中医的科学基础和科学方法
陈璧羡
有人认为，全球系统遵循的是系统演化的非线性混沌动力学，几乎所有的自然定律都是非线性的；中医与西方现代科学和现代医学的不可通约性也因此而逐渐改变。本文试用1980年代以来的新兴科学理论诠释中医的(自然)科学基础和科学方法。
元气本体论与宇宙发展时间表
对于宇宙的发生和发展，《黄帝内经》表述的总纲是“太虚寥廓。肇基化元，万物资始。五运终天，布气真灵，揔统绅元。九星悬朗，七曜周旋，曰阴曰阳，曰柔曰刚，幽显既位，寒暑弛张，生生化化，品物咸章(《素问·天元纪大论》)。
一、太虚寥廓 中国科学把宇宙的发生过程称做“肇基”，肇基产生的宇宙只不过占有辽阔太虚的一部分空间。因此，多宇宙、暗宇宙理论都是可以理解的。大爆炸理论认为宇宙的形成是顷刻间发生的事情；大爆炸前的一瞬间，宇宙只是一个漂流在一个没有时间的空间里的豌豆状的微小物体。若昂·马盖若则认为，它是一个比较平稳变化的，物质从无物之海( a sea of nothing)中形成的过程。
长期以来人们一直认为宇宙是扁平的无限的。最近，有人提出宇宙的形状似足球或似顶端无限延伸的埃菲尔铁塔。通过数学证明，宇宙的形状无限，容量却是有限的；说“宇宙是无限的”只有相对的意义。
二、肇基化无，万物资始 肇基的同时化生了元气，元气资始生成万物；元气的基本单元是“能始”。“阴阳者，万物之能始也”，“阴，在内，阳之守也；阳，在外，阴之使也”(《素问·阴阳应象大论》)，唐·王冰注曰：“能始，万物生成之始也”。“能始”一词表明，是中国科学家在世界上率先提出了“能”和能量转化为物质的概念和粒子的信使理论，然而，直到1970年代末尚无人能够解释“能始”的确切含义是什么。
1960年代末70年代初物理学兴起一门新学科——弦论。弦论的基本假设是，一切基本粒子其实都是极小一段类似弦一样的物体。弦有各式各样的振动模式，每一种模式就代表一种粒子，形成重力波的粒子也是振动模式之一。1980年代，弦论被赋予一种叫做超对称性的假定性质，因而又被改称为超弦论。所谓超对称性，就是把亚原子粒子划分成两种。一种粒子构成物质的基本组件，叫费密子，如质子、电子和中子，它们聚集在一起组成物质；另一种是起传递作用的粒子，叫玻色子，如胶子、光子。所谓超对称性就是在超对称条件下费密子与玻色子一对一地紧密地结合在一起的假定性质。
对照可知，古称之“能始”就是今谓的“超对称性亚原子粒子”。构成物质基本组件的费密子是“阴，在内，阳之守也”；载体玻色子是“阳，在外，阴之使也”。
三、五运终天，布气真灵，揔统坤元 中医认为，五运阴阳规律支配元气充满宇宙，支配、协调着从亚原子粒子的振动到九星、七曜等巨观物体的运行和有机体的生命活动，阴阳五行是我们这个宇宙的“万物至理”。
元气是由数量无限的，具有“波”、“粒”二重性和质能互换性的能始聚集而成的自然能量系统。元气在宇宙中和人体内的运行都被称做气化运行，天气、气候和脉都是气化运行的象，故曰气象。
中医认为，生命体自身都是一套既相对封闭又与外界沟通的巨系统。元气遵循阴阳五行规律以升降出入、凝集弥散的运动形式在这个系统内外进行着物质、能量、信息的转化和交流，这种转化和交流活动称之为“气机”，生命体通过天气、气候与自然和社会环境进行着这种转化和交流。
中医的科学基础和科学方法
一、宇宙全息论是中医的科学基础
全息就是反映物体在空间存在时的整体情况的全部信息。时空小局部富含时空大整体的全部信息，任何事物都可以从它的一个断面看到它的未来。三千年前，《周易》提出的宇宙全息论认为，太极图是宇宙运动规律的缩影，太极八卦理论是宇宙统一的全息律，并据此架构了自然界多层次的全息元系统网络。《黄帝内经》继承和发展了《周易》的宇宙全息论，依“天人相应”模式又架构了人体多层次的全息元系统网络，并用五运六气把自然和人体这两套多层次的全息元系统网络紧密地联系在一起，使之成为可以指导实践的应用科学。
