是相生的关系，其步调将协调一致，如蜜蜂采蜜的周期与植物开花的周期；如果是相克的关系，将相互错开，如17年蝉的生命周期必然和捕食它的生物活动周期有关。总之，万物不是孤立的各自的原子堆积，各个层次各个位置的事物奏着自己的乐曲，相互叠加相互交响，节律相近者联系更紧密，在整体统一的调式下形成整体的韵律。用我们引入的一些术语来表达，则是：每一事物的每一时刻的状态都是一个状态空间内唯一的点，每一事物沿着自己的时间轴都有一个运行轨迹（相图）。在所有对象时间轴的最初只有一个起点，由于同源性，所有事物的相图都有某种相似性，都包括生长化收藏这些阶段。所有对象的相位都受到大背景的影响，相互作用的对象互相影响，同相者相互耦合，构成了一个各自有各自位置（niche）的相互作用的立体网络系统――格局，或者说立体的生态系统。阴阳阴阳者，天地之道也，万物之纲纪，变化之父母，生杀之本始，神明之府也。治病必求于本。——《素问－阴阳应象大论》对系统进行分析，第一步必然是一生二，系统从一个单一的实体变成两者，这就是阴阳。因此，阴阳不是实体，不是原子，只是从一生出的二。阴阳同源，因此有着紧密的联系。阴阳有异，因此性质是对立的。单就一个系统而言，哪一个叫阴哪一个叫阳是任意的。在一个整体内，不同系统的阴阳需要协调一致。阴阳的差异是由运动产生的，因此主要是时间和空间上的差异。实际应用时，可以根据一些经验性的直觉判定原则来划分，也可以根据已知的一些相关系统性质类比推理而得。由于整体的同源性，只要考察系统的本质的重要的性质，这一划分的协调性是可以保证的。当从不同角度考察系统，系统处于不同的niche中时，其阴阳划分有可能发生变化，这并不矛盾。可以看到，阴阳的产生不是任意的划分和分类，而是与系统的起源有关，因而是本质的。用生物的两性繁殖可以很好地解释这个概念。来自父本和母本的配子结合形成新的生命，因此新生命有来自父母的阴阳。新生命又形成自己的配子，这个配子中有来自自己的父本和母本的信息，但是只作为下一代父母本的一方。这样，在每一个层次上都可以继续划分阴阳，所有的个体的最初起源则是同一的。由于阴阳的性质是定性的，因此经典理论对于阴阳变化只能分析到阴和阳的强弱和变化趋势。根据整体的阴阳变化趋势，有由衰而盛，由盛而衰等情形。例如生物的幼年期阴阳都处于生长期，老年期阴阳都处于衰落期，这是具体的阴阳服从于整体的节律。而具体到某一时刻阴阳相对的强弱不同，又有阴盛阳衰，阴衰阳盛等等情形，这就是在大的节律下局部的变奏。 4.1在中医理论中的应用中医首先根据阴阳属性区分的原则，建立人体功能模型，分辨其阴阳以作为分析人体功能变化的基础。“阴者藏精而起亟也，阳者卫外而为固也”。在此基础上，关于人体的疾病，内经说“阴平阳秘，精神乃治”。有的说法认为阴阳平衡就是系统正常的状态，疾病就是阴阳失调的表现。我们同意阴阳失调产生疾病，但是处于良好状态的系统中阴阳各得其所，阴阳协调并不等于量的平衡，而一般地说“平衡”很容易给人两个相互作用力大小相等的感觉。当我们说阴盛阳衰，阴超过了它的限度而阳不足的时候，实际是在把阴阳和其“应有量”比较。如果我们仅仅考虑量的大小，取合适的单位让阴阳的量的大小关系反映这时的阴盛阳衰，也不是不可以做到。但是换一种情形，假如由于系统发展阶段和条件的不同，阴阳量的比例关系发生了变化，就无法保证一致性了。关键在于，阴阳的属性有着本质不同，系统是否处于正常状态，仅仅量的大小属性是无法完全决定的。事实上在辩证施治中，就需要区分是因为阳偏盛而导致的阳证，还是阴衰而导致的阳证，这就是把阴阳和各自的“应有量”进行比较。