中医证候复杂性特征及证候研究思路探析

?７５４? 中国中医药信息杂志 ２００４年９月第１１卷第９期　?专题论坛?　

中医证候复杂性特征及证候研究思路探析　

白云静１，申洪波２，指导：孟庆刚，王永炎　

（１．北京中医药大学，北京　１０００２９；２．中国中医研究院，北京　１００７００）　

关键词：中医证候学；复杂性科学；复杂系统　

中图分类号：R241 文献标识码：B 文章编号：1005-5304(2004)09-0754-03　

随着人们对复杂性科学研究的进一步深入，　用系统、综合的观点探索生命现象与疾病的本质已成为国内外生命科学领域的前沿和热点。在这样的科技背景下，复杂性科学理论及思维方法与中医证候学理论及思维方法的相似性，使得证候研究引用或借鉴复杂性科学研究的理论和方法成为可能。笔者尝试从复杂性科学研究的视角，梳理证候理论体系的有关特征，并进一步探讨证候研究的新思路。　

１ 中医证候复杂性特征　

研究复杂系统的学科称为复杂性科学［１］。人体结构的自组织、自适应特性以及多层次、多形态的网络结构导致的非

的寿命是有限的，多数只有１年，当然，也有二三年的，最多的可达４０年。第１层停止活动后，由较深层的细胞发生第２层，很快就由次生韧皮部细胞发生，最外面的周皮往往形成落皮层而脱落，因此，在高龄的树木中参与形成木栓形成层的韧皮部以外的韧皮部也就逐步脱落，这也就会使树皮中的生长轮越来越小于树龄。“质疑文”中所列举的许多例子都是这类情况，这种多层结构最多算作生长轮，根本不是年轮。赵先生等在最初发表木兰属研究结果时采用的是“annual ring-like structure”（年轮样的结构），绝大多数有关文献用的也是这个词，这是准确的，年轮样的结构表明其看似年轮而实质上并不是年轮。但是，他在其后发表的论文中却将“annual

ring-like structure”（年轮样的结构）改称为“annual ring　in the bark”（树皮年轮）就不恰当了，修改的理由没有明确说明。在树龄不太大的有些幼树中，用此方法判断树龄近似值还是可以的（具体在多大树龄内可用，则因树种而异），但是认为可以应用于一切树木就不正确了，既没有理论基础，也不切合实际。　

“树皮年轮”并不是一个新的概念，“几点意见”提供的文献也表明，早在１９６９年原苏联学者Kosicenbo就已提出了这个概念（原文为俄文，但赵先生的参考文献中只给出了英文，无法查找原文，故不知原文是怎么写的，也不知赵先生是否读过原文），但文献中有人应用并不表示这就是真理，这是任何一个严谨的科学家都明白的道理。至于关于有些树木树皮中有生长轮的报道正如前述，已有近１３０年的历史，而且早在１９６９年Esau在她的专著《韧皮部》中做了评述。赵氏等１９９０年在国内杂志上发表的文章中第一次使用并明确将其称为树皮年轮。不过，无论是从树皮中次生韧皮部纤维带状排列这一现象，还是从“树皮年轮”这一术语的使用，也都不是什么新发现，审稿人没把好关同意发表出来是可以理解的，但把这当作植物解剖学的重大发现和突破，报取我国中医药科研成果科技进步一等奖并在《光明日报》（１９８９年１２月２８日）头版上以《植物解剖学的一个重要突破——赵中振提出“树皮年轮”新观点》为题大肆宣扬，就缺乏准确的科学态度和求实精神了。更值得深思的是，既然是“植物解剖学的一个重要突破”，不知为什么不邀请植物解剖学界的著名专家学者参加评审。１９９０年７月赵先生在天津召开的全国木材解剖学学术研讨会上就已遭到众多植物解剖学家关于这个概念的质疑，大家认为树皮年轮的概念是不科学的。这里不妨再问一个问题：为什么树皮中次生韧皮部纤维带状排列早就被植物解剖学家详细研究描述过，但“树皮年轮”这一概念提出后，却从未出现在其它植物学教材和论文中呢（“几点意见”提供的引用文献是赵氏本人参加编写的一本论文集，并不能表明这一概念已被其他植物学家、生药学家所接受和认可）？原因只能有一个，在掌握年轮和生长轮概念的基础上，只要熟悉次生韧皮部细胞分化生长的现象和规律，就会发现“树皮年轮”的概念是不准确的，更不可能像木材年轮那样可用来准确测定一切树木的树龄。　

