從系統科學和複雜性科學的角度看中醫理論 - 運動

以前看到的一篇來自中國的文章，看到板上對五行討論熱烈，特此一貼。

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　　　　　　　　　　從系統科學和複雜性科學的角度看中醫理論

　　　董向輝（[email protected]）戴汝為（[email protected]）

　　　　　　　　　　（中國科學院自動化研究所　北京　100080）

摘要

　　中國中醫中藥的有效性和古老性同樣是西方現代科技理論難以解釋的。由於中國傳統
哲學與西方哲學和科學方法的巨大差異，中醫中藥的現代化工作必須首先考慮哲學問題。
作出這一分析比較之後，通過引入複雜性科學和系統科學的方法和概念，作者初步分析了
中醫的陰陽五行理論。

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.

　　中醫中藥是中國的傳統瑰寶，數千年的臨床實踐經驗和智慧總結卻一直在古老的理論
框架內發展，其有效性和普遍性雖然難以用現代科技理論解釋，卻是不可否認的。

　　一般而言，將傳統的中醫中藥和現代科學技術結合，大概有兩種思路：

　　●「中學為體，西學為用」。仍然採用中醫的理論框架，只是利用一些現代的科學技
術，比如中醫診斷專家系統，證候觀測的定量化等等。由於中醫中藥理論和方法的模糊經
驗特性，從人工智慧，機器學習，模式識別等技術的實現角度來看，這條路是比較困難的
。

　　●「西學為體，中學為用」。很顯然的是，直接根據西方現代醫學的思路和觀點來分
析中醫中藥，是格格不入的，這也是諸如經絡定位這類問題困難之所在。

　　可以看出，由於中醫中藥和現代科技的理論很難統一，以其中一個為主的體用方法總
是會遇到很多困難。也許我們需要新的理論和方法，需要從中醫理論的根源入手。
　　這一新的理論和方法來自何方呢？隨著複雜性科學的興起，中醫中藥界已經有越來越
多的人意識到，結合複雜性科學的研究，有可能是一條更有希望的途徑。而系統科學天生
就和中醫理論是相近的。
　　在本文中，作者就試圖從系統科學與複雜性科學的角度來考察中醫理論中的基本部分
——陰陽五行理論。首先簡要介紹系統科學和複雜性科學，分析中西方哲學和科學方法論
的區別，作為科學分析中醫理論的基礎，然後嘗試對一些陰陽五行理論的經典論述作出新
角度的解釋。這一題目牽涉內容廣泛而困難，受作者學識所限，只能盡力做一個初步嘗試
。文中定性的判斷較多，是因為課題的性質必須從定性的判斷入手，作者下一步的工作就
是基於這一解釋建立電腦模型系統來驗證和類比。文中為了敘述方便有時直接採用「東方
」、「西方」這類泛指的說法，當然並不是指所有東方或西方的理論都是如此。

１．複雜性科學

　　複雜性科學的興起，有著多個學科和領域的背景，其共同的一些觀點是：

　　●基本觀點是，複雜系統層次上的性質不能用還原主義（reductionism）的方法通過
分析各組成部分而完全解釋。這一點有許多表述形式，比如整體大於部分之和，各部分相
互作用的重要性，相互作用的非線性（不可相加性），emergence（突現性質）等等。這
裡我們採用還原主義的提法，意在強調區分作為科學方法論的還原主義和作為具體科學方
法的還原方法，表明我們並不排斥還原方法，但是不認為僅僅靠還原方法就能得到整體性
質。

　　●技術手段上，由於系統組成部分間相互作用的複雜性，難以建立公式並用數學方法
分析，經常採用電腦建模類比〔Parunak et al 98〕。

╔────────────╦──────────╦────────╗
│研究方法　　　　　　　　│傳統仿真　　　　　　│基於AGENT的仿真 │
╠────────────╬──────────╬────────╣
│是否決定性　　　　　　　│確定性的　　　　　　│隨機的　　　　　│
╠────────────╬──────────╬────────╣
│系統分析構造方式　　　　│top-down　　　　　　│bottom-up 　　　│
╠────────────╬──────────╬────────╣
│模型系統基本元素　　　　│基於方程　　　　　　│適應性agents　　│
╠────────────╬──────────╬────────╣
│類比結果對目標系統的意義│不作解釋　　　　　　│有解釋能力　　　│
╠────────────╬──────────╬────────╣
│系統參數數目　　　　　　│參數很少　　　　　　│參數很多　　　　│
╠────────────╬──────────╬────────╣
│環境的角色　　　　　　　│給定環境　　　　　　│產生環境　　　　│
╠────────────╬──────────╬────────╣
│建模者與模型的關係　　　│你可以對它們做出反應│你可以從中學習　│
╚────────────╩──────────╩────────╝
表一：傳統仿真和基於agent的仿真的區別（基於〔Bernard 99〕，有修改）