关于疾病的预防，就是根据人体自身的阴阳变化趋势和外界阴阳的状态发展，主动预先进行调整以避免失调。辩证是治疗的先决条件。通过经验总结和分析，建立人体外在表现症状与内部阴阳的对应关系，以便因征辨证。把握系统的当前状态和应有状态后，就可以根据阴阳的变化规律和外界的阴阳状态使用药物等手段进行调节。“阴胜则阳病，阳盛则阴病；阳盛则热，阴胜则寒；重寒则热，重热则寒。⋯审其阴阳，以别刚柔，阳病治阴，阴病治阳”。用控制论的术语来说，通过辩证来从输出了解系统的内部状态，根据对系统传递函数的认识，施加一定的输入来进行调节。由于调节的目标是系统走上正常的轨迹而不是一个单一的控制量，必须考虑系统的本身特性和环境输入。偏盛时要损有余，或者说阴盛治阴，阳盛治阳，寒者热之，热者寒之。偏衰时要补不足，或者说阴病治阳，阳病治阴，“壮水之主以治阳光，益火之源以消阴翳”。具体用药时，为了避免药症之间阴阳格拒不受，可以热药（阳）凉服（阴），凉药（阴）热服（阳），以及“反佐”的药物配伍方法。中药的配方是相当微妙的，对于开放复杂巨系统控制调节这样困难的问题，却能够卓有成效，值得我们深入研究。五行 阴阳考察的是事物内部矛盾和运动，从一个整体第一步总是分为二，所以只分两类。当进一步考察不同事物间的联系时，首先关系至少要分两种（阴阳，或者用作用力的术语，吸引和排斥），否则无区别的关系就是普遍联系，对于分析没有太大价值。相应的，关系也至少要有方向，那么一共可能有4种关系。这就是生我，克我，我生，我克。“我”加上四个其它对象，就构成了一个五行系统。（［朱邦复94］对此已有类似分析。）一般对五行的论述都会给出一个类似于下面的一个表：自然界人体属性五方五季五气五色五味生物周期五脏五腑五体五官五液五志五症木柔顺东春风青酸生肝胆筋目泪怒握火炎上南夏暑赤苦长心小肠脉舌汗喜忧土化育中长夏湿黄甘化脾胃肌肉口涎思哕金肃杀西秋燥白辛收肺大肠皮毛鼻涕悲咳水润下北冬寒黑咸藏肾膀胱骨耳溺带恐栗表2：五行系统横向来看，许多同类的事物似乎没有什么联系，五行的划分似乎是很随意的。但是，五行并不是五类，考察的是同级别的五个对象的相互关系，同属于五行一行的对象并不一定有什么共同特征，共同的是在五行系统中的地位和关系。在应用到具体事物时，与阴阳类似，为了保证协调一致，从某个基础开始（木火土金水分别对应生长化收藏，因此，自然对应春夏长夏秋冬），根据相似和相关原理指定其它对象的属性。在五行生克关系中是没有传递性的。金克木，木克土，但是土生金而不是土克金。这一点很容易用反证法解释，由于五行形成一个循环系统，如果有传递性，传递一周后必然形成矛盾。-图1：五行间的生克关系考察三个对象组成的三角关系，也就是生克关系的组合，例如：木克土，土生金，金克木，这就是所谓的“子复母仇”。中医的脏腑理论中，就是采用这一模型来研究五脏之间的关系。因此，任意三角都是有生有克，被克者能得到相生的补充，相生者受到被克的限制，使得整个系统协调平衡。如果生克关系失调，就是相乘（相克得太过）相侮（逆向的相克）。张景岳：“造化之机，不可无生，亦不可无制。无生则发育无由，无制则亢而为害。必须生中有制，制中有生，才能运行不息，相反相成。”5.1在中医理论中的应用中医理论对人体建立了功能结构模型，五脏就采用五行来描述。当疾病发生时，会在体内扩张，也就是“传变”。传变沿五行关系的路径和方向进行。