中医脏腑的本质

 摘要:中医的藏象是有结构基础的广泛,整体,开放(发散),分形联系的"点线状整体"的"脏腑系统",它有别于西医的"点状或块状"的局域,孤立,收敛(封闭),欧氏几何的器官.它是建立在阴阳五行分形集,(阴阳)五行-五(六)脏-五腑-五官-五体-五志-五味-五色等的五元,五行自相似,无标度,多层次的结构的分形关系和"系统",及功能的广义分形联系基础上的,广泛联系的"关系学"的整体HOLON系统,其分维分别为(ln2/ln2=1),ln5/ln3=1.4650,ln10/ln3=2.0959.此科学化现代化的藏象新系统的建立及诠释,使传统与现代接上了轨.统计自相似的五脏六腑的分维是ln11/ln3=2.1827.六元(六腑,六经)分形集的分维是ln6/ln3=1.6309,十二经脉分形集的分维ln12/ln3=2.2619.联络脏腑的通道是"自身调节-细胞(群)社会学-体液(免疫-内分泌)-神经"的经络(新机制).

中医的脏腑-藏象不同于西医的脏腑.西医的脏腑是还原,解剖,相对独立,单一,有标度(尺寸),非相似,结构性的空间三维坐标物质实体.藏象是整体,混合(功能与结构,解剖与生理,病理),广泛联系,标度不变,自相似,多层次的空间-时间四维的分形关系.近代对中医脏腑本质的研究一般认为脏腑是功能性的,不同于西医的解剖结构性的脏腑.但是此种诠释并没有阐释清楚功能性脏腑与结构性脏腑实质的关系与联系,两者间的区别没有搞清,致使中医的脏腑结构与功能的分离不统一.而脏腑的整体与局部,整体与部分,功能与结构的分形联系,分形统一才是中医藏象"系统"学说的本质--分形关系学,联系学.单纯的功能性脏腑或结构性脏腑的诠释并不是中医脏腑学说的本质,广义分形关系才是.现代脑结构,脑功能的机制也类似中医脏腑的广义分形关系和全息化联系.

一.分形论简介

1.分形论:分形论或分形(FRACTAL)几何学是IBM公司物理部,美籍法国数学家哈佛大学教授曼德勃罗特于70年代中期创立的.是一种非欧几何的体现自然界真实形体和社会活动中的复杂,不规则,粗糙,不光滑,曲折弯曲,无序中的有序,非线性,破(零)碎,分数,无特征尺度(标度不变),(统计)自相似,多层次的"病态""数学怪物".是揭示复杂现象的局部与整体间内在本质联系,统一性,精细结构和特性,及隐藏在这些复杂现象背后的规律,从有限认识无限,从局部(整体)认知整体(局部),从复杂中发现简单,由简单创造复杂,从无序生成有序,从有序寻找随机等的方法论,局部与整体"非两分"的新哲学观:局部与整体(还原论与整体论)的统一.是本世纪第三次科学革命.

什么是分形?目前暂无统一的定义,就象生命,脏腑,气,阴阳无科学定义一样(气,阴阳等我们已经给出了现代新定义).但分形有确定的特征:1)标度不变性(无特征尺度),或称伸缩对称性,是指在分形上任选一局部区域(无标度区间),不论将其放大或缩小,它的形态,复杂程度,不规则性等各种特性均不发生改变;2)自相似性:是指系统的某种(复杂)结构,过程,性征从不同的空间或时间尺度(整体与局部,整体与整体,局部与局部)看都是相似的,或统计自相似;3)层次性,分形系往往是多个层次的自相似,只一,两个层次的相似的系统,还不够复杂,还算不上分形.而构成分形整体相对独立的部分-相似单元是分形体的基础,分形(非线性)变换中的不变性-共性元-共性体,叫分形元或生成元.曲折的海岸线,河流,云朵,起浮的山峦,大地的皱纹,裂缝,断层,航道,股市,凝聚体,渗流,蛋白质,血管,气管,阴阳,五行,脏腑,六经,八纲,经络缝隙?等都是分形.分形揭示了具有或大或小的各种不同尺度结构或功能事物系统的"层次结构或层次功能原理".

