序参量是Hermann Haken所创立的协同学中的重要 概念。“协同学研究由完全不同性质的大量子系统(诸 如电子、原子、细胞、神经元、力学元、光子、器官、动物乃 至人类)所构成的各种系统,研究这些子系统是通过怎 样的合作才在宏观尺度上产生空间、时间或功能结构 的。”⑴序参量是协同学用以描述一个系统宏观有序程 度的概念,序参量的变化可以刻画系统从无序到有序的 转变。描述系统状态的参量可以有很多很多,序参量是 指那些在系统从无序向有序转化的临界区域中衰减较慢 或几乎不衰减的参量(称为慢弛豫参量,可以是一个,也 可以是多个),它们主宰系统最终结构和功能的模式。 因此,序参量有两个重要特点:一它是描述系统有序程度 的宏观状态参量;二它是主宰系统演化发展的内在动力。 不同的系统中序参量的具体物理意义不同,如激光系统 中,序参量是电场强度。化学反应中,序参量是反应物的 浓度或分子数量等等。在人体系统中,有人将DNA视为 生命自组织的序参量。②
生命体是一个复杂巨系统,一方面它与其它同类系 统一样,在形成和演化过程中都遵循着极其相似的规律, 如自创生性、不可逆性、自组织性、有序性等等。另一方 面它又有着与其它同类系统相区别的自身的特点和规 律。因此,协同学的理论和方法在生命系统的研究中已 得到了应用,如生态学模型的建立、形态形成模型的描述 等。而人体系统作为最复杂最高级的生命体,其中也包 含着协同的原理和规律,人体系统中的某些现象、机制同 样可以借助协同学的理论和方法来研究和认识,目前这 方面的研究有所开展,但由于人体系统的极端复杂性,目 前尚无突破性进展。
中医学在研究人体这一复杂巨系统时,有其自身的 方法和特色,它抓住了控制人体系统自组织演化方向的 根本力量——阴阳,认为人体系统所表现出的生、老、病、 死各种不同的演化状态都是阴阳相互作用的结果。所谓 "协同”,有两方面的含义③:一是子系统之间的协同合 作产生宏观的有序结构;二是序参量之间的协同合作决 定系统的有序结构。可以看出,协同学所关注的焦点是 和谐性、协同性,而中国古代哲学和中医学中最核心的问 题恰恰也是“和合”问题,所追求的目标就是“企图在人 生中获得两者完美的和谐。”(李约瑟语)从自组织理论 角度来看,合作的前提是竞争,竞争是系统演化的最活跃 的动力,即协同导致有序,竞争导致演化。因此,代表既 对立、又统一,既制约又互根,既消长又转化的阴阳的概 念应当说非常符合协同学的本义,将阴阳作为人体系统 的序参量将有助于更好地理解中医学对人体系统结构形 成和演化发展规律的认识和基本观点。但由于研究对象 的复杂性和认识方法、思维方式的差异性,使得阴阳除具 有广义序参量所要求的基本特点之外,还具有自身的一 些特点,这些特点的方法论意义则有待于另做研究。 1阴阳与人体系统宏观结构及生理功能的关系
从系统科学角度而言,“结构”是指组分及组分之间 关联方式(系统把其元素整合为统一整体的模式)的总 和。组分在空间的排列或配置方式,称为系统的空间结 构(spatial structure)。组分在时间流程中的关联方式,称 为系统的时间结构(temporal structure) o两者兼而有之, 则称为时空结构(space - time structure) ol4)系统的结构 分为有序结构和无序结构,有序结构是指系统或其子系 统在空间上分布的规律性,在时间上的先后次序以及周 期性的变化。此外,在系统的时间结构和空间结构的基 础上,系统还可以具有某种新的功能,这种新功能称为功 能结构或功能序。反之则称为无序结构。当系统的结构 中 处于极端混乱、无序状态的时候,该系统的序参量的值为零。序参量的意义在于系统从无序向有序转化的临界域二- 中,其数值呈指数增长,并最终指示出系统有序结构的产 2023 生。因此序参量之间的竞争与合作关系对系统宏观时间——空间结构的形成起着决定性的作用。