直到20世纪末，宇宙全息论才做为一项热门理论悄然兴起。1998年，阿根廷物理学家、美国哈佛大学的胡安·马尔达塞纳教授用数学之舞推导弦论时意外地发现，“宇宙相当于是全息成像的产物”，一下子把宇宙全息论拉到了最新科学领域里来。
二、中医的科学方法是象
《周易》提出，无限大和无限小相互包容，完全统一于太极。太极是至大的客观世界的缩影，也是至小的微观世界的全息图。宇宙是一个大太极，人是一个小太极。现代物理学家也已认识到，至大的巨观物体和至小的微观物质这二者似乎是宇宙中截然相反的两极，但实际上是相同的现象。
弦论提出“在全息的宇宙中某一体积空间所有事物的信息会以某种方式显示在其表面”，用管子的话说就是“有诸内必形于外”，唐·王冰也说“象谓所见于外，可阅者也”，形与外的信息就是象，象就是信息。象具有全息性。象既映射着事物的局部和整体，也映射着事物的过去和未来。象是驾驭实证技术的科学方法；象是具有中国特色的信息科学和信息技术。
三、形制(分形)是中国科学的实用技术
量子理论只把“测不准原理”应用于分子以下的微观世界；中医秉承中国科学的宇宙发展时间表，从元气本体论的粒子论出发，认为宇宙间包括生命体在内的一切事物都具有元气的混沌性，只能用混沌性、模糊性和不确定性审视其整体。形制者，事物的形状和变化的机制也，太极是宇宙统一的形制图。《素问·灵兰秘典论》说，“变化无穷，孰知其原”？“孰知其要”？“孰者为良”？答案是“至道在微”。操作方法是“恍惚之数，生于毫釐，毫釐之数，起于度量，千之万之，可以益大，推之广之，其形乃制”。度量事物局部毫釐之微的小数，经过千次万次的增量放大，就可以清晰地认识到混沌性事物整体的形制。
法国数学家曼德尔布罗在1970年前后创造了“fractal”(分形)一词。分形，指物体经过“无限缩放”后的视觉显示；分形是数学家用来描述任何范围都不断重复的的述语。不仅任何研究对象(如金融市场、河川测量、海岸线等)的细部或大范围都具有复杂的结构，而且部分变化也极类似整体变化的情形。也就是说分形具有全息性。分形是混沌几何学，与混沌理论一样被广泛应用于多种领域。依据分形的基本规则，用“无限放大”，可以帮助科学家更好地理解大范围的体系，比如经海面反射的阳光对气候的影响，也可估计因特网或有形高速公路上的交通流。相反，“无限缩小”可以应用于微观世界，例如描述分子的行为。分形与极值统计学结合可以对极点进行研究，用于测量恶劣天气和洪水等极端情况发生的机率。
分形数学，又称比例数学，既是西方现代数学的一个新分枝，又是中国数学的一根老杈。《黄帝内经》再三强调“至道在微”，“至数之要，迫近以微”，“至数之机，迫迮以微”，把分形看做是司外揣内、以表知里清晰地认识混沌的时空大整体的重要方法。《黄帝内经》任一片断都是该书整体的微型翻版，是应用分形的典范。
中国科学和中医与西方科学和西医的比较
一、量子理论认为“在自然界中并不是所有的东西都是可以预测的，这个结论有着广泛的哲学意义”；混沌也“排除了拉普拉斯决定论的可预见性的狂想”；而中国科学则认为，宇宙中不存在没有信息的事物，因此，一切事物都是可以认识，可以预测的。以还原论方法，只能预报两三周之内的天气，对于气候则完全不可预测；而中医的五运六气应用形制(分形)理论的“无限放大”技术，确认气候有6年、10年、60年、360年、600年和3600年六个层次的气候波动周期，每个周期又都呈显出冷期、暖期各半的阴阳太极图式。中医的五运六气要求“司岁”(预测年气候)必须准确得如“鼓之应桴，响之应声”，否则中医就失却了存在的价值。
二、宇宙全息论的诡谲含义才刚刚开始显露，对西方现代科学有何影响尚难预料，而中医却运用这一理论把天、地、人有机地结合在一起。
“地者，所以载生成之形类也”；虚者，所以列应天之精气也。形精之动，犹根本与枝叶也“(《素问·五运行大论》)，强调的是巨观物体的周期节律性运行主宰着地球生命之网上的一切生命活动。这里的“虚”，指的是事界之内充满元气的虚，与肇基前“太虚寥廓”的含义不同。
“上下之位，气交之中，人之居也”(《素问·六微旨大论》)。“气交变”(气候的有规律性变化)是生生化化、品物咸章的大千生物世界生存发展的必需条件。