　　●多領域的學科交叉。由於複雜性科學研究的現象具有相當的普遍性，跨躍了許多看
似相距很遠的學科。從跨學科的角度有可能發現它們共同的本質，解決原有學科理論框架
內難以解決的問題。

１．１　Holland的CAS理論

　　目前Holland的Complex Adaptive Systems（CAS）理論是Santa Fe複雜性研究的主要
基本理論〔Holland 95〕。他認為複雜系統對環境的適應是系統複雜動態的重要原因，根
據Bottom-Up的構造方法，採用電腦類比建模的技術手段，他把CAS看成由多個agent組成
，agent的行為規律用刺激反應規則來描述。系統內部的物質和資訊流動，多個agent的相
互作用，系統對環境的適應，系統內模式的形成，種種這些構成了CAS的複雜突現現象。

２．系統科學與複雜性

　　系統科學一貫主張從整體的角度研究系統，和複雜性科學是息息相通的。我國著名科
學家錢學森和他的合作者早在九十年代初就提出了開放的複雜巨系統理論〔錢學森等90〕
，將自然界和人類社會中一些極為複雜和規模巨大的系統總結歸納為開放複雜巨系統，並
提出了研究方法——從定性到定量綜合集成研討廳〔戴汝為91〕。
　　開放複雜巨系統理論從系統的結構規模和內部作用的複雜程度，系統與環境相互作用
等角度著眼。組成系統的子系統數量少而簡單的，稱為簡單系統。非生命系統往往是簡單
系統。簡單系統的子系統數量有大有小，但由於其內部相互作用比較簡單（線性），都可
以從子系統相互作用出發，直接綜合出全系統的功能。進一步，如果子系統的數量非常大
，則稱之為巨系統。巨系統中的子系統如果種類不多，相互作用也比較簡單，就是簡單巨
系統。簡單巨系統不能直接從每一個子系統出發，但是可以用統計的方法來研究，例如統
計熱力學。
　　如果子系統種類很多並有層次結構，它們之間的關聯關係又很複雜，就是複雜巨系統
。如果這個系統又是開放的，就是開放的複雜巨系統，比如人腦，人體，人類社會，
Internet。
　　從這樣的高度來看，就可以很清楚地看到，對於開放的複雜巨系統的問題，用還原主
義的方法是不可能處理的。人體就是一個典型的開放複雜巨系統。對於這個開放複雜巨系
統，西方採取了還原主義的辦法，其極至就是分子生物學和今天的人類基因組計畫，試圖
徹底解讀人類的密碼，找到人體所有問題的DNA級解答。但是，當基因組測序基本完成之
後，下一步的基因組功能研究提出了更困難得多的問題：人類這樣的開放複雜巨系統的疾
病是否都能歸結到基因層次？每一個功能和疾病背後都有人體內複雜的生化反應，複雜的
基因調控作用網路，目前對單核．酸多態性（SNP）的研究取得了一些進展，但是恐怕更
多的性質不是SNP的。
　　試圖把疾病都歸結到基因犯了和物理學裡拉普拉斯決定論類似的錯誤──跨躍的層次
太多，複雜系統的性質和簡單系統的性質是有本質區別的。試圖通過研究基因來徹底解決
人體的問題將遇到還原主義處理複雜系統時必然遇到的困難。
　　形成鮮明對比的是，中國中醫理論不僅把人體看成一個整體，而且把人和環境看成一
個整體（天人合一），始終從整體來處理人體的疾病和各種問題，並且積累了大量經驗，
取得了獨特的效果。
　　然而，要更好地研究人體這樣的開放複雜巨系統，僅僅靠中醫或者西醫都還是不夠的
，我們還必須最大限度地集成各個學科的知識和方法，集成人和機器的優點，集成定性的
感性知識和定量的理性認識，這就是從定性到定量的綜合集成方法。