人体系统是高度复杂的有序系统,中医学认为,这一 复杂系统的各种有序结构的形成都是阴阳相互作用的结果。因此说阴阳在人体系统有序结构的形成过程中起着 序参量的作用。
1)阴阳的相互作用是人体系统各种宏观有序结构 生成的前提和基础中医学与中国古代哲学的渊源关 系,决定了它与中国古代哲学具有同样的世界观和方法 论。中国古代哲学家认为,宇宙万物的产生和发展都是 阴阳二气相互作用的结果,即《系辞传》所说:“一阴一阳 之谓道”。也就是说整个宇宙系统发生和演化的内在控 制力量就是阴和阳。人作为宇宙万物之一,其发生是天 地阴阳二气在运动中发生交感的产物。这里的"阴阳交 感”蕴涵着“竞争”与"合作”的关系。天为阳,地为阴,天 气下流,地气上腾,天气轻清,地气重浊,阴阳二气位有高 下,质有不同,二者在天地之间相摩相荡,达到和谐时就 产生出包括人和其它无数子系统在内的宇宙系统的整体 时空结构。从这个角度而言,阴阳可以看作是整个宇宙 生成和演化的序参量。
个体的人体系统结构的产生同样也依赖于阴阳二气 的相互作用。《灵枢•本神》说:“生之来谓之精,两精相 搏谓之神。”说明人体个体系统结构的形成来源于父母 之精,父母阴阳之精通过"搏”(寓有竞争、斗争之意)而 达到“和”(和谐、协同),为新的个体系统的产生和发展 提供了前提。
①阴阳相互作用,形成人体系统的空间有序结构。 父母之精交感结合后,整个胚胎的发育过程可以说就是 一个在阴阳相互作用下的一个连续相变的过程,每一次 的相变都以新的空间结构的形成为标志。《素问•阴阳 应象大论》说:“阳化气,阴成形。”人体系统的所有空间 结构都是形和气的有机统一体。如五脏六腑,每一脏或 每一腑都有自身的阴精和阳气,脏腑之阴阳共同构成了 脏腑的空间结构。十二正经分为六条阴经六条阳经,每 条经脉都是气血运行的通道,共同构成经络子系统的空 间结构。气血津液中,气为阳,血为阴,津为阳,液为阴, 构成人体系统带有流动性质的空间有序结构。经过阴阳 之间的竞争与合作,人体系统最终发育成为以五脏为中 心、配以六腑,通过经络系统联结起来的空间有序结构。
对于阴阳在相变的临界域时的变化,中医学用“盛、 极、重”等字来描述它们的急剧增长,如“重阴必阳、重阳 必阴”。在整个系统到达临界点时,阴阳之间还有一次 最后的竞争,决定系统最终的演化方向。在整个胚胎的 形成过程中可以说阳是推动演化的动力,阴是在临界点 处取胜的决定性力量,因此整个系统的相变以“成形”为 主要演化方向。出生以后到青壮年时期,阴阳之间的协 同与竞争还在继续,在临界域时阴阳均剧烈增长,交替取 中 胜,从而使机体系统沿着形体和功能同时发展的有序方向演化。
②阴阳相互作用,形成人体系统的时间有序结构。 湘人体时间结构的形成主要是通过空间结构中阴阳的相互 学 作用而实现的。首先,人体系统的发展变化具有时间上的先后次序。《灵枢•经脉》中有:“人始生,先成精,精成而脑髓生,骨为干,脉为营,筋为刚,肉为墙,皮肤坚而 毛发长,谷入于胃,脉道以通,血气乃行。”这段经文说明 了由阴阳的竞争与合作共同主宰的人体空间结构的发生 是有先后次序的。另外,在人体系统整个一生的演化过 程中,其空间结构还呈现出生、长、壮、老、已的时间次序 特征,这同样是通过阴阳之间的竞争、协同到最终的离绝 而实现的。