分形涵概的领域与范围极广,不只单纯包含自己,狭义的几何(结构,形态)分形,还有广义分形的功能分形,能量分形,信息分形,重演分形等.自然的分形,社会的分形;物理分形,化学分形,生物分形,中医分形,经济分形等.线状分形(经络线状缝隙的分维0≤Dc≤2?),表面分形(经络截面缝隙的分维1≤Dc≤2?),体积分形(经络三维缝隙,网洞的分维2≤Dc≤3?),时空分形(动态经络的四维分维0≤Dc≤4?).其复杂性和概括性与中医类同,脏腑的本质也就隐藏在广义分形其中.

分维-分形维数-分数维数.在简单,规整的欧氏几何中,已知点是0维,线是1维,体(空间)是3维,时间-空间是4维,都是"整数维".在分形几何中,出现了"分数维","全能维数",就象整数与分数(小数)-实数的关系.如分维之一的豪斯道夫维数Dh=lnN(r)/ln(1/r).人们常把豪斯道夫维数是分数的形体称为分形.分维的意义就是显示系统的不规则,复杂性与复杂程度或物体占有空间的有效性,是分形的尺码.

分形的数学定义1:如果一个集合在欧氏空间中的豪斯道夫维数Dh恒大于其拓扑维数Dt,即

Dh>Dt,(或Dh≥Dt)

则称该集合为分形集,简称为分形.

实用的定义2:组成部分以某种方式与整体相似的形体(系统)叫分形.

2.阴阳五行分形集:实际上,虽然分形论(数学化)创立于本世纪70年代中期的西方,但是分形的(自)相似观,无标度性,层次性等早在古老的中国哲学,中医中就已经存在了,只是传统中国哲学,中医学中的这种"分形特性"不是用数学理性的语言(符号)表述的,而是用文字,哲学,罗列的不很抽象,科学,非公理化的文学式语言描述的.更遗憾的是我们后人并没有在祖先的遗产下,更早些将它们数学化(分形化),抢在曼德勃罗特之前,开创一代新学科,才总是被作为考古的佐证.

1)阴阳分形集:中医二分或三分的阴阳,是将阴阳的对象(事物,系统)整体一分二,二分四,四分八,...或1生3,3生9,9生27,....及至无穷--分形的层次性.阴阳的划分无需特征尺度(长度)-无标度性;每层次都可以分出二分的生成元"阴或阳",或三分的阴,中,阳--分形元,阴阳也是分形,最古老简单的分形集-阴阳分形集,类似康托尔分形集.故它们的相似比分别为2/2和3/3,则它们的分维(相似维数)都是1,ln2/ln2=1,ln3/ln3=1.

2)五行分形集:五行是中国古人对自然界广泛存在的整体与局部,整体与整体,局部与局部许多共同特性-五行,相似类比"取类比象"的结果,蕴含着现代科学的分形特征:标度不变性,自相似性,层次性等.故可构造出五行分形集.取一小单位正方体每边放大3倍,成9格立方体,选其中5个小立方体(两种方式)定为五行,如此做下去可得到类似漂亮的维则克图形的五行分形集,则其分维为ln5/ln3=1.4650.故属阴的五脏(联系)集的分维是1.4650.同样的六经(十二经脉),属阳的六腑集的分维ln6/ln3=1.6309.

3)阴阳五行集:阴阳五行统一的分形集.将阴-五行(五脏,分维1.4650),和阳-五行("五腑"-准六腑-统计自相似,分维1.4650),或中-五行,中-六元(奇恒之腑为6)统一合并,分别得到统一化的二分阴阳-五行集,分维是ln(2×5)/ln3=ln10/ln3=2.0959;三分阴中阳-五行集的分维是ln(3×5)/ln3=ln15=ln3=2.4650;阴阳六元集的分维ln(2×6)/ln3=ln12/ln3=2.2619;阴中阳六元集的分维ln(3×6)/ln3=ln18/ln3=2.6309.