３．中西方哲學和科學方法論

　　這裡，我們試圖解答一個問題：為什麼中醫的基本理論歷經數千年而沒有發生大的變
化，卻仍然具有有效性和可靠性？

３．１　從整體出發

　　在西方，整體論的歷史和還原論一樣悠久。心理學的格式塔理論（Gestalt），系統
論都是常常被用來說明整體論的。然而僅僅看到還原論的缺陷還是不夠的，既然要從整體
出發，就不僅僅要把研究物件看成一個整體，還要把研究物件與其環境看成一個整體。在
這方面，Simon認為，智慧行為的複雜性來自環境，強調了環境的重要性〔Simon 81〕。
在控制論中有「人在系統中（man in the loop）」的提法，強調人作為控制系統的一部
分，把人和系統的交互作為一個整體來考慮。
　　重視環境，重視與環境的交互，已經跨出了一大步，但是還不夠。物件和環境的關係
並不是僵死的，誰是物件誰是環境完全看我們考察的選擇，環境本身也就是不同的與物件
相互作用的其他物件而組成。
　　相比之下，中國的傳統哲學乃至中醫基礎理論，一開始就從唯一的，最大的整體──
我們所處的整個世界出發。這一整體既包括空間維度上的也包括時間維度上的，後者因其
容易被忽視而更加需要加以強調。
　　需要特別注意的是，中醫理論主要牽涉人和其他動植物等生命體，在此範圍內許多論
述是比較容易理解的，由於我們的研究物件主要是中醫理論和人體，因此也把目標物件主
要限定為我們所生存的這一世界（This World）的生命現象。這樣就很容易看清，為什麼
在中醫理論中天時四季等變化佔有如此重要的地位。
　　在時間維度上，從世界的起源開始，把整個世界的發展過程看成一個整體。起源就意
味著本質。既然世界的起源是同一個起點，那麼理論的統一性和普遍性也就有了基礎。中
醫的基本理論框架幾千年來沒有大的變化，就是因為從整體時間維度來看這幾千年並沒有
發生多大變化。
　　基於經驗觀察，根據直覺，中國傳統哲學認為萬事萬物的生長發展規律都可以用生長
化收藏的迴圈概括，也就是發生，生長，到達頂點（因而蘊含著相反趨勢的萌芽），衰落
，死亡。注意從整體考慮，生物的死亡也蘊含著新生命的萌芽，因此這是一個週期迴圈，
生生不已的過程。
　　這樣，特定時刻的事物總是處在自己的發展階段中的一個位置（週期函數的相位），
其發展主要由自身的運動來決定，比如是處在上升階段，下降階段，處於頂峰的轉捩點等
等，但是外來因素也會施加影響，使得最終的發展軌跡產生變形。
　　在空間維度上，中國傳統把整個世界作為一個整體，各種層次和位置的事物統一在一
個整體內，服從整體規律。在統一的整體理論框架內，在各個局部領域的實踐經驗積累和
總結下，又發展出具體的局部規律，比如整個中醫理論都是在陰陽五行的基礎上建立的，
但是具體的臟腑經絡等等，則是把陰陽五行理論應用到人體後，不斷總結和積累經驗的成
果。這也就是中國傳統哲學與現實世界緊密結合的原因。可以看到，時間維上世界的同源
性是空間維整體規律普遍性的基礎（例如，生物進化的同源性保證了絕大部分生物的遺傳
密碼是一致的），而空間維上每一局部既遵循整體規律，又作為對整體規律的補充。而這
也就是中醫有效性的基礎。