再者,人体系统的发展变化还呈现出多种多样的周 期性节律。如阳气运行的昼夜节律、五脏阴阳的四时节 律、营气卫气运行的昼夜节律等等。这些周期性的节律 同样都是通过人体系统整体水平的阴阳或某一子系统甚 至某一组分的阴阳的变化表现出来的。
③阴阳相互作用,形成人体系统的功能有序结构。 人体系统的功能有序结构是与整体涌现性联系在一起 的。“整体涌现性主要是由它的组成成分按照系统的结 构方式相互作用、相互补充、相互制约而激发出来的,是 一种组分之间的相干效应。”⑴中医学理论中的三焦、命 门、经络等结构均被认为是功能结构的典型代表。如,三 焦包括上、中、下焦,上焦开发,宣五谷味,熏肤、充身、泽 毛,若雾露之溉,这是在心肺时空有序结构基础形成的新 的功能,是以心肺为依托的功能性结构。同理,中焦和下 焦分别是以脾胃和肝肾、大小肠、膀胱等为依托的功能性 结构。三者进一步相互作用、相互补充,又具有了新的功 能——通调水道、通行元气,这又是以五脏六腑为共同依 托的更高层次的功能性结构。这些功能性结构都是在五 脏六腑的阴精和阳气的相互作用下形成并依靠它们的运 动而维持存在的。
2)阴阳的相互作用是人体'系统维持自组织能力的 前提和基础自组织是指系统仅依靠自身内部的相互作 用来形成和保持各种结构和功能,系统与外界所进行的 物质、能量和信息的交换只起到维持自组织能力的作用O 即相互作用是系统具有自组织能力的内因,系统与环境 所进行的各种交换是系统维持自组织能力的外因,外因 通过内因起作用,因此,系统的自组织能力归根到底还是 内部组分之间的相互作用。前已述及,系统整体结构的 稳定性源于序参量控制各子系统,使它们保持协调与合 作的关系,这是自组织系统的一个特点。自组织系统的 另一特点则是,各子系统之间的关系是非线性的,这些非 线性关系主要表现为相互之间的相干性、非均匀性和非 对称性。非线性关系的存在使得系统不仅是稳定的,而 且是演化的,非线性关系是系统演化发展的内在动力。 “序参量除了很好地揭示出系统内部各子系统之间相互 作用的相干性、非均匀性特点之外,最大的贡献还在于它 揭示出子系统之间相互作用的非对称性。”
人体系统作为一个具有自组织结构的复杂巨系统, 其内部各子系统之间在结构和功能上的关系都表现为非 线性的相互作用。系统外环境的各种因素的变化对系统 结构的稳定性也会产生冲击,这种冲击作用在系统发展 至临界区域的特殊时期,就会通过影响序参量来影响整 个系统的演化方向和结果。中医学认为,人体系统中所 有的非线性相互作用都是通过阴阳来实现的,主要表现 为各子系统之间阴阳的相干性、各子系统中阴阳的非均 匀性和人体系统阴阳的非对称性。如果说非线性使系统走向有序,那么阴阳则使人体生命活动走向有序。外界 环境的各种因素在对人体产生冲击时,也是通过作用于 人体的阴阳而实现的。从这一角度说,阴阳的变化使人 体系统各子系统之间保持着非线性关系,是人体系统演 化发展的内在动力,发挥着人体系统序参量的作用。
