中医学说整体性质的耗散结构特征.doc

辨识中医学说的整体性质的耗散结构特征 （ 修改稿 ） 费伦1 魏瑚2 张超中3 2008年9月22日 前言 中医学说的整体性思维方法，及其用抽象术语描述人体内生理、病理过程中反映出来的各种复杂的生命信息现象，一直难以为惯于以牛顿还原论方法思维的现代科学界，特别是习惯于从形态学角度看待事物的现代生物医学界所理解和接受。本文试图以中医学说的整体性质的耗散结构特征，作为沟通两种思维方法的桥梁，从宏观和微观的角度诠释中医学说中的精髓，企求为中医的现代化打开一条出路。 1977年，获得诺贝尔奖的耗散结构理论曾经在科学界轰动过一时，但其后，该理论在各个学科中、特别是在生命科学研究中，似乎并未产生过应有的具体应用和推动、促进作用，它自身似乎也未能获得足长的发展。究其原因是伊·普利高津当初仅仅是单纯地从非平衡态热力学的理论高度，论证了耗散结 ———————— 上海市针灸经络研究中心、原复旦大学物理化学教授 上海市针灸经络研究中心、原上海市科学技术委员会副主任 中国科技信息研究所研究员、原中国社会科学研究院 哲学所博士 构之所以具有负熵特征的宏观运动规律，但因囿于热力学数理方法作为一种宏观规律的定量统计研究工具的局限性，未能也无法对耗散结构内部各种结构特征、及其与外环境之间互相套叠、纠缠、相互作用和依存关系的整体性特征，作进一步的、深入研究和探索。但是，耗散结构理论作为一个核心概念，在进行整体性科学研究时，仍不失为是一把牟利的思想武器，可以高屋建瓴地对各种复杂系统进行解析。 中西医研究的对象都是人体，人体内的细胞、组织和脏器等都是各种大小不等、又相对独立、对外开放的耗散结构，彼此又互相套叠、纠缠在一起，构成为一个复杂巨系统。本文作者于2005年开始，从逻辑思辨的分析推理方法入手，运用耗散结构理论和钱学森教授提出的“定性与定量相结合的综合集成法”的方法论，就中医学说的整体性质与其耗散结构特征的相关性行了多方位的探索，获得了一些新的认识。 1．生命体的自组织功能 负熵特征这个抽象概念反映在像生命体这类复杂巨系统的耗散结构中，就是其特有的自组织作用。它必须从外环境中不断地摄取各种信息和无序态的能量和物质，将其转化、组装成生命体内部的各个层次的有序态物质和结构，将能量以各种特定的有序态物质形式储存在耗散结构内部，并将不需要的物质排出体外，只有这样，才能适应于外环境，以维持整个耗散结构长期运行中的稳定性。显然，生命体这一自组织过程是违背热力学第二定律的，呈现为负熵过程，物质是从无序态变为有序态，能量是从低能态流向高能态。 2．生命体的自适应功能 生命体作为一个耗散结构，必须是对外环境开放的，它与外环境之间，存在着密切不可分割的动态平衡关系，外环境是每个耗散结构摄取信息、能量、物质的源泉。如果外环境的条件改变了，耗散结构与外环境之间原有的信息、能量和物质交换的动态平衡过程被打破了。此时，耗散结构内部的自组织运动及其结构必须作相应的调整，以适应外环境的不断变化，否则，这个耗散结构就会解体。所以，生命体内的此种“自适应功能”应是自组织功能的动态属性。 3．新陈代谢是自组织功能随时间的延续 任何物质，特别是十分敏感、脆弱的生物分子，它在与外环境的相互作用过程中，极易老化而消亡。细胞作为原始的生命体一旦诞生，其自组织功能决不会就此停止，必须持续地合成各种相关的生化物质，以取代细胞内已经老化、消亡的物质，才能维系整个生命体的完整性和稳定性，不致随时间的延续而解体、消亡。所以“新陈代谢”是自组织功能随时间的重复和延续，体现为生命体的寿命。 早在数千年前，中医对人体的新陈代谢过程、就已经有了一个粗略的、系统性的微观认识。中医常把肉眼无法直接观察到的各种信息、能量和分子态或亚微观状态的物质称为“气”，认为人体内复杂的生理过程都是基于各种“气”（信息）的调控和协同；人体必须不断从外部环境中摄取各种无序态物质和能量（包括能量物质），将其消化（中医称为“腐熟”）、分解成被中医称为为“水谷之气”的分子态物质；然后吸收其中的各种营养成分（“营气”）进入血管，再传入细胞；在细胞中按照特定的基因信息（原气 中医认为人体的原气不会增加，只会随寿命而衰减）转化、合成、组装成各种有序态的物质、组织、结构以及各种生命信息的载体（“精气”——各种内分泌、信使物质和基因等）；并将多余的能量以多种物质形式（“元气”）如脂肪、血糖、肌糖、肝糖和ATP等储存在系统内，以供不时之需；还通过各种途径，把代谢废物排出体外。 4．生命体内的自修复功能始于新陈代谢和自适应功能 “新陈代谢”既是自组织功能在时间上的重复，又可看作为最原始的自修复功能的雏形。生命体在其与外环境作用中，必因“外感”（六淫、疠气、外伤等）的侵袭，其自身细胞和局部组织会自然老化、受损，还因“内伤”（七情，