３．２　功能與關係分析方法

　　還原論的方法沿著Top-down的角度把事物不斷向下拆分，研究每一個層次的規律，層
次之間是相對獨立的。而從整體來看，世界的各個層次並不是相互孤立的，而是同出一源
，並且處在同一個整體之中。由此出發，就導致了功能與關係分析方法。
　　功能分析是指從物件和更高層次外界的關係角度，分析物件在整個格局中的位置，強
調個體與全局的關係。而關係分析是指分析物件與其他地位相近的物件的相對關係。
　　可以用黑箱概念來說明功能分析。對於人體這樣的開放複雜巨系統，由於其層次繁多
，關係複雜，打開黑箱，從結構來預測功能是非常困難的。然而我們可以從整體出發，根
據人在自然界中的位置，人作為生命需要實現的功能，就可以推測出許多關於人體的性質
。在這一分析中，我們完全可以建立一個功能模型，雖然不一定和實際結構一一對應，但
是只要能符合黑箱的輸入輸出規律，就可以認為這一模型是有效的。我們以控制理論中常
用的恒溫器為例，假設恒溫器包括感測器，效應器和控制器，感測器感應實際溫度，控制
器根據實際溫度與目標溫度的差值決定效應器的動作。這一假設並沒有限定具體的實現，
實際恒溫器的結構既可能是一個最簡單的雙金屬片，也可能有精密的溫度感測器和控制晶
片，但是基於我們的功能模型和實際輸入輸出值，就可以得到關於恒溫器的控制性能的許
多資訊，不管其內部的具體結構實現。其實中醫的臟腑概念也是類似的一個功能模型。雖
然臟腑的名稱對應了解剖上的具體人體器官，但是中醫的臟腑概念只是在其理論框架下的
一個功能模型，沒有必要也不太可能找到解剖上的嚴格對應關係。
　　另一個很好的例子是進化論中的適應分析方法。（需要區分的是，功能分析並不是目
的分析，亞里斯多德的目的論是基於一個設計者的信仰，雖然也能對自然界現象作出一定
的解釋，但是我們的功能分析並不需要一個設計者。）進化論的適應分析方法是一個強大
的武器，知道一個區域的環境，根據環境的結構，物種之間的關係，就有可能預測環境內
生存的生物的一些特性，比如蝴蝶吻長度和花的深度的相互適應關係。這裡我們引入
niche（小生境）和格局的概念。一個區域的生態系統是有層次有結構的，由於環境是立
體的，不同的物種形成了分工，各自利用環境的一部分資源，其位置和關係形成一個格局
。根據這一格局，我們可以預測佔據某一niche的物種的特性。比如水中既有用鰓呼吸的
魚又有用肺呼吸的海豚，他們處在相近的niche內，也就表現出一定的功能相似性，但是
功能的實現並不一定一樣，這就是進化中的趨同現象。相反，從時間維度看，物種演化的
過程中，不同的分支有可能走上不同的道路，逐漸分化佔據不同的niche，在與環境的交
互適應中也就分化得越來越遠，比如從爬行動物到鳥類的產生。自然界中既有像鱷魚這樣
幾百萬年來都很少變化的動物，也有像人類這樣演化越來越快的生命。所以，物種的適應
過程不僅和環境有關，而且和其演化的歷史有關。
　　格局就是成員與整體的關係，成員之間的關係。在其他學科中也有與格局相近的概念
，例如社會經濟的分工，市場營銷的市場細分等等。
　　當考慮成員之間的關係時，自然不考慮成員的內部結構，可以把成員看成一個點，用
圖來表示成員的關係。但是需要注意，由於中醫和數學思想方法的不同，許多數學概念直
接應用過來是不合適的。首先這裡的關係不能是無內容的點之間的連線，圖的結構也不能
抽象到拓撲結構，沿此思路就將構造出五行系統，我們將在後面作具體介紹。
　　當然，功能分析方法是主觀定性的，依據是人的直覺和經驗，因此不太嚴格，解釋也
不唯一。這也使得必須緊密結合實踐經驗來驗證分析結果來保證有效性。在此我們借機分
析中國傳統哲學方法與數學方法的一些區別，以及中國傳統特有的意象表示。