参考文献：　

［１］　李大辉，艾铁民．树皮年轮质疑［Ｊ］．中国中医药信息杂志，２００３，１０　（８）：１－２．　

［２］　赵中振．对“树皮年轮质疑”文的几点意见［Ｊ］．中国中医药信息杂志，２００３，１０（１２）：１．　

［３］　Ｓｃｈｗｅｉｎｇｒｕｂｅｒ　Ｆ　Ｈ．　Ａｎｎｕａｌ　ｇｒｏｗｔｈ　ｒｉｎｇｓ　ａｎｄ　ｇｒｏｗｔｈ　ｚｏｎｅｓ　ｉｎ　ｗｏｏｄｙ　ｐｌａｎｔｓ　ｉｎ　ｓｏｕｔｈｅｒｎ　Ａｕｓｔｒａｌｉａ．　ＩＡＷＡ　Ｂｕｌｌ　ｎ．ｓ．，１９９２，１３：３５９－３７９．　

［４］　Ｅｓａｕ　Ｋ．　Ｐｌａｎｔ　Ａｎａｔｏｍｙ［Ｍ］．　Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ：Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　Ｓｏｎｓ，　Ｉｎｃ．　１９５３．（见李正理译．植物解剖学．北京：科学出版社，１９６２，２２２－２２７．）　［５］　Ｅｓａｕ　Ｋ．　Ｔｈｅ　Ｐｈｌｏｅｍ［Ｍ］．　Ｂｅｒｌｉｎ：Ｇｅｂｒｕｄｅｒ　Ｂｏｒｎｔｒａｅｇｅｒ，１９６９．２２４－２３１．　

［６］　Ｔｒｏｃｋｅｎｂｒｏｄｔ　Ｍ．　Ｓｕｒｖｅｙ　ａｎｄ　ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｂａｒｋ　ａｎａｔｏｍｙ［Ｊ］．ＩＡＷＡ　Ｂｕｌｌ　ｎ．ｓ．，１９９０，１１：１４１－１６６．　

（收稿日期：２００４－０６－０２）　

２００４年９月第１１卷第９期 中国中医药信息杂志 ?７５５?　

线性动力学特征符合复杂性科学中复杂系统的基本特征［２］；人体的开放性、组成人体分子的巨量性以及相互作用的复杂性，决定了人体是一个开放的复杂巨系统［３］。中医理论中蕴涵着对人体生命活动复杂内容的独特认识，属于复杂性科学［４］。作为对人体的病理状态进行宏观描述的中医证候学，从系统整体层次动态地把握了机体的功能失序状态及病理演变规律，它所阐释的人体病理系统与复杂性科学意义下的复杂系统有许多相似之处，证候理论本身也具备诸多复杂性特征。 １．１ 开放性　

开放性是指系统及其子系统与系统的环境之间有物质、能量和信息的交换。中医学始终坚持将人体置于自然界的环境中进行考察，认为生命的发生必“以天地之气生，四时之法成”（《素问?宝命全形论》），构成机体的脏腑、经络、四肢百骸等无不依赖自然之气而生长，从而构成了既有时间特性、又有空间特性的时空五脏整体框架。脏腑的时空特性使得概括其病理状态的证候也具有了鲜明的时空特性。　

