以前看到的一篇来自中国的文章，看到板上对五行讨论热烈，特此一贴。 ------------------------------------------------------------------------------ 　　　　　　　　　　从系统科学和复杂性科学的角度看中医理论 　　　董向辉（[email protected]）戴汝为（[email protected]） 　　　　　　　　　　（中国科学院自动化研究所　北京　100080） 摘要 　　中国中医中药的有效性和古老性同样是西方现代科技理论难以解释的。由於中国传统 哲学与西方哲学和科学方法的巨大差异，中医中药的现代化工作必须首先考虑哲学问题。 作出这一分析比较之後，通过引入复杂性科学和系统科学的方法和概念，作者初步分析了 中医的阴阳五行理论。 Abstract 　　Why is Traditional Chinese Medicine so ancient yet effective? It is very hard to explain in modern science because of the gap between East and West. In this article, Arthur tried to summarize the philosophy and method of Traditional Chinese Medicine, then the Yin-Yang and Five Phase theory is discussed with concepts and methods of System Science and Complexity Science. 　　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。由於中医中药理论和方法的模糊经 验特性，从人工智慧，机器学习，模式识别等技术的实现角度来看，这条路是比较困难的 。 　　●「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。 　　可以看出，由於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，需要从中医理论的根源入手。 　　这一新的理论和方法来自何方呢？随着复杂性科学的兴起，中医中药界已经有越来越 多的人意识到，结合复杂性科学的研究，有可能是一条更有希望的途径。而系统科学天生 就和中医理论是相近的。 　　在本文中，作者就试图从系统科学与复杂性科学的角度来考察中医理论中的基本部分 ——阴阳五行理论。首先简要介绍系统科学和复杂性科学，分析中西方哲学和科学方法论 的区别，作为科学分析中医理论的基础，然後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，是因为课题的性质必须从定性的判断入手，作者下一步的工作就 是基於这一解释建立电脑模型系统来验证和类比。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，当然并不是指所有东方或西方的理论都是如此。 １．复杂性科学 　　复杂性科学的兴起，有着多个学科和领域的背景，其共同的一些观点是： 　　●基本观点是，复杂系统层次上的性质不能用还原主义（reductionism）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，比如整体大於部分之和，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。这 里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。 　　●技术手段上，由於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，经常采用电脑建模类比〔Parunak et al 98〕。 ╔────────────╦──────────╦────────╗ │研究方法　　　　　　　　│传统仿真　　　　　　│基於AGENT的仿真 │ ╠────────────╬──────────╬────────╣ │是否决定性　　　　　　　│确定性的　　　　　　│随机的　　　　　│ ╠────────────╬──────────╬────────╣ │系统分析构造方式　　　　│top-down　　　　　　│bottom-up 　　　│ ╠────────────╬──────────╬────────╣ │模型系统基本元素　　　　│基於方程　　　　　　│适应性agents　　│ ╠────────────╬──────────╬────────╣ │类比结果对目标系统的意义│不作解释　　　　　　│有解释能力　　　│ ╠────────────╬──────────╬────────╣ │系统参数数目　　　　　　│参数很少　　　　　　│参数很多　　　　│ ╠────────────╬──────────╬────────╣ │环境的角色　　　　　　　│给定环境　　　　　　│产生环境　　　　│ ╠────────────╬──────────╬────────╣ │建模者与模型的关系　　　│你可以对它们做出反应│你可以从中学习　│ ╚────────────╩──────────╩────────╝ 表一：传统仿真和基於agent的仿真的区别（基於〔Bernard 99〕，有修改） 　　●多领域的学科交叉。由於复杂性科学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。 １．１　Holland的CAS理论 　　目前Holland的Complex Adaptive Systems（CAS）理论是Santa Fe复杂性研究的主要 基本理论〔Holland 95〕。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，采用电脑类比建模的技术手段，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。系统内部的物质和资讯流动，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。 ２．系统科学与复杂性 　　系统科学一贯主张从整体的角度研究系统，和复杂性科学是息息相通的。我国着名科 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〕。 　　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，但由於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，对於开放的复杂巨系统的问题，用还原主 义的方法是不可能处理的。人体就是一个典型的开放复杂巨系统。对於这个开放复杂巨系 统，西方采取了还原主义的办法，其极至就是分子生物学和今天的人类基因组计画，试图 彻底解读人类的密码，找到人体所有问题的DNA级解答。但是，当基因组测序基本完成之 後，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？每一个功能和疾病背後都有人体内复杂的生化反应，复杂的 基因调控作用网路，目前对单核．酸多态性（SNP）的研究取得了一些进展，但是恐怕更 多的性质不是SNP的。 　　试图把疾病都归结到基因犯了和物理学里拉普拉斯决定论类似的错误──跨跃的层次 太多，复杂系统的性质和简单系统的性质是有本质区别的。试图通过研究基因来彻底解决 人体的问题将遇到还原主义处理复杂系统时必然遇到的困难。 　　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，这就是从定性到定量的综合集成方法。 ３．中西方哲学和科学方法论 　　这里，我们试图解答一个问题：为什麽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？ ３．１　从整体出发 　　在西方，整体论的历史和还原论一样悠久。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。然而仅仅看到还原论的缺陷还是不够的，既然要从整体 出发，就不仅仅要把研究物件看成一个整体，还要把研究物件与其环境看成一个整体。