①人体各子系统之间阴阳的相干性。前已述及,阴 阳是人体系统各种结构形成的前提和基础。它们在产生 系统结构的同时就已经渗透于其中,因此在人体系统的 每一个层次结构(子系统)中都存在着相对独立的阴和 阳,每一个子系统中的元素也包含它自身的阴和阳,即系 统整体水平的阴阳一各层次子系统的阴阳——各元素 的阴阳,这些相对独立的阴和阳通过对立和制约对每一 个子系统及其元素起主宰作用。即系统所有层次上的有 序结构都是通过阴阳的相互作用来维持的。如五脏这一 层次的子系统中,其中的每一元素(脏)都有阴阳,每一 脏的阴是该脏功能活动的物质基础,每一脏的阳是该脏 功能活动的动力,该脏的阴和阳相互协同(包括竞争与 合作)维持着该脏的正常发展和演化。
各子系统之间、各元素之间的联结和关系同样是通 过阴阳建立起来的。如五脏中每一脏都通过自身的阴或 阳与它脏的阴或阳发生关系,如心阳温煦脾阳,肾阴滋养 肝阴、肺阴,肾水和心火相互制约等等。又如经络层次的 子系统中,十二正经中阴经与阳经通过表里关系在四肢 末端相互衔接,经气相互贯通,构成经络子系统的整体结 构和功能。营气和卫气,营行脉中为阴,卫行脉外为阳, 营卫相携,五十而复大会。
②人体各子系统中阴阳的非均匀性。阴阳虽然存在 于人体系统所有的层次结构中,但它们在各层次结构中 的分布是不均匀的。如以五脏为例:心为阳中之阳,肺为 阳中之阴,肝为阴中之阳,脾为阴中至阴,肾为阴中之阴。 心阳为一身之君火,相对于心阴占主导地位,并通过阳气 与它脏发生联系,心阳温煦脾阳、下温肾水、佐助肺金、俾 助肝木升发之气。脾为阴中至阴,因此,脾需要心、肾两 脏之阳的合力温煦,同时还需要肝木的疏通和透泄。人 体系统整体上的阴阳分布也是不均匀的,十二经脉中各 经的阴阳分布也是不均匀的,这一点从各经名称中含有 的太阴、少阴、厥阴、太阳、少阳、阳明上就可以看出来。
③人体各子系统中阴阳的非对称性。人体系统中阴 阳的非对称性主要表现为系统空间形象与结构的所具有 的时间非对称性。对称性与均匀性相联系,当系统状态 发生变化时,若从均匀性分布变为非均匀性分布,则称对 称性降低,物理学中称为对称破缺。系统发生相变是对 称破缺的具体表现形式。人体系统中,从胚胎发育到个 体系统结构形成的整个过程就是连续相变的过程,也是 对称性发生连续破缺的过程。个体系统形成之后所经历 的生长、发育、疾病、衰老的过程呈现出空间形象和结构 随时间变化具有非对称性的变化,即个体外在形象和内 部结构上的变化通过时间中介的变换后其状态也发生了 变化,不能保持原来的状态。
④环境因素对人体系统结构和功能的影响性。中医 学以“天人相应”为指导思想,认为人体系统是自然系统 的子系统之一,人与自然界中的各种事物和现象都是通 过相互之间的阴阳发生联系和作用,人体系统与外界环 境进行的物质、能量和信息的交换就是通过阴阳的运动 变化实现的。外界环境中的各种事物和现象可以按其属 性划分为阴阳两大类。外界之阴阳与人体内阴阳的相互 作用形式,仍然是“同气相求”、“异气相制”和“阴阳互 根”。
如《素问•阴阳应象大论》说:“天赐人以五气,地赐 人以五味”,四季气候有寒、暑、燥、湿、风的不同,饮食五 谷有酸、苦、甘、辛、咸的差别,就它们对五脏的作用而言, 风、暑、燥为阳,人体中肝、心、肺分别为阴中之阳、阳中之 阳和阳中之阴,正常情况下,风、暑、燥三气对肝、心、肺有 特异性选择作用,寒、湿为阴,人体中肾为阴中之阴,脾为 阴中之至阴,寒、湿二气对肾和脾有特异性选择作用,此 为“同气相求”;同时,风、暑、燥为阳,制约人体之阴,寒、 湿为阴,制约人体之阳,此为“异气相制”;五味进入人体 系统后,辛、甘为阳而助阳,酸、苦、咸为阴而益阴,此为 "同气相求",酸甘合和而化阴,五味合和则长养五脏之 阴阳气血,此又为•'阴阳互根”。