证候的时间特性表现在证候与四时节律密切相关，即五脏的病理活动随四时阴阳的消长而发生兴衰的相应变化；同时，五脏分旺于四时，又使得自然界风、寒、暑、湿、燥、火六淫邪气分别在各以其所主季节侵袭人体，从而使证候也表现出明显的季节性征，如春多风证、暑多湿热证、秋多燥证、冬多寒证等。证候的空间特性表现在证候与地域环境因素密切相关，即不同的地域特点（地势、物产、地壳元素分布等）对机体病理活动产生不同的影响，从而使证候表现出明显的地域性征，如北方气温严寒而易生寒证、东南沿海气候温热而湿热证多见、西部气候干燥而多见燥证等是证候的空间特性。　

证候的时空特性强调了自然界时空要素对证候的影响，至于生活居处条件、工作环境以及社会因素、精神情绪、心理状态的变化等都是证候产生和变化的重要影响因素。可见，环境因素既是证候的始发因素，又是动力因素，贯穿于疾病发展的整个过程，已成为证候的有机构成成分。　

中医辨证论治强调的因时因地制宜，很好地体现了证候的时空特性，说明证候具有典型的开放性特征。

１．２ 层次性　

层次性是指从已经认识的子系统到可以宏观观测的整个系统之间具有较多的层次，与现代医学认识的人体多层结构（如基因、蛋白质、分子、细胞、器官、系统等）相同。中医理论体系研究的人体功能结构也具有复杂而繁多的层级结构，如气、血、津、液等是构成机体的基本物质，四肢百骸、五官九窍、脏腑皮毛、血脉经络以及脏腑功能、精神情志等相互络属，构成了五脏功能系统，五脏系统中又以各系统的功能不同划分了不同的等级，如“心者，君主之官……；肝者，将军之官……”（《素问?灵兰秘典论》），使系统结构的层次更加繁多。而各层级结构的功能失序及其关系失调，均可引起机体不同的病理反应，呈现出不同的证候。所以，虽然证候是对疾病不同时点机体物理表征的概括，但这些可观测的表征信息是由构成机体的不同层级结构及其关系失调所引起的；在表征信息的背后，人体复杂巨系统可以细分到多少层级结构，证候的机理就可以追溯到多少层级（包括宏观和微观层次的）。由此看来，证候的层级结构是非常繁多的。　

１．３ 涌现性　

涌现性是指在具有层级结构的复杂系统中，高层级系统质的某些功能特性是由低层级系统因子的相互作用激发、提升而“涌现”出来的，这些较高层级的功能特性在还原为低层级时已荡然无存，这种现象称为“涌现现象”［５］。复杂系统由于其结构的多层性，决定了其整体性质的涌现由一系列低层级到高层级的逐步整合和提升发展而成，最终产生出的整体性质具有系统质及其总和所不具有的特性，这种现象进一步决定了复杂系统中子系统之间的相互关系是非线性、不确定性和模糊性的，复杂性科学将其概括为“整体涌现性”。

人体的五脏功能子系统通过各系统内、系统间的复杂联系在接收、感知、传递来自内外界信息的同时，还能够对其进行分析、综合、应答，并调节机体的功能状态，从而维持机体正常的生命活动。这一系列接收、感知、传递、分析、综合、应答、调节的功能就是五脏功能子系统的整体涌现功能。若将五脏系统还原为较低级的系统要素时，这些功能必将不符存在。同理，证候信息所表达的也是一种整体涌现现象，是人体系统中由低层级向高层级结构逐级涌现形成的整体病理态势，任何一个层级的结构或功能失调，均可通过“涌现”形成高一层级的结构或功能失调，直至上升为整体层次的可观测（通过望、闻、问、切四诊）的功能失序状态，表现出各种宏观表征信息（症状、体征），这些信息就被概括为各种不同的证候。可见，证候很好地把握了人体复杂系统在疾病发展的各个时点的整体涌现性征。　

１．４ 高维性　

高维性是指构成系统的子系统数量和种类繁多，子系统之间存在多种形式、多种层次的交互作用。与现代医学“结构决定功能”的观点不同，中医理论体系更侧重于“关系决定功能”，它所描述的系统组成因子是以非实体性、时间型、关系型、功能型为基础的“功能性结构”。这种功能性结构之间既有系统质内部气血阴阳的互动互用，又有系统质之间的生克制化，其交互作用呈现出非线性、模糊性和不确定性特征。　

