| 状态波与中医学理论探索 |
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摘要：在非线性复杂系统中，相互作用的对称破缺是自组织有序的必要条件，状态波就是这种有序的能量场。耗散结构是由两种不同非线性极性的状态波偶联而成。人体中不同的酶促反应形成了不同的耗散结构，对应着不同的状态波偶联。状态波既是人体各种物质代谢及调控的表现，又反过来制约物质代谢及调控过程，其相干性表现为经络穴位及其中医学的本质和现象。 关键词：状态波；经络；穴位；中医基础理论； 本文是继“对中医药学本质的重新发现”[1]一文后，对中医基础理论的进一步探讨。本文里的“系统”指非线性开放系统；“有序”指非线性动态有序；“对称”指变换不变性；“对称破缺”指从均匀进化为有序，对称性降低。“状态参数”指制约、决定系统状态的各种参量；“相干”指相互作用与互相协调； “TCM”指中医药学。 1．状态波理论 同样是从均匀、简单、平衡涌现出有序、复杂、非平衡，与耗散结构相比，“活” 的生物体系（自创生、自生长、自复制、自适应）存在着更加复杂的支配规律。生物体系源自耗散结构又高于耗散结构，它的有序性是以耗散结构为基础，它的“活”的特征是多种不同耗散结构系“再组织”的结果。 1．1 状态波的提出 与普通状态相比，自组织有序状态具有更加丰富的内涵，自组织方法论[2]对其进行了概括：远离平衡态，与外界物质、能量的交换性（耗散结构与混沌），多层次相关性（协同与超循环），发生相变且整体与局部相似性（突变与分形）。也就是说，自组织有序状态从微观到宏观、从内到外都是运动变化的、相互协调和紧密关联的，我们无法区分“整体”和“局部”、“形状”与“变化”之间的分别，这种只有微观“量子”才具有的属性是一种新的“支配力”制约的结果，我们用状态波来定义这种能量场，耗散结构有序性就是对状态波的表达。普里戈金对耗散结构具有长程关联 、整体性、波的表现、通信机理[4]的发现，就是对状态波的初步认识。 1．2 状态波的本质 状态波是非线性有序运动、分布、变化的能量场，其本质是系统内外相互作用力在一定时空尺度上的对称破缺，只有在系统进入耗散结构状态时，状态波才能涌现并进入稳定。 1．3 状态波的属性 与传统的波能够在不同的介质中传递并承载物理量的分布与变化不同，状态波在系统中整体发生、整体突变、整体相干。因此，它的波的本质是相互作用的对称破缺，它的波的表现是有序性充满整个系统相空间。 1．4状态波的类型 不同的自组织复杂系统有的不同的序[3]，就有不同的状态波及其表现。通常，我们所认识的序有空间序、时间序、时空序以及功能序，代表着不同的，可能出现的状态波的类型。 1．5状态参数结构[1]是描述状态波的客观指标 人们常用热力学参数来表达热力系能量以及状态的变化，可进行定性、定量的测定，比如温度、压力、体积、熵、焓等。当系统涌现出状态波后，相互作用力的对称破缺使得各种因素紧密联系在一起，系统的状态参数扩展为状态参数结构[1]，它不仅包括传统意义上的热力学参数，还包括系统内外的物理、化学参数，如浓度、PH值、电势、电场、磁场、引力场、乃至系统的结构、空间形状、时间尺度等等，各参数严格受状态波的制约而紧密地联系在一起，任何一个状态参数的改变都能够带动其他状态参数一同改变。 1． 6状态参数极限环[3]是系统能动性与差异性的根本 系统涌现出状态波后，其状态参数结构可在一定的范围内变化（调节）而系统稳定态不变，即状态参数结构在相空间中存在极限环状态。这种极限环状态是非常有意义的，它一方面表现为系统内、外界之间 “响应” 的有序性——应答，即系统通过改变状态参数结构来适应内、外的变化，形成了信息交流及其系统的能动性；另一方面，如同“指纹”一样它还表现出同类系统不同个体之间的差异性。 2． 序与状态波 2．1耗散结构由两种状态波偶联成具有“非线性极性”特征的能量场 耗散结构中与“熵减” 抵消 “熵增”相对应的是物质的进与出，有序的物质进、出受控于不同的状态波，因此，耗散结构是由两种不同状态波之间偶联而成的，并形成“非线性极”——物质、能量运动的方向性。