难经：“从后来者（相生的方向），为虚邪（母病及子，如肝病传心）﹔从前来者，为实邪（子病犯母，如脾病传心）﹔从所不胜来者，为贼邪（相乘相克）﹔从所胜来者，为微邪（反侮）﹔自病者，为正邪（自病，无传变）。”传变理论可以找到病症的根源因而从根本上治疗，可以预测药物的作用效果因而选择效率更高的作用对象。例如补母（虚则补其母），泻子（实则泻其子）。”八卦和六十四卦 阴阳把对象划分为二，是最基本的系统分析。五行考察系统间的关系，是对关系的最基本分析。虽然中医理论中八卦并不占重要地位，但是沿着我们的分析思路，八卦是在采用二进制表示五行时自然产生的。数目越小，分析就越简单，结果越具有普遍性；数目越大，分析越复杂困难，结果也就越有力。因此对于八卦和六十四卦我们目前只做了一点粗浅分析，意在表明其在我们的理论中的位置。既然阴阳是基本的划分，那么用阴阳来表示五行就是很自然的想法。但是二进制要表示5个对象需要增加一位，如下图，其中的脾比较特殊。五行五脏阴阳表示方位五时发展阶段木肝阴中之阳东春生火心阳中之阳南夏长土脾阴中之至阴中长夏化金肺阳中之阴西秋收水肾阴中之阴北冬藏表3：五行的阴阳表示增加一位后就可以表示8个对象，这就是八卦。八卦的名称与五行不太一样，我们根据五行系统的相近联系原则来建立对应关系。巽为木，，阴中之阳。离为火，，阳中之阳。坤为地，因此为土，，阴中之至阴。兑属西，因此为金，，阳中之阴。坎为水，，阴中之阴。脾以外只用到两位，我们先看八卦的二进制表示上下两位，连续为阳，断为阴。从木开始，将“阴中之阳”与八卦表示对应，阴在下，阳在上。按照这一对应方式检查火，金，水都符合，而土在中间增加了一位阴，是为阴中之至阴，这说明八卦和五行是协调一致的。更进一步，把两卦（单卦）组合起来，产生六十四卦（重卦），这就更加复杂了，目前尚未更深入分析，不过，可以把重卦的变化方式与生物遗传变异操作做一个类比：错卦：一卦中各爻阴变阳，阳变阴，称为错，原卦所错之卦即为错卦。类似于多点突变。综卦：各重卦由一至六爻，上下颠倒之称为综，原卦所综之卦为综卦。类似于倒转变异。互卦：取重卦二、三、四爻为内卦，三、四、五爻为外卦，组成之新卦。类似于有性繁殖的基因重组。变卦：指定之爻位，由阳变阴，或阴变阳后所形成之新卦，类似于单点突变。总结以上分析了中医理论的哲学基础及其方法的特点，并基于这一分析对阴阳五行理论进行了一些解释，试图用现代语言把握其本质，采用了包括系统科学和系统复杂性研究在内的多门学科的概念和方法。下一步的工作一方面是继续沿此思路分析验证中医基本理论，另一方面则开始建立计算机模拟的模型系统来进行进一步的探讨。所以，我们目前正是在采用从定性到定量的综合集成方法来研究这一开放复杂巨系统的问题。这一研究将为中医中药的现代化开辟一条新路，也可能对其他领域内的复杂系统分析控制问题提供帮助。典型的例子如功能基因组研究，基因调控网络等等。作者：中国医药信息学会北京分会后现代理论医学专业委员会主任委员杨鸿智一、现代医学的病理思想   （一）微耳和的细胞病理学：微耳和认为细胞就是生命的最基本单位，人体的疾病所发生的位置就在于细胞。在人类寻找“疾病发生的位置”这个问题上，古代医学只看到整体人在发病，现代医学则从整体缩小到器官，再缩小至组织，最后缩小到细胞，用细胞的病变取代全身的病变，取代机体内各层次各系统关系的病变，这是典型的还是原论思想。  （二）贝尔纳的内环境平衡理论：贝尔纳认为机体生存在两个环境中，一个是不断变化的外环境，另一个是比较稳定的内环境。内环境是指围绕在多细胞动物细胞周围的体液、包括血液、淋巴、组织液等。