在 这方面，Simon认为，智慧行为的复杂性来自环境，强调了环境的重要性〔Simon 81〕。 在控制论中有「人在系统中（man in the loop）」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。 　　重视环境，重视与环境的交互，已经跨出了一大步，但是还不够。物件和环境的关系 并不是僵死的，谁是物件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物件 相互作用的其他物件而组成。 　　相比之下，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，後者因其 容易被忽视而更加需要加以强调。 　　需要特别注意的是，中医理论主要牵涉人和其他动植物等生命体，在此范围内许多论 述是比较容易理解的，由於我们的研究物件主要是中医理论和人体，因此也把目标物件主 要限定为我们所生存的这一世界（This World）的生命现象。这样就很容易看清，为什麽 在中医理论中天时四季等变化占有如此重要的地位。 　　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，那麽理论的统一性和普遍性也就有了基础。中 医的基本理论框架几千年来没有大的变化，就是因为从整体时间维度来看这几千年并没有 发生多大变化。 　　基於经验观察，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 化收藏的回圈概括，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，因此这是一个周期回圈， 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，处於顶峰的转捩点等 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後，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 　　还原论的方法沿着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。 　　功能分析是指从物件和更高层次外界的关系角度，分析物件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物件与其他地位相近的物件的相对关系。 　　可以用黑箱概念来说明功能分析。对於人体这样的开放复杂巨系统，由於其层次繁多 ，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於人体的性质 。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，假设恒温器包括感测器，效应器和控制器，感测器感应实际温度，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感测器和控制晶 片，但是基於我们的功能模型和实际输入输出值，就可以得到关於恒温器的控制性能的许 多资讯，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，亚里斯多德的目的论是基於一个设计者的信仰，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，由於环境是立 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，他们处在相近的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，由於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，我们将在後面作具体介绍。 　　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 学的定性描述太落後而没有科学性。我们同意定量的表示和数学概念更加严格而有力，但 是由於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於另 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，由於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，却不符合我们的常识世界，随着人类认识的发展，可能发现它描述的是 另一种条件下的世界。所以，数学真理不一定对我们的世界是有效的。 　　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於形象思维的意象。《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（Vision of this world） 　　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，每一个物件都处於自己的某 一发展阶段，奏着自己的乐曲。由於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），如果物件的乐曲与之一致，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）。在地位相近的物件之间，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，如十七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 ）。在所有物件时间轴的最初只有一个起点，由於同源性，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。所有物件的相位都受到大背景的影响，相互作用的物件 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 路系统──格局，或者说立体的生态系统。 ４．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 求於本。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——《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。由於整 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，系统处於不同的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 父本和母本的资讯，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。 　　由於阴阳的性质是定性的，因此经典理论对於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 阳都处於生长期，老年期阴阳都处於衰落期，这是具体的阴阳服从於整体的节律。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，关於人体的疾病，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 处於良好状态的系统中阴阳各得其所，阴阳协调并不等於量的平衡，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 ，假如由於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。关键在於，阴阳的属性有着本质不同，系统是否处於正常状态，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。 　　关於疾病的预防，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後，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。由於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，对於开放复 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。 ５．五行 　　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，对於分析没有太大价值。相应的，关 系也至少要有方向，那麽一共可能有四种关系。这就是生我，克我，我生，我克。「我」 加上四个其他物件，就构成了一个五行系统。（近日翻阅《易理探微》〔朱邦复94〕，发 现对此已有类似分析。） 一般对五行的论述都会给出一个类似於下面的一个表： ╔─╦──╦─────────────╦────────────────╗ │　│　　│　　　　　自然界　　　　　│　　　　　　　人体　　　　　　　│ │　│属性╠─╦──╦─╦─╦─╦──╬─╦──╦──╦─╦──╦─╦─╣ │　│　　│五│五　│五│五│五│生物│五│五　│五　│五│五　│五│五│ │　│　　│方│季　│气│色│味│周期│脏│腑　│体　│官│液　│志│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│ ╚─╩──╩─╩──╩─╩─╩─╩──╩─╩──╩──╩─╩──╩─╩─╝ 表二：五行系统 　　横向来看，许多同类的事物似乎没有什麽联系，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物件的相互关系，同属於五行一行的物件并不一 定有什麽共同特徵，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他物件的属性。 　　　　　　　　　　　　╔═══╗ 　　　　　　　　　　　　║　　　║ 　　┌────────→║　金　生─────────┐ 　　│　　　　　　　　　║　　　║　　　　　　　　　│ 　　│　　　　┌───→╚═══克────┐　　　　│ 　　│　　　　│　　　　　　　　　　　　　│　　　　↓ ╔═生═克──│─────────────│─→╔═══╗ ║　　　║　　│　　　　　　　　　　　　　│　　║　　　║ ║　土　║　　│　　　　　　　　　　　　　│　　║　水　║ ║　　　║　　│　　┌──────────│──克　　　║ ╚═══╝←────────────┐　　│　　╚═生═╝ 　　↑　　　　│　　│　　　　　　　│　　│　　　　│ 　　│　　　　│　　↓　　　　　　　│　　↓　　　　│ 　　│　　　╔克══╗　　　　　　　克═══╗　　　│ 　　│　　　║　　　║　　　　　　　║　　　║　　　│ 　　│　　　║　火　║　　　　　　　║　木　║　　　│ 　　└───生　　　║←──────生　　　║←──┘ 　　　　　　╚═══╝　　　　　　　╚═══╝ 图一：五行间的生克关系 　　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，由於五行形成一个循环系统，如果有传递性，传递一周後必然 形成矛盾。 　　考察三个物件组成的三角关系，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：「从後来者（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物件。例如补母（虚则补其母），泻子（实则泻 其子）。」 ６．八卦和六十四卦 　　阴阳把物件划分为二，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 用二进位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。因此对於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，那麽用阴阳来表示五行就是很自然的想法。但是二进位要表 示五个物件需要增加一位元，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　　　│ ╚──╩──╩─────╩──╩──╩────╝ 表三：五行的阴阳表示 　　增加一位元後就可以表示八个物件，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，阳阳阴，阴中之阳。 　　离为火，阳阴阳，阳中之阳。 　　坤为地，因此为土，阴阴阴，阴中之至阴。 　　兑属西，因此为金，阴阳阳，阳中之阴。 　　坎为水，阴阳阴，阴中之阴。 　　脾以外只用到两位，我们先看八卦的二进位表示上下两位元，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。类似於多点突 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。类似於倒转变 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，或阴变阳後所形成之新卦。类似于单点突变。 ７．总结 　　以上分析了中医理论的哲学基础及其方法的特点，并基於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复杂性科学在内的多 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 方面则尽量开始建立电脑类比的模型系统。 　　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。 　　这一研究除了能为中医中药的现代化开辟一条新路外，也可能反过来对一些其他领域 内的问题提供帮助。典型的例子如功能基因组研究，采用中医的功能和关系分析方法及理 论，可能有助於功能的基因定位。 参考文献 〔戴汝为91〕从定性到定量的综合集成技术，戴汝为，《模式识别与人工智慧》第4卷， 第1期，1991年。 〔钱学森等90〕一个科学新领域——开放的复杂巨系统及其方法论，钱学森，于景元，戴 汝为，《自然杂志》，Vol.13,No.1，1990。 〔朱邦复94〕易理探微，朱邦复，时报出版社，1994。 〔Barrow 93〕PI in the Sky，John Barrow，1993。中文版：天空中的圆周率，中国对 外翻译出版公司，1999。 〔Barrow 98〕Impossibility-The Limits of Science and The Science of Limits， John Barrow，Oxford University Press，1998。中文版：不论：科学的极限与极限的科 学，上海科技出版社，2001。 〔Bernard 99〕Using Adaptive Agent-Based Simulation Models To Assist Planners In Policy Development: The Case Of Rent Control，Robert N. Bernard，Santa Fe Working Paper 99-07-052。 〔Holland 95〕Hidden Order: How Adaptation Builds Complexity. Addison-Wesley， 1995. 185pp. 〔Parunak et al 98〕Agent-Based Modeling vs. Equation-Based Modeling: A Case Study and Users’ Guide，H. Van Dyke Parunak, Robert Savit, Rick L. Riolo， Proceedings of Multi-agent systems and Agent-based Simulation (MABS'98), 10-25, Springer, LNAI 1534, 1998. 〔Simon 81〕The Sciences of the Artificial，Simon, H.A. Boston: MIT Press， 1981。 〔Steen et al 78〕Mathematics Today: Twelve Informal Essays, Edited by Lynn Arthur Steen, Springer-Verlag, 1978.中文版：今日数学－随笔十二篇，上海科技出版 社，1982。 --

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