本文里的 “ 系统” 指非线性开放系统;“ 有序” 指非线性有序;“ 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” 指描述系统状态的各种参量;“ 相干” 指相互作用与互相协调。
1状态波
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, 它的生物 “ 活” 的特征是多种不同耗散结构再组织的结果。
1.1状态波的提出
自组织有序状态下物质、 能量及其形状从内到外、 从微观到宏观都是运动的、 相互协调和无限关联的, 如贝纳尔对流[ 2] 。 面对这种有序和复杂性, 我们既不能从 “ 形状”方面给出精确的描述, 因为我们面对的是活的 “ 结构” ;我们也不能从 “ 运动” 方面进行准确把握, 因为我们处理的是非性线运动— — 低层次与高层次之间相互关联与迭代, 从而具有分形特征。 这种在 “ 形状” 和 “ 运动” 两个方面都不能准确把握的状态, 是一种新的相互作用对称破缺的结果, 我们用状态波来定义这种相互作用对称破缺, 耗散结构的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[ 2] 的发现,就是对状态波的初步认识。
1.2状态波的表现
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, 状态波是由系统涨落而涌现, 它离不开系统物质及其能量的 “ 新陈代谢” , 它的波的本质是相互作用的对称破缺, 它的波的表现是序结构, 空间序、 时间序、
时空序以及功能序。 如液体中形成贝纳尔对流[ 2] 后, 液体分子在不同位置的运动状态不一样 (状态变化), 流过同一位置的液体分子的运动状态又是一致的 (状态分布), 并构成贝纳尔蛋卷花形, 贝纳尔蛋卷花形就是对状态波的表达。
1.3状态波的描述
人们常用热力学参数来描述热力系能量及状态的变化, 可进行定性、 定量的测定, 比如温度、 压力、 体积、 熵、焓等。 当涌现出状态波后, 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的热力学参数, 还包括系统及其以外的物理、 化学参数, 如浓度、 pH 值、 电势、 电场、 磁场、 引力场, 乃至空间形状、 时间尺度等等, 各参数在状态波的统治下, 牵一发而动全身。
1.4状态波是有序的根源
在状态波相互作用场中, 物质必然按照相互作用力的对称破缺进行分布、 运动或变化, 是一切有序的根源。 包括晶体、 液晶相都是在不对称之下产生和发展的。 由此, 遗传中心法制失去了普适意义: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, 系统状态参数结构是区分同类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” 。
2人体状态波
2.1耗散结构由两种状态波偶联而成
耗散结构系统中, 与 “ 熵减” 抵消 “ 熵增” 对应的是物质及其能量的 “ 新陈代谢” , 即纳入与排出, 有序的纳入与排出受控于不同的状态波。 于是, 一般耗散结构是由两种不同状态波偶联而成, 并形成 “ 非线性极性” — — 阴阳。如把耗散结构比喻为电源, 那么, 形成 “ 纳入” 的状态波是 “ 负极” , 形成 “ 排出” 的状态波是 “ 正极” 。
2.2状态波与经络穴位的关系
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, 是典型的耗散结构系统。 代谢 (或调控) 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, 对应着两种状态波的偶联。 如呼吸过程中, 外呼吸 (肺细胞或皮肤细胞) 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, 连续的代谢过程在肺细胞和机体细胞上普遍形成 O2 和 CO2 浓度波, 是对呼吸代谢与调控状态波及其偶联的的表达。
人体中与物质代谢及调控相对的状态波必然也是多种多样的, 状态波即存在单个细胞上又广泛分布于整个机体中, 其相干性具有不同的典型表现, 是经络穴位与五脏六腑的基础和本质[ 1] 。 经络是同一状态波在机体上 “ 集中”的 “ 花形” , 穴位是 “ 花形” 上的 “ 奇点” 。 经络与状态波具有一一对应的关系, 十四经络代表了十四种状态波及其对应的物质代谢与调控过程。 不同的组织有不同的状态波及其相干, 不同的观察角度有不同的 “ 经络” 系统, 即分形属性, 是人体全息现象的根源。 除了中医的经络穴位外, 源于气功、 瑜珈、 密宗的气脉、 明点等气轮系统, 都是不同种类状态波在机体中相干的表现。 甚至存在与 TCM 经络系统相反循环的 “ 反经络系统” 也是非常自然的, 只是具有不同的表现形式。 经络穴位是所有生物活的特征, 不同物种具有不同的表现, 不同个体之间有一定的差别。 状态波由表及里、 从微观到宏观将人体紧密连接成一个巨复杂系统。 文献[ 4] 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。
2.3状态参数结构 (可能) 是评价人体疾病和健康的客观标准