贝尔纳认为“内环境恒定是（机体）自由和独立生存的首要条件。”贝尔纳还认为，身体内所有的活命机制，尽管种类不同，功能各异，但只有一个目的，那就是使内环境保持恒定。因为一旦内环境遭到破坏，生命即告终止。这样，内环境不仅提供了一个供应营养物质和排除代谢尾产物的媒介，而且也提供了一个稳定的生活环境。这样，贝尔纳的内环境平衡理论实质上将宏观机体只看作是细胞生活的环境，而生命的主体只是细胞，这与微耳和的细胞病理学思想是一致的。   （三）现代医学是细胞医学：生物学的细胞理论是由施菜登和施旺创立的，而将疾病定位在细胞，创立细胞病理学的是微耳和。但是，有了细胞病理学，医学却并没有进入细胞医学阶段。这表明细胞细胞理论还有一个“最后完成”的问题，没有解决。医学史的研究者们将细胞医学阶段的创始，完全归功于微耳和，这是不全面的。按现在系统理论的观点，细胞理论是机械论，还原论的产物，将复杂的生命运动归绍为细胞的活动是片面的，不正确的。细胞只不过是生命系统中的一个物质层次，细胞处于复杂的相互作用之中，正是这些相互作用才反映了生命的本质。一个细胞自己的单纯的状态，并不能代表生命整体的状态。系统论与还原论是根本不同的两个观点，当我们站在系统论立场上指出还原论错误的同时，也应该认识到还原论产生的时代背景和历史必然性。我们不能要求在当时科学水平上的人们产生系统论思想。但是，当我们回顾历史的时候，惊喜地发现，尽管当时的人们无法一步走到系统论的程度，他们还是在潜意识中感觉到单纯的细胞理论距生命整体较远，并缺少可操作性，无法在临床实践中实行。正是为了解决细胞与整体之间的关系，法国的贝尔纳创立了一套“内环境平衡”的理论。这个理论以细胞理论为核心，解决了细胞与整体的关系问题（按机械论，还原论标准），使细胞理论得以在临床实践中实行。正因为如此，才最终确立了细胞理论的存在。因为贝尔纳的工作，临床医学正式进入细胞医学阶段。现代医学接受细胞理论的指导，贝尔纳是起了重要作用的。所以贝尔纳是细胞理论的最后完成者，是现代医学的开创者和奠基人之一，当然还有微耳和，现代医学创始者、定型者，最重要的是这两个人。   （四）内环境平衡的调节：现代机械论自然科学刚刚起步的时候，人们面对的是一些简单物质的简单的机械运动。如均速直线运动，如碰撞。通过这一时期的研究人们发现，任何运动、变化，都是由于两个物体相互作用之后发生的。相互作用中，存在作用力和反作用力。而作用力和反作用力，大小相等、方向相反。在物质世界中，运动是绝对的，变化是绝对的，平衡与稳定只是运动变化中一个暂时的特殊情况。但这种暂时的稳定平衡状态，正是人类生活所需要的和追求的目标。那么如何保持物质运动能维持在平衡稳定状态呢？人们根据物质相互作用中，作用力与反作用力大小相等方向相反的道理，将一事物的平衡状态定为一个目标值。如果该物体达不到目标值，我们就给它一个促进的力，如果它的运动超过了目标值，我们就给它一个压制的力，使它回到原来的状态。这种操作控制方法，在控制论中，就称为“负反馈”控制。即外力控制的方向与物质运动的方向相反。贝尔纳的内环境平衡理论，就是将上述机械论的平衡、稳定以及负反馈调节的一套理论引进到医学中来，使机械论成为现代医学的基本病理思想，现代医学认为生命机体是一个巨大的平衡稳定体系，其中各项生命运动机制都有一个最佳的稳定数值、标准。这就是保持机体内环境的稳定。所谓疾病就是某一平衡的破坏，所谓疾病的治疗，就是采用负反馈方法使平衡得到恢复。体温高了，采取降温措施；血钾低了，补钾；细菌来了，用抗生素杀死；出现癌症了，就用手术摘除或放疗，化疗杀死。   （五）决定论--线性因果关系：机械论的决定论思想认为任何物质的相互作用一定有一个确定的结果，而且因果关系是直接相连的，不可能存在其它中间环节，当然更不承认有原因无结果相互作用，因此，决定论也常称为确定论。机械论的这种决定论，常表现在数学方程有解，而且这个解可以作成线性图表示出来，因此，又称为线性因果关系，贝尔纳内环境平衡理论所产生的现代医学的平衡调节方法也完全应用这种线性因果关系的指导思想，认为给机体一个作用，一定会产生一个确定的结果。在系统论未出现之前没有人怀疑这种思想有什么错，只有站在系统论的立场才可能发现这里的错误。比如酸中毒时补碱的问题，从细胞内无氧代谢增加产酸增多，到这些酸外逸使细胞间隙组织间液酸化再到血液酸化，在众多环节和众多细胞组织相互作用下最后才产生了血液所表现的酸中毒问题，单纯的向血液中补碱，这些碱会按着原路一级一级的退回到细胞内吗？这些碱能改变各级组织细胞的相互作用关系，并最终改变病变细胞产酸的原因吗？实践证明这是不可能的，临床实践告诉我们，这种办法只能在短时间内纠正血液的酸中毒问题，如果细胞病变不解决，最终血液的酸中毒仍会恢复，甚至在血液中酸中毒已经纠正的情况下病人却因为原发病因的作用而已经死亡，这与在试管中的酸碱中和反应的线性因果关系是完全不同的。  （六）内因、外因：线性因果关系的决定论在至病原因的分析上也表现出来。现代医学将致病外因与机体内患病器官、组织、细胞直接联系起来，并认为去除这些致病外因，患病器官、组织、细胞就会康复。在现代医学的病因学中，很少考虑到机体内部自身的原因。也正是系统论的出现才使人们看到这里面包含的错误，比如炎症问题，现代医学认为是外来致病菌造成细胞坏死，用抗生素消灭细菌后，疾病就会得到治疗。但临床实践中，我们往往发现，治疗效果不好。一个是治疗时间长，另一个是有时时间长也治不好。现代医学将这个问题归结为细菌耐药问题，这里当然有这个因素。但是，还有另外的因素。原来细菌进入机体后所造成的破坏引发了机体一系列炎性反应。在炎性反应中，组织细胞所释放的多种炎症介质又造成其他组织器官的破坏。这个反应过程在机体中以瀑布式级联反应进行。随时间进展，呈无限几何级数扩大趋势，这也就是前面所说的混沌状态，也就是说细菌进入人体后引发了人体内的一个炎症介质的混沌运动。正是这个问题造成了机体多器官损害，这是仅靠抗生素消灭细菌无法解决的，因为体内炎症介质的混沌运动与细菌是两个相对独立的事件，炎症介质的混沌运动不因为细菌因素的去除而自动终止。因此，就炎症而言，细菌是致病的外因，而炎症介质的混沌运动是内因，而且，细菌是早期原因，炎症介质是近期原因，现代医学忽视近期内因，只注意远期外因，这不能不说是决定论思想的后果。   （七）治疗目的：现代医学的主要治疗内容都属于调节机体内环境平衡，而这并不是治疗的目的，只是治疗的手段。治疗的目的是在维持内环境平衡的基础上，维持功能细胞的正常结构和正常功能状态，后者才是目的。维持功能细胞的生存和功能，在疾病治疗中肯定起一定作用，特别是在疾病急性危重期或临终抢救期更是这样。但是，从战略上，这种办法并不能使疾病得到根本的治病。因为多细胞生命体的功能细胞都是终极分化的细胞，自己不能再生，而且是寿命有限的，既使没有疾病损害到寿命时限也要死亡的。这样，使维持细胞结构和功能的治疗思想最终落空。现代医学只看到疾病的最表面现象和最后结果，还没有发现疾病的最深层原因和治病办法。本论坛不欢迎任何非学术讨论