“天人相应”模式表明，天地人三才是一个和谐发展的巨系统。“与万物沉浮于生长之门”(《素问·四气调神大论》)，强调的是人类在生物圈里生态平衡和谐发展的伟大意义。在这个生物圈里，种间的竞争、互利、协调发展等关系是人工难以改变的。人类只能与生命之网共生存，求发展。
依据宇宙全息论，中医把至小的“人”“无限放大”成“人化的天”，用认识人的方法认识天；又把至大的“天”“无限缩小”成“天化的人”，用认识天的方法认识人。取类比象，也是抓住了事物细部和整体在结构和变化上的类似。
三、西医一直遵从原子论的还原论，采用分析、实验、还原的方法认识自然和生命，认为科学概念不应该是抽象的、歧义的、模糊的，而应该有确切的、固定的、清晰的内涵。做为生物医学，西医迄今为止仍属于现代科学意义上的线性科学。尽管有人提出，医学是系统科学，需要混沌思维；然而，刘玲女士却说“整体论目前在生物学中还只是一个方法论理想，无从操作”，迄今为止，还没能见到有人把分形应用于现代医学。仲毅先生等人的研究表明，中医具有今人尚不具备的科学抽象并提取其特征信息的技术。“数之可数者，人中之阴阳也”，中医更把微观分形当做是认识人体生理和病理变化规律的重要手段。微观辨证可能是辨证分型，分型论治完美地操作整体观的重要方法。在对整体观的认识论和方法论上，中医与既使拥有现代新的医学理论的西医，也并不处于同一个认识层次。
结束语
以时间统摄空间的中国科学和以空间统摄时间的西方科学，是两种不同的科学体系，是两组性质不同的集合。用西方最新科学理论可以诠释部分中国科学内涵表明，随着时间的推移，这两组集合的交集在逐渐扩大；然而，永远不会完全重合。中西医结合(涵盖“现代中医学”)是一门中西杂交医学，它既不能取代中医，也不能代替西医，中医、西医都将与世并存，绝不会完全融合在一起。B09
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陈璧羡
有人认为，全球系统遵循的是系统演化的非线性混沌动力学，几乎所有的自然定律都是非线性的；中医与西方现代科学和现代医学的不可通约性也因此而逐渐改变。本文试用1980年代以来的新兴科学理论诠释中医的(自然)科学基础和科学方法。
元气本体论与宇宙发展时间表
对于宇宙的发生和发展，《黄帝内经》表述的总纲是“太虚寥廓。肇基化元，万物资始。五运终天，布气真灵，揔统绅元。九星悬朗，七曜周旋，曰阴曰阳，曰柔曰刚，幽显既位，寒暑弛张，生生化化，品物咸章(《素问·天元纪大论》)。
一、太虚寥廓 中国科学把宇宙的发生过程称做“肇基”，肇基产生的宇宙只不过占有辽阔太虚的一部分空间。因此，多宇宙、暗宇宙理论都是可以理解的。大爆炸理论认为宇宙的形成是顷刻间发生的事情；大爆炸前的一瞬间，宇宙只是一个漂流在一个没有时间的空间里的豌豆状的微小物体。若昂·马盖若则认为，它是一个比较平稳变化的，物质从无物之海( a sea of nothing)中形成的过程。
长期以来人们一直认为宇宙是扁平的无限的。最近，有人提出宇宙的形状似足球或似顶端无限延伸的埃菲尔铁塔。通过数学证明，宇宙的形状无限，容量却是有限的；说“宇宙是无限的”只有相对的意义。
二、肇基化无，万物资始 肇基的同时化生了元气，元气资始生成万物；元气的基本单元是“能始”。“阴阳者，万物之能始也”，“阴，在内，阳之守也；阳，在外，阴之使也”(《素问·阴阳应象大论》)，唐·王冰注曰：“能始，万物生成之始也”。“能始”一词表明，是中国科学家在世界上率先提出了“能”和能量转化为物质的概念和粒子的信使理论，然而，直到1970年代末尚无人能够解释“能始”的确切含义是什么。