二.藏象-脏腑的本质--分形关系

1.五脏六腑集-统计自相似的阴阳五行集或阴阳六元分形集.中医脏腑是以五行及统一化的阴阳五行的分形特性为核心的,整体与局部,功能与结构,物质与能量与信息,空间与时间等广义分形联系的体系,是以五行-五脏(六脏)-五腑(六腑)-五官-五形体-五情志-五味-五色-五气-无液-奇恒6腑...,整个一个五元分形集系列整体.宏观-微观,整体-局部的分形统一.由标准规整的阴阳五行集的分维2.0959,及阴阳六元集的分维2.2619知五脏六腑集是介于阴阳五行集和阴阳六元集之间的,统计自相似的分形集,分维约为ln11/ln3=2.1827,准阴阳五行或阴阳六元集.

在五脏六腑之(中)间,联络五脏与六腑的奇恒之6腑,其统计自相似的分形集的分维约为ln17/ln3=2.5789.其分维值的逐渐增大预示着生命系统的复杂程度的逐渐提高.

2.脏腑的广义分形关系:脏腑的分形关系,从纵横竖几个方面把脏腑,藏象的各种关系,活动与机能的联系都概括了进来.已经超出了传统西医单纯解剖结构机制,及中医功能非结构机理的认识范畴.广义的脏腑分形联系,即显示了近代的功能脏腑,又揭示了(分形结构)现代,未来结构脏腑的关系.

1)中医脏腑的结构本质--分形结构联系的脏腑:是较新颖的观点.中医的脏腑是有结构基础的.但是它的结构基础不同于传统西医或简单规整,局域化欧氏几何样的,相对孤立的西医局部空间解剖的脏腑.西医的心就是心,不是脑,不是舌;肾就是肾,不是脑,不是髓,是独立,狭义,局域的孤立的欧氏几何样的局部器官.而中医脏腑的结构是非局域(局部),非单一,非孤立,广泛联系,固(定)相的脏腑-组织器官与流动相的气血津液-精气神,结构与功能,物质-能量与信息,整体,多元混合的,整体与局部,宏观与微观,内与外,表与里,分形联系的广义结构.如中医的"心"的解剖结构是大范围的整体结构联系的统合,包含现代西医的心脏-动静脉血管(主血脉)-脑-神经系统(主神志)-面(其华在面)-舌(开窍于舌),另外还与肺-消化系统等结构有联系,这是中医"心"的解剖结构;中医"肺"的解剖结构基础是西医的呼吸系统气管-肺-鼻(主气,司呼吸;开窍于鼻)-血管毛细血管-皮肤毛发(主宣发,外合皮毛)-部分泌尿系统膀胱-部分消化系统(主肃降,通调水道).其它中医脏腑也类似,可仿此类推.即中医脏腑结构的本质是分形结构的空间联系或广泛联络的分形结构实体.就象晶体,凝胶,闪电等的分形生长,核与外周的分形结构或形态联系.

西医的脏腑是块状,点(块)状集中孤立,收敛,收束,简单,规则的近似欧氏几何样的器官,而中医脏腑的结构是线状,或点线状发散,扩散,开放,广泛联系,复杂,不规则,分形的,象点线状的闪电,地裂,凝聚物生长等.五脏与五体-五官-五腑(六腑)等的"结构分形关系(联系)"-脏腑的分形结构实体.

2)脏腑结构间联系的通道--经络.脏腑结构的整体,内外,广泛的分形联系,特殊的基础结构特征,特性与中医典籍的论说是相当一致的,是现代分形与古典相似观类比的归一.而此等联络的联系通道就是与阴阳五行(六元)接近的经络-阴阳六经-十二经脉集,分维是2.2619,及十二经脉+奇经八脉的经络,其统计自相似的分形经络集的分维约是ln20/ln3=2.7268,及广泛联系的"自身调节-体液-神经调节的经络"或"自身调节-细胞(群)社会学-体液(内分泌-免疫)-神经的现代经络".

3)功能分形的脏腑(藏象)本质:功能性脏腑是近代脏腑本质研究的主流.但是限于过去结构性脏腑(孤立,局域,欧氏几何的)探索的遇阻,此传统的功能性的脏腑观缺少相应的结构脏腑作基础,造成结构-功能的分离不一致(与经络类似)不统一,故也很显孤单,软弱乏力.有了脏腑基础的阴阳五行分形集的揭示,分形脏腑的新观念可以改变脏腑本质未知的窘境.以五行为分形元基础的脏腑,其结构形态,功能活动也同样是以"五行分形关系"为结构和功能基础的.如肝与藏血,疏泄,情志;肾与藏精,主水,纳气,主骨生髓等五脏与五液-无情志-五色-五化-五气-五味等的生理,病理的"功能分形关系".