在状态波的统治下, 系统状态参数结构在相空间中存在极限环[ 2] , 即各状态参数可在一定的范围内变化 (调节)而系统稳定态不变。 这是非常有意义的, 一方面它表现为系统对内、 外 “ 响应” 的 “ 应答” , 即信息交流及其状态交流, 是系统能动性的反映;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。 因此, 疾病的发生不仅仅是细胞及其机体有序性或 “ 退化” 为平衡态、或 “ 进化” 为混沌态, 还包括以状态波为中心的状态参数结构的不同表现。 受役使原理[ 2] 制约, 状态参数结构由不变量、 序参量、 快变量组成, 是描述状态波的重要指标。不变量是决定状态波类型的要素, 序参量是衡量有序的尺度, 快变量就是系统各类物理、 化学参数 。 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, 如基因、 蛋白质、 细胞等;快变量与物理、 化学参数相对应, 如温、 热、 寒、 凉等, 既错综复杂又难以把握, 是 TCM 的主要研究对象, 即为什么 TCM 是状态医学[ 5] 之根本。
3状态波与中医基础理论
3.1阴阳、 五行、 经络学说之扬弃
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学, “ 粗之所易, 上之所难也”[ 6] ! 状态波作为生物活的根源, 是细胞及其间质物质运动、 变化, 以及演化发展的中心和制约者, 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, 有序性才能维持, 生命现象才能存在! 因此, 状态波及其非线性相干性复杂规律是对 TCM 阴阳、 五行、 经络学说之扬弃, 是TCM 基础理论现代化的重要突破口。
3.2认识和把握状态波及其相干性是 TCM 现代化发展方向
本文对此做一粗浅的探讨:
3.2.1非线性同构
即不同细胞之间同类状态波 “ 同步” 与 “ 谐振” , 在机体中形成同构 “ 花形” , 经络是对 “ 花形” 的宏观表达 , 穴位是 “ 花形” 中的奇点, 脏腑则是 “ 花形” 的根。 在状态波的统治下, 经络、 穴位与脏腑是紧密相关的[ 1] 。 机体内存在着许多状态波及其同构, 是不同生理活动的推动者和约束者。脏腑与细胞活动的对应关系[ 7] 从物质侧面反映出这种同构关系。
3.2.2非线性干涉
状态波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[ 8] , 二者都是 “ 足少阴肾经” 状态波状态参数结构之一。 中医学 “ 归经” 也是对非性线干涉的正确认识, 它是指药物对状态参数结构演化发展产生干预, 从而改变细胞、 机体状态。
3.2.3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。血液循环是代谢过程中不同酶促反应状态交替的表现, 血液循环系统非线性流动运动真实反映了机体各细胞、 组织、器官功能状态, 是对疾病与健康的客观反映。 TCM 脉象理论抓住了生命现象的关键, 在当今科学技术发达的今天同样具有临床实用价值。
3.2.4非线性再组织
整个机体经络之间的循环, 是按照连续的物质代谢与调控流程 “ 阴阳相贯, 如环无端” 的, 即一阴经 (“ 负” 状态波) 与一阳经 (“ 正” 状态波) 互为偶联, 并连环闭合。
如手少阴肺经与手阳明大肠经形成状态波偶联, 手阳明大肠经与足阳明胃经形成另一个状态波偶联, 足阳明胃经与足太阴脾经… … 由此构成了机体里更高层次的吸引中心, 是各种生理过程必须遵守的最高原则。 在这一原则支配下, 机体各部分存在着相互促进、 互相制约的动态平衡的生胜关系。 TCM 生胜关系以五行相生相克为类比, 机体中的生胜关系包括所有状态波及其统治下的代谢与调控过程。
3.2.5状态相关
从自创生起, 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作用最大, 并与发育的完善, 性生理成熟并开始相关的代谢及其调控, 与其相对的状态波随之发生。
3.2.6状态吸引中心
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状态吸引中心, 代表着不同的生长、 发育、 调控以及遗传、 进化中心, 如 “ 女子 … 二七天癸至, 任脉通, 太冲脉盛, 月事以时下”[ 10] 说明子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, 与其相对的状态波随之发生。
[ 参考文献]
[ 1] 马建平.对中医药学本质的重新发现 [ J] .中国中医基础理论, 2003 .9 (1):58-59 , 70 .
[ 2] 许国志.系统科学 [ M] .上海:上海科技教育出版社, 2000 , 177 -178 , 186-187 , 48 -68, 194 .
[ 3] 伊·普里戈金.从混沌到有序 [ M] .上海:上海译文出版社,1987, 216 , 227 , 226 , 192.
[ 4] 彭印高.经络的波动性 [ J] .上海针灸杂志, 2001 , 20 (2):32 -33 .
[ 5] 张有和,中医学的自然科学属性与临床实践价值 J,中国中医基础理论, 2002 , 8 (8):11-13 .
[ 6] 秦伯未.中医入门 [ M] .北京:人民卫生出版社, 1981 .8 , 21 .
[ 7] 刘迅.中医理论的细胞活动解释 [ J] .自然杂志, 2002 , 24 (2):111 -113 .
[ 8] 李紫晶.作用于成骨细胞的生物活性物质及化合物 [ J] .国外医药.抗生素分册, 2003 , 24 (2):74 -76 .
[ 9] 刘长林.内经的哲学和中医学的方法 [ M] .北京:科学出版社, 1985.297 -325 .
[ 10] 黄帝内经素问 [ M] .北京:人民卫生出版社, 1982 .7 .