证候是对疾病某一时点的病因、病机、病位、病性、病势的综合反映，其内在的因素包含了这些功能性结构内部气血阴阳的关系失调、结构之间的乘侮、母子传变、相互调控作用失衡，以及体质、遗传因素的决定作用等复杂的病理关系，外在的因素又由于邪气性质、入侵途径、侵犯部位、邪正双方力量对比状况的不同而使证候呈现出复杂多变的信息。所以，中医证候学从病因、病机、病位、病性、病势等不同界面包含了种类繁多的表征信息。另外，证候理论体系中的同病异证、异病同证、同因异病、同因异证、异因同病、异因同证以及证候中的虚实真假、寒热转变等，均体现了证候信息的多样性；而证候学中的脏腑辨证、八纲辨证、气血津液辨证、病因辨证、六经辨证、三焦辨证、卫气营血辨证等各种诊断方法的交叉应用也充分体现了证候信息的高维性。　

总之，中医证候学所面对的是复杂生命现象的功能层面、

?７５６? 中国中医药信息杂志 ２００４年９月第１１卷第９期　

整体层面、动态层面，证候具有典型的开放性、层次性、涌现性和高维性特征，开放于环境是系统复杂性的重要成因，而高维性、层次性和整体涌现性是系统复杂性的重要机制。另外，证候的复杂性不完全来源于理论体系本身，还包括医生的经验、直觉、感悟等不完全理性（有限理性）因素和病人情绪、偏好、意志等非理性因素［６］，以及由证候概念、分类、诊断标准、疗效评价体系的不规范所带来的不确定性因素等，这些主、客观因素也是证候复杂性的来源之一。因此，笔者认为，在复杂性科学视角下，中医证候学可以界定为一个开放的复杂系统。　

２ 中医证候研究思路探析　

近几年来，复杂性科学研究的一个重要进展就是解决复杂系统的新理论和新方法。从定性到定量的综合集成研讨厅体系无疑是研究复杂巨系统的一个非常重要的方法［７］，它将机器体系、专家体系和知识体系有机结合起来而构成一个高度智能化的人机结合系统。目前，通过多个领域专家的共同努力，它在社会、经济、军事等许多复杂巨系统的研究中已有成功的先例［８］，并逐渐走向成熟，成为研究复杂系统的重要方法论。　

中医证候学是一个开放的、多因素参与的、多层次的、具有整体涌现性的复杂系统，与复杂性科学的研究对象有众多相似之处，这使证候学的研究有可能引入复杂性科学的理论与方法。笔者认为，无论是证候概念的研究、证本质的研究，还是证候的规范化、标准化研究，均可以尝试借鉴从定性到定量的综合集成研讨厅体系。如何引进是一个崭新的课题，但可以肯定的是，在它具体实施过程中一定要立足于复杂性科学的角度，用复杂性思维分析和归纳问题，在经验性假设的提出、基于大量数据资料的系统建模、反复对比检验修改、专家群体思维收敛直至形成定量性结论的各个环节中，始终离不开复杂性思维，用系统、综合、整体、联系、动态的观点分析证候，对于重新阐释、研究、破译证候概念、实质和演变规律有重大意义。　