如将耗散结构比喻为一个电源，那么，推动物质（或能量）进入系统的状态波是耗散结构之“负极”，推动物质（或能量）排出的状态波是耗散结构之“正极”。这种状态波的属性与TCM的阴、阳概念有着极高的相似性。有一个特例就是贝纳尔对流花形[3]，是“单极性”耗散结构存在的表现。 2．2状态波是一切物质有序的根源 在状态波能量场中，物质按照相互作用力的对称破缺进行分布、运动或变化（如同在重力场中的溶液一样，重的物质必然下沉，轻的物质必然上浮），是一切物质有序的必要条件。可以说一切有序物质，包括晶体、液晶相都是在不对称之下产生和发展的。因此，氨基酸L构型、核糖和脱氧核糖分子D构型的手性对称破缺与其状态波对称破缺是互为因果，二者互为应证。这样一种相关性意味着遗传中心法则失去了意义：一方面，决定物质有序的关键是状态波，而不仅仅是以物质结构为基础的遗传密码及其转录；另一方面，系统状态参数结构极限环状态是区分有序物质之间差别的“指纹”，也是各种内、外因子改变生物遗传性状的“前沿阵地”。 3．人体状态波 3．1细胞和状态波 人体内所有的生理功能和生化反应都是在细胞及其产物的物质基础上进行的，即物质代谢和调控过程，是生命现象的基本特征。物质代谢与调控是自发地、有序性地进行，是典型的耗散结构。物质代谢由许多连续的和相关的代谢途径所组成，代谢途径又是由一系列的酶促化学反应组成，酶促反应在细胞中是按照不同的酶体系及其分隔专一地进行的。专一的酶促反应对应着专一的耗散结构，对应着两种关键状态波之间的偶联。比如呼吸过程中，外呼吸（肺细胞）和内呼吸（机体细胞）中绝大部分O2吸入和CO2排出都是通过与血红蛋白的结合与分离来完成的，决定结合与分离的关键点是O2和CO2浓度，浓度的变化宏观上与气体的运输过程即血液循环有关，微观上与细胞的状态参数有关，同时还与更高级的神经调控有关。连续的代谢过程无疑在肺细胞和机体细胞上普遍形成O2和CO2浓度波，反映在细胞有序状态上就是对其状态波的表达。因此，状态波既是物质代谢的表现，又反过来制约代谢过程，是细胞及其机体“活”的最基本特征。我们是否可以将DNA、RNA、蛋白质结构，以及约束粒子跨膜运动的粒子波等看成是其他类型的状态波，这是只得探讨的。 3．2经络穴位是状态波在机体中的宏观表达 机体内同种状态波即存在单个细胞上又分布于整个机体中，其相干性具有不同的典型分布，是经络穴位的本质[1]。经络穴位是所有生物“活”的特征，不同的物种具有不同的表现，不同的个体间有一定的差别。文献[1]对经络穴位是细胞及其机体状态参数分布与相干进行了初步探讨；文献[6]是在医疗实践中发现和认识到经络与经气是非物质的一种生物波，并具有共振特性，是一种时空构型。人体里状态波无处不在，不同的组织有不同的状态波及其相干，不同的观察角度就有不同的经络穴位系统。TCM揭示的经络穴位是与血液循环及其物质代谢相关状态波之间相干的宏观。状态波由表及里、从微观到宏观将人体紧密连接成一个动态巨复杂系统。 3．3状态参数极限环是评价疾病和健康的唯一标准 状态波作为有序性的根源，是细胞及其间质物质运动、变化，以及演化发展的中心，各种各样复杂的物质运动、变化、修饰必须围绕和维系着状态波进行，惟有如此，细胞的有序性才能维持，生命现象才能存在！因此，疾病的出现不是细胞及其机体有序性或退化为平衡态、或进化为混沌，而是以有序性为中心的状态参数结构的不同表现。受役使原理制约，状态参数结构由不变量、序参量、快变量组成，是描述细胞状态的重要指标。不变量是决定状态波类型的要素，序参量是衡量序的尺度，快变量是以状态参数为反映的各种客观指标。一般情况下，在细胞周期中，不变量、序参量与物质类型及其结构相对应，是西医学的主要研究对象；快变量与物理、化学状态参数相对应，既错综复杂又难以把握，是TCM的主要研究对象，即为什么TCM的实质是状态医学 [6]之根本。 4．中医基础理论现代化尝试 4．1阴阳、五行、经络学说之扬弃 阴阳、五行、经络学说是TCM之核心是不争的事实[8]，阴阳、五行、经络学说受古代科学技术水平的制约过于形而上，“粗之所易，上之所难也”！