３．３　數學方法的真理性和有效性

　　一般的常識認為，數學是嚴格的，數學真理因此也是可靠的，相比之下，中國傳統哲
學的定性描述太落後而沒有科學性。我們同意定量的表示和數學概念更加嚴格而有力，但
是由於數學方法和中國傳統哲學走著完全不同的道路，僅僅因為表示就認為一個更優於另
一個是不合適的。
　　事實上，Godel定理已說明，並不存在絕對的唯一的數學真理。在人們的常識裡，歐
氏幾何的第五公設平行線不相交似乎是一個顯然的公理，但是這一公設無論是真是假都不
會導致矛盾，可以引出另一個幾何系統而不會產生矛盾。可以認為歐氏幾何，非歐幾何，
黎曼幾何分別描述了不同曲率的空間內的幾何性質。
　　由此我們發現，由於數學概念的高度抽象性，與客觀世界相對獨立，很有可能數學系
統是協調一致的，卻不符合我們的常識世界，隨著人類認識的發展，可能發現它描述的是
另一種條件下的世界。所以，數學真理不一定對我們的世界是有效的。
　　相比之下，中國傳統哲學始終研究的是與我們關係最密切的這一世界，其定性描述失
去了定量關係的嚴格性，但卻通過經驗實踐保證了與現實的緊密聯繫，在處理中醫這類開
放複雜巨系統問題時，能夠有更強的限制和針對性。
　　這一點可以用人擇原理來說明。生命的起源，人類的產生需要許多特殊的條件（例如
宇宙常數的特定值），我們的世界有許多特殊性，這並不是必然的和普遍的，但是人類的
存在就表明這些特殊條件是成立的。數學無法反映這些特殊條件，但是中國傳統哲學則把
我們這一世界的起源，其特殊性作為理論的先決條件，因此天時和四季等在中醫中佔據著
重要的地位（人以天地之氣生，四時之法成。），這使得中醫在處理我們這一世界的問題
上更加有力，
其有效性在經驗實踐中也自然得到保證。

３．４　意象表示方法

　　中國傳統哲學和中醫理論的表示方法主要是定性的和基於形象思維的意象。《易經》
中說：「子曰，書不盡言，言不盡意。然則聖人之意，其不可見乎？子曰：聖人立象以盡
意。」為了表達豐富的內容，傳達語言難以表示的微妙之處，大量採用比喻（metaphor）
和類比的方法。這樣名詞的含義是豐富的，多方面的，相互聯繫的，構成了一個寓意豐富
，能夠不斷產生新思想的理論系統。在中醫理論中類比推理占著重要的位置，其基礎就是
通過相似性把緊密相關的事物相聯繫。

３．５　東西方的世界圖景（Vision of this world）

　　西方的世界圖景基本是一個物理圖景。世界萬物都由原子乃至更基本的粒子組成，所
有的規律都可以用組成部分和組成部分之間的相互作用力來表達。但是一定層次上的規律
只是孤立地在自己的層次上作用，從基本層次規律得到更高層次的規律是很困難的。所以
物理並不能取代化學。
　　東方的世界圖景可以用音樂的比喻來說明。每一個層次，每一個物件都處於自己的某
一發展階段，奏著自己的樂曲。由於整個世界來自同一個源頭，所有的樂曲有著相似而同
源的基本調式（生長化收藏，循環往復，生生不已）。整個自然界的大環境是背景音樂（
天時四季的變化），如果物件的樂曲與之一致，就會協調共振，例如動物的冬眠和生物週
期節律。如果不一致，在音量小的情況下很快被破壞，在音量大的情況下則影響改變整個
背景，例如自然界大的災變和環境突變（注意，並沒有神秘主義的這種信仰：世界處處均
衡諧和）。在地位相近的物件之間，如果是相生的關係，其步調將協調一致，如蜜蜂采蜜
的週期與植物開花的週期；如果是相克的關係，將相互錯開，如十七年蟬的生命週期必然
和捕食它的生物活動週期有關。總之，萬物不是孤立的各自的原子堆積，各個層次各個位
置的事物奏著自己的樂曲，相互疊加相互交響，節律相近者聯繫更緊密，在整體統一的調
式下形成整體的韻律。　　用我們引入的一些術語來表達，則是：每一事物的每一時刻的
狀態都是一個狀態空間內唯一的點，每一事物沿著自己的時間軸都有一個運行軌跡（相圖
）。在所有物件時間軸的最初只有一個起點，由於同源性，所有事物的相圖都有某種相似
性，都包括生長化收藏這些階段。所有物件的相位都受到大背景的影響，相互作用的物件
互相影響，同相者相互耦合，構成了一個各自有各自位置（niche）的相互作用的立體網
路系統──格局，或者說立體的生態系統。