如证候实质的研究要考虑到证候的整体涌现性和层次性，目前的分析还原法，其实是试图以低层级的构成元素来揭示整体系统的功能变化，这在某种程度上忽视了中间等级的涌现作用。人体层次结构繁多，不可能一次完成从基因、蛋白质层次到系统整体的功能涌现，需要通过一系列中间各层级的整合而逐步涌现出来。所以，从基因、蛋白质层次寻找证候的实质违背了系统的非加和性和非还原性，若这样的研究思路不调整，随着证候特异性微观指标研究的进一步深入，将有可能离证候的实质越来越远。笔者分析，机体某一时点所呈现出的功能失序状态除了有可识别和观察的宏观表征（证候学把握的内容）外，很有可能还有可分析、观测的层级结构基础和可认识、推理的层级涌现规律（包括宏观层次和微观层次）。证本质的研究也许应该运用复杂性思维，在系统分析这些中间等级结构的基础上，尝试通过从定性到定量的综合集成，从错综复杂的层级结构中，寻找层级结构产生涌现功能的内在根据，提取有意义的功能信息，归纳出不同层级的涌现规律，进而逐级整合各层级结构的涌现性征，直至上升到宏观的整体涌现功能。这是理想的研究模式，目前实施起来还有相当的难度，但现阶段证实质的研究至少应在考虑到这些中间层级的存在和作用的前提下，寻求多层次的特异性指标群及其调控网络，才有可能触及证候的实质。　

证候规范化研究包括概念的规范和内容的规范，证候的开放性和高维性等复杂性特征以及来源于理论体系之外的复杂性特征（不完全理性、非理性、不确定性）为上述规范带来了一定的难度。笔者以为，若引入从定性到定量的综合集成方法，也许可以取得新的突破。如根据证候的高维性和层次性，在系统整理古今资料及专家经验的基础上，可以充分利用模糊数学、计算机仿真、系统建模、模式识别、生物信息等有关技术和方法，经过反复筛选设立多个参数，尝试模拟建立证候的多维层级结构模型。证候的高维性给计算机建模增加了巨大的难度，这就需要剔除证候的伴随因素，保留特征性因素，减少研究的复杂程度，这称之为降维研究［６］。但降维要把握好尺度，在不影响系统性质的前提下，利用较少的维数来研究较高的系统性征。这样的层级结构模型也许会为证候的规范化研究带来新的启示。　

除此之外，一切与复杂性科学有关的理论和方法均可引用，如系统科学中的系统论、信息论、控制论、耗散结构论、协同论等虽然是研究简单巨系统的理论，但在中医证候的研究中，上述理论以及混沌理论、非线性科学、模糊数学、突变论等都可以借鉴或引用。　

３ 结语　

中医证候学研究是一项十分复杂的系统工程，它的研究对象的复杂性决定了必须从不同的学科、不同的侧面，用不同的方法和工具，进行多方面、多学科的交叉研究。复杂性科学研究的迅速发展也许会为证候研究带来前所未有的发展契机。　

参考文献：　

［１］　张嗣瀛．复杂系统与复杂性科学简介［Ｊ］．青岛大学学报，２００１，１６（４）：　２５－２８．　

［２］　朱宗涵．医学科学和系统复杂性研究［Ｊ］．系统仿真学报，２００２，１４　（１１）：１４２５－１４２８．　

［３］　钱学森．关于人体科学研究的几个问题［Ｊ］．中国气功科学，１９９４，（６）：　４－６．　

［４］　包含飞．初议中医学是复杂性科学［Ｊ］．上海中医药大学学报，２００３，　１７（２）：３－６．　

［５］　Ｈｏｌｌａｎｄ　ＪＨ．Ｅｍｅｒｇｅｎｃｅ－Ｆｒｏｍ　Ｃｈａｏｓ　ｔｏ　ｏｒｄｅｒ［Ｍ］．Ｏｘｆｏｒｄ：Ｏｘｆｏｒｄ　Ｕｎｉｖ　Ｐｒ，１９９８．１－９．　

［６］　李　梢．从纬度与阶度探讨中医证候的特征及标准化方法［Ｊ］．北京中医药大学学报，２００３，２６（３）：１－４．　

［７］　戴汝为，操龙兵．一个开放的复杂巨系统［Ｊ］．系统工程学报，２００１，　１６（５）：３７６－３８１．　

［８］　戴汝为，操龙兵．综合集成研讨厅的研制［Ｊ］．管理科学学报，２００２，　５（３）：１０－１６．　

（收稿日期：２００４－０１－０６）