状态波运用物质、能量有序及其相干性复杂规律，从微观和宏观两方面准确把握阴阳、五行、经络学说之根本，是TCM基础理论现代化的重大突破。 4．2 对疾病认识与治疗的多样性 对状态波的认识惟有采用与之相同的方法，这种方法就是传统中医学的方法论，即利用状态波的相干性来认识状态波自身。状态波相干性还表现出认识与治疗的统一，针灸就是一种最直接的手段，到目前为止，人们只重视针灸的治疗作用，忽略了针灸辩病、识病的认识作用，即利用状态参数不变量、序参量、快变量之间的相互关系。 4．3状态波与中医药学 早在二千多年以前，TCM的奠基者在大量的实践过程中就已经了解和掌握自然、人体各部分之间的非线性相干性规律，并自觉地应用于认识和实践之中，《黄帝内经》的真谛大抵如此，本文对此做一粗浅的探讨： 非线性同构：即不同细胞之间同类状态波“同步”与“谐振”形成一个同构“花形”，经络就是这一 “花形” 在机体上的表现，穴位就是“花形”中的奇点。机体存在着许多状态波同构，与不同的生理活动相对应。脏腑与细胞活动的对应关系[9]从一个侧面反映出非线性同构。 非线性干涉：状态参数结构极限环状态下，各状态参数是相互关联、紧密协调的，即TCM“藏象理论”。如肾主骨，是因为体内的钙是由肾组织细胞排出，同时肾上腺分泌的糖皮质激素等对成骨细胞功能的影响是多方面的[10]，二者都是以“足少阴肾经”为状态波的状态参数结构之一。中医学“气味、归经”也是对非线性干涉的正确认识，它是指药物对状态参数结构的配置和分布产生干预，从而改变细胞状态。 非线性循环： 循环是人们普遍运用的一个概念，但此循环与彼循环有本质的差别。如人们普遍将血液看成是一个循环系统，然而动脉血液输送的主要是细胞所需的营养物质，静脉血液回收的主要是细胞排泄物，二者之间以细胞膜及其间质为分界即不存在物质的同一性，又不存在运动的连续性。因此，血液循环是非线性意义下的状态交替，是代谢过程中不同酶促反应状态的交替。因此，血液循环系统非线性流体运动真实反映了机体各细胞、组织、器官功能状况，是对疾病与健康的客观反映。几乎被人们遗忘的TCM脉象理论抓住了生命现象的关键，具有极高的临床实用价值，还需要我们深入研究。 非线性组织：TCM揭示的十四经络循环可以看成是由七组耗散结构系形成的循环，即一阴经与一阳经“互为表里”构成一个完整的耗散结构系。如手少阴肺经与手阳明大肠经形成一个耗散结构系，足阳明胃经与足太阴脾经形成一个耗散结构系…督脉与任脉形成一个耗散结构系，这种配合既符合耗散结构非线性双极性原则，又符合能量守恒与转化原则，同时说明了生命现象中的一切组织结构（脏腑等）的发生、进化、发展与非线性有序性是密切相关的，是生命现象最重要的本质，是任何一种医学必然研究和掌握的。中医学在这方面至少领先了2000年！ 非线性组织的另一个侧面是，其相干性领导着状态参数结构形成了更高层次的吸引中心——非线性网络，是机体内外一切物质、信息交流与调控必须遵守的最高原则，既是精神、意识建立的基础，也是大脑发生、发展、进化之必然。TCM非线性网络以五脏六腑为核心，以五行生胜为类比，机体中的非线性网络包括所有状态波及其状态参数结构，有更复杂、更深刻的规律蕴涵其间。 非线性相关：从自创生起，自组织有序状态下物质、能量和形态从内到外、从微观到宏观都是运动的、相互协调和无限关联的！因此，外界各种各样的因素，尤其是具有非线性循环特征的各种因素对自组织复杂系统有序性作用最大，并与内部相互作用，产生不同的影响，即中医学的“五运六气”[11]。另外，人体内的各种生理周期也是机体内外非线性循环相互作用的结果和表现。 非线性中心：不同状态波或相同状态波不同相干性除了已知的经络穴位与五脏六腑对应以外，还必然存在许多对应关系，如与DNA、RNA、蛋白质等物质有序结构的对应关系，并在机体中构成一个个多元化中心，代表着不同的生长、发育、调控以及遗传、进化等，也是机体内、外相互作用的焦点。如“女子…二七天癸至，任脉通，太冲脉盛，月事以时下”[12]说明了女性随着生长发育的完善，性生理成熟并开始相关的代谢及其调控，与其相对的状态波及其相干性随之发生。 参 考 文 献（略） 本文发表于《云南中医学院学报》2004，4 |