4)脏腑的实质-广义分形关系:中医的脏腑学说是广义分形的.比西医还原,简单,规则的脏腑有更多的内涵:复杂,不规则.广义分形就是几何(结构)分形,功能(关系,联系)

分形,信息分形,物质分形,能量分形,多重分形等的统合,而中医的脏腑就是结构分形,功能分形,物质分形,能量分形,信息分形,多分形的综合,整合及协同的广义(伟)大统一.

三.脏腑是关系学的

西医及西医的脏腑常常是空间结构,物质,能量的,而中医及中医的脏腑是混合,充满了"关系学"的底蕴,包括阴与阳的关系,五行间各要素的关系,脏腑-藏象的关系,气血津液的关系,八纲的关系,及空间结构与时间与功能与物质与能量与信息等的整体-局部的HOLON,分形关系,都是"关系学"的产物.故脏腑是"广义分形关系"的学说--脏腑藏象的现代(未来)化,科学化的内在本质诠释! 

 

注:“岐伯对曰：阴阳者，数之可十，推之可百，数之可千，推之可万，万之数不可胜数，然其要一也。”故阴阳者应象不应数，以象推而不以数推，这样才可以推出千推出万.在周易中也说,。“古者庖羲氏之王天下也。仰观象于天，俯观法于地，观鸟兽之纹，与地之宜，近取诸身，远取诸物，于是始作八卦，以通神明之德，以类万物之情。”这实际上暗示中医和中国传统易学是以"取象类比"作为特色的,大千世界的万千气象,包括天文(纹)地理,再或鸟兽之纹,人体自身功能和结构,乃至锻炼中的各种境界,经络的间隙维假说等都以结构或者功能上的分形作为统一特色,因此,中国古代所谓以"象"推,本质上就是基于分形原理的自相似推理，由于分形的无标度特性，故可以同样结构无穷推广，即一即多，乃至不可胜数。这类类比贵在取其神和象而略其末节，看似幼稚，实蕴含大智慧，可辅助理解人体经络之现象，这恰似现代科学关于电压、电流和水流之类的直观类比,实际上中国古文化的各组成部分都有很强的取象比类特征，只不过取象比类需要随着时代的发展而变化，且无一定之规，把握起来极为困难，形成系统化的定规也不太容易，唯有在中医领域，由于人体结构和功能变化不大，经过数千年乃至上万年的积累筛选，按照取象比类方式形成了相对系统、严谨而科学的中医体系，中医数千年来的临床实践表明，该体系的有效性还是深有保证的。在中医疾病模式分类中，最基本的训练和归类方法就是偏重于形象思维的取象比类，该方法看似简单，几乎类如儿戏，实际上蕴含大智慧，并不是任何取象比类模式都是合理的，所有初步的联系必须要经过中医学临床实践的检验和积淀，而传统中医经典理论正是被临床证明合理的优秀取象比类精华模式的凝炼，自然具有高效的指导作用。中医的取象比类思维方法是分形分类和模式识别方法的直接应用，只不过其推衍需要高超的智慧和心的作用，体现极为灵活而已。现代信号分析理论中二进小波的机制也深刻说明了这一点。中医和纳米技术都想关于分形与信息,实际上都是相关模糊大集里无穷信息的研究.从某种意义上来说,分形相当于"象"的概念,而其无穷嵌套的对称或超对称结构隐含数,进一步对其含义挖掘,可保证象数理义兼备,本质上宇宙的混沌本底规律.中国古代体系更象一个信息系统，其中既隐含大量软件功能成分，也隐含相应硬件结构因素，能量和状态同时描述，恰如三旋所谓“能相”和“形相”的统一，中医辨证有经证、腑证等也是这一原理的体现，太极图形图合璧，涵义隽丰，整体这一特点的集中体现。由此还可以启发脑电地形图功能区划分的研究思路。