1960年代末70年代初物理学兴起一门新学科——弦论。弦论的基本假设是，一切基本粒子其实都是极小一段类似弦一样的物体。弦有各式各样的振动模式，每一种模式就代表一种粒子，形成重力波的粒子也是振动模式之一。1980年代，弦论被赋予一种叫做超对称性的假定性质，因而又被改称为超弦论。所谓超对称性，就是把亚原子粒子划分成两种。一种粒子构成物质的基本组件，叫费密子，如质子、电子和中子，它们聚集在一起组成物质；另一种是起传递作用的粒子，叫玻色子，如胶子、光子。所谓超对称性就是在超对称条件下费密子与玻色子一对一地紧密地结合在一起的假定性质。
对照可知，古称之“能始”就是今谓的“超对称性亚原子粒子”。构成物质基本组件的费密子是“阴，在内，阳之守也”；载体玻色子是“阳，在外，阴之使也”。
三、五运终天，布气真灵，揔统坤元 中医认为，五运阴阳规律支配元气充满宇宙，支配、协调着从亚原子粒子的振动到九星、七曜等巨观物体的运行和有机体的生命活动，阴阳五行是我们这个宇宙的“万物至理”。
元气是由数量无限的，具有“波”、“粒”二重性和质能互换性的能始聚集而成的自然能量系统。元气在宇宙中和人体内的运行都被称做气化运行，天气、气候和脉都是气化运行的象，故曰气象。
中医认为，生命体自身都是一套既相对封闭又与外界沟通的巨系统。元气遵循阴阳五行规律以升降出入、凝集弥散的运动形式在这个系统内外进行着物质、能量、信息的转化和交流，这种转化和交流活动称之为“气机”，生命体通过天气、气候与自然和社会环境进行着这种转化和交流。
中医的科学基础和科学方法
一、宇宙全息论是中医的科学基础
全息就是反映物体在空间存在时的整体情况的全部信息。时空小局部富含时空大整体的全部信息，任何事物都可以从它的一个断面看到它的未来。三千年前，《周易》提出的宇宙全息论认为，太极图是宇宙运动规律的缩影，太极八卦理论是宇宙统一的全息律，并据此架构了自然界多层次的全息元系统网络。《黄帝内经》继承和发展了《周易》的宇宙全息论，依“天人相应”模式又架构了人体多层次的全息元系统网络，并用五运六气把自然和人体这两套多层次的全息元系统网络紧密地联系在一起，使之成为可以指导实践的应用科学。
直到20世纪末，宇宙全息论才做为一项热门理论悄然兴起。1998年，阿根廷物理学家、美国哈佛大学的胡安·马尔达塞纳教授用数学之舞推导弦论时意外地发现，“宇宙相当于是全息成像的产物”，一下子把宇宙全息论拉到了最新科学领域里来。
二、中医的科学方法是象
《周易》提出，无限大和无限小相互包容，完全统一于太极。太极是至大的客观世界的缩影，也是至小的微观世界的全息图。宇宙是一个大太极，人是一个小太极。现代物理学家也已认识到，至大的巨观物体和至小的微观物质这二者似乎是宇宙中截然相反的两极，但实际上是相同的现象。
弦论提出“在全息的宇宙中某一体积空间所有事物的信息会以某种方式显示在其表面”，用管子的话说就是“有诸内必形于外”，唐·王冰也说“象谓所见于外，可阅者也”，形与外的信息就是象，象就是信息。象具有全息性。象既映射着事物的局部和整体，也映射着事物的过去和未来。象是驾驭实证技术的科学方法；象是具有中国特色的信息科学和信息技术。
三、形制(分形)是中国科学的实用技术
量子理论只把“测不准原理”应用于分子以下的微观世界；中医秉承中国科学的宇宙发展时间表，从元气本体论的粒子论出发，认为宇宙间包括生命体在内的一切事物都具有元气的混沌性，只能用混沌性、模糊性和不确定性审视其整体。形制者，事物的形状和变化的机制也，太极是宇宙统一的形制图。《素问·灵兰秘典论》说，“变化无穷，孰知其原”？“孰知其要”？“孰者为良”？答案是“至道在微”。操作方法是“恍惚之数，生于毫釐，毫釐之数，起于度量，千之万之，可以益大，推之广之，其形乃制”。度量事物局部毫釐之微的小数，经过千次万次的增量放大，就可以清晰地认识到混沌性事物整体的形制。
法国数学家曼德尔布罗在1970年前后创造了“fractal”(分形)一词。分形，指物体经过“无限缩放”后的视觉显示；分形是数学家用来描述任何范围都不断重复的的述语。不仅任何研究对象(如金融市场、河川测量、海岸线等)的细部或大范围都具有复杂的结构，而且部分变化也极类似整体变化的情形。也就是说分形具有全息性。分形是混沌几何学，与混沌理论一样被广泛应用于多种领域。依据分形的基本规则，用“无限放大”，可以帮助科学家更好地理解大范围的体系，比如经海面反射的阳光对气候的影响，也可估计因特网或有形高速公路上的交通流。相反，“无限缩小”可以应用于微观世界，例如描述分子的行为。分形与极值统计学结合可以对极点进行研究，用于测量恶劣天气和洪水等极端情况发生的机率。
分形数学，又称比例数学，既是西方现代数学的一个新分枝，又是中国数学的一根老杈。《黄帝内经》再三强调“至道在微”，“至数之要，迫近以微”，“至数之机，迫迮以微”，把分形看做是司外揣内、以表知里清晰地认识混沌的时空大整体的重要方法。《黄帝内经》任一片断都是该书整体的微型翻版，是应用分形的典范。
中国科学和中医与西方科学和西医的比较
一、量子理论认为“在自然界中并不是所有的东西都是可以预测的，这个结论有着广泛的哲学意义”；混沌也“排除了拉普拉斯决定论的可预见性的狂想”；而中国科学则认为，宇宙中不存在没有信息的事物，因此，一切事物都是可以认识，可以预测的。以还原论方法，只能预报两三周之内的天气，对于气候则完全不可预测；而中医的五运六气应用形制(分形)理论的“无限放大”技术，确认气候有6年、10年、60年、360年、600年和3600年六个层次的气候波动周期，每个周期又都呈显出冷期、暖期各半的阴阳太极图式。中医的五运六气要求“司岁”(预测年气候)必须准确得如“鼓之应桴，响之应声”，否则中医就失却了存在的价值。
二、宇宙全息论的诡谲含义才刚刚开始显露，对西方现代科学有何影响尚难预料，而中医却运用这一理论把天、地、人有机地结合在一起。
“地者，所以载生成之形类也”；虚者，所以列应天之精气也。形精之动，犹根本与枝叶也“(《素问·五运行大论》)，强调的是巨观物体的周期节律性运行主宰着地球生命之网上的一切生命活动。这里的“虚”，指的是事界之内充满元气的虚，与肇基前“太虚寥廓”的含义不同。
“上下之位，气交之中，人之居也”(《素问·六微旨大论》)。“气交变”(气候的有规律性变化)是生生化化、品物咸章的大千生物世界生存发展的必需条件。
“天人相应”模式表明，天地人三才是一个和谐发展的巨系统。“与万物沉浮于生长之门”(《素问·四气调神大论》)，强调的是人类在生物圈里生态平衡和谐发展的伟大意义。在这个生物圈里，种间的竞争、互利、协调发展等关系是人工难以改变的。人类只能与生命之网共生存，求发展。
依据宇宙全息论，中医把至小的“人”“无限放大”成“人化的天”，用认识人的方法认识天；又把至大的“天”“无限缩小”成“天化的人”，用认识天的方法认识人。取类比象，也是抓住了事物细部和整体在结构和变化上的类似。
三、西医一直遵从原子论的还原论，采用分析、实验、还原的方法认识自然和生命，认为科学概念不应该是抽象的、歧义的、模糊的，而应该有确切的、固定的、清晰的内涵。做为生物医学，西医迄今为止仍属于现代科学意义上的线性科学。尽管有人提出，医学是系统科学，需要混沌思维；然而，刘玲女士却说“整体论目前在生物学中还只是一个方法论理想，无从操作”，迄今为止，还没能见到有人把分形应用于现代医学。仲毅先生等人的研究表明，中医具有今人尚不具备的科学抽象并提取其特征信息的技术。“数之可数者，人中之阴阳也”，中医更把微观分形当做是认识人体生理和病理变化规律的重要手段。微观辨证可能是辨证分型，分型论治完美地操作整体观的重要方法。在对整体观的认识论和方法论上，中医与既使拥有现代新的医学理论的西医，也并不处于同一个认识层次。
结束语
以时间统摄空间的中国科学和以空间统摄时间的西方科学，是两种不同的科学体系，是两组性质不同的集合。用西方最新科学理论可以诠释部分中国科学内涵表明，随着时间的推移，这两组集合的交集在逐渐扩大；然而，永远不会完全重合。中西医结合(涵盖“现代中医学”)是一门中西杂交医学，它既不能取代中医，也不能代替西医，中医、西医都将与世并存，绝不会完全融合在一起。B09
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