４．陰陽

　　陰陽者，天地之道也，萬物之綱紀，變化之父母，生殺之本始，神明之府也。治病必
求於本。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——《素問－陰陽應象大
論》
　　對系統進行分析，第一步必然是一生二，系統從一個單一的實體變成兩者，這就是陰
陽。因此，陰陽不是實體，不是原子，只是從一生出的二。
　　陰陽同源，因此有著緊密的聯繫。陰陽有異，因此性質是對立的。單就一個系統而言
，哪一個叫陰哪一個叫陽是任意的。在一個整體內，不同系統的陰陽需要協調一致。陰陽
的差異是由運動產生的，因此主要是時間和空間上的差異。實際應用時，可以根據一些經
驗性的直覺判定原則來劃分，也可以根據已知的一些相關系統性質類比推理而得。由於整
體的同源性，只要考察系統的本質的重要的性質，這一劃分的協調性是可以保證的。當從
不同角度考察系統，系統處於不同的niche中時，其陰陽劃分有可能發生變化，這並不矛
盾。
　　可以看到，陰陽的產生不是任意的劃分和分類，而是與系統的起源有關，因而是本質
的。用生物的兩性繁殖可以很好地解釋這個概念。來自父本和母本的配子結合形成新的生
命，因此新生命有來自父母的陰陽。新生命又形成自己的配子，這個配子中有來自自己的
父本和母本的資訊，但是只作為下一代父母本的一方。這樣，在每一個層次上都可以繼續
劃分陰陽，所有的個體的最初起源則是同一的。
　　由於陰陽的性質是定性的，因此經典理論對於陰陽變化只能分析到陰和陽的強弱和變
化趨勢。根據整體的陰陽變化趨勢，有由衰而盛，由盛而衰等情形。例如生物的幼年期陰
陽都處於生長期，老年期陰陽都處於衰落期，這是具體的陰陽服從於整體的節律。而具體
到某一時刻陰陽相對的強弱不同，又有陰盛陽衰，陰衰陽盛等等情形，這就是在大的節律
下局部的變奏。

４．１　在中醫理論中的應用

　　中醫首先根據陰陽屬性區分的原則，建立人體功能模型，分辨其陰陽以作為分析人體
功能變化的基礎。「陰者藏精而起亟也，陽者衛外而為固也」。
　　在此基礎上，關於人體的疾病，內經說「陰平陽秘，精神乃治」。有的說法認為陰陽
平衡就是系統正常的狀態，疾病就是陰陽失調的表現。我們同意陰陽失調產生疾病，但是
處於良好狀態的系統中陰陽各得其所，陰陽協調並不等於量的平衡，而一般地說「平衡」
很容易給人兩個相互作用力大小相等的感覺。當我們說陰盛陽衰，陰超過了它的限度而陽
不足的時候，實際是在把陰陽和其「應有量」比較。如果我們僅僅考慮量的大小，取合適
的單位讓陰陽的量的大小關係反映這時的陰盛陽衰，也不是不可以做到。但是換一種情形
，假如由於系統發展階段和條件的不同，陰陽量的比例關係發生了變化，就無法保證一致
性了。關鍵在於，陰陽的屬性有著本質不同，系統是否處於正常狀態，僅僅量的大小屬性
是無法完全決定的。事實上在辯證施治中，就需要區分是因為陽偏盛而導致的陽證，還是
陰衰而導致的陽證，這就是把陰陽和各自的「應有量」進行比較。
　　關於疾病的預防，就是根據人體自身的陰陽變化趨勢和外界陰陽的狀態發展，主動預
先進行調整以避免失調。
　　辯證是治療的先決條件。通過經驗總結和分析，建立人體外在表現症狀與內部陰陽的
對應關係，以便因征辨證。把握系統的當前狀態和應有狀態後，就可以根據陰陽的變化規
律和外界的陰陽狀態使用藥物等手段進行調節。「陰勝則陽病，陽盛則陰病；陽盛則熱，
陰勝則寒；重寒則熱，重熱則寒。…審其陰陽，以別剛柔，陽病治陰，陰病治陽」。用控
制論的術語來說，通過辯證來從輸出瞭解系統的內部狀態，根據對系統傳遞函數的認識，
施加一定的輸入來進行調節。由於調節的目標是系統走上正常的軌跡而不是一個單一的控
制量，必須考慮系統的本身特性和環境輸入。偏盛時要損有餘，或者說陰盛治陰，陽盛治
陽，寒者熱之，熱者寒之。偏衰時要補不足，或者說陰病治陽，陽病治陰，「壯水之主以
治陽光，益火之源以消陰翳」。
　　具體用藥時，為了避免藥症之間陰陽格拒不受，可以熱藥（陽）涼服（陰），涼藥（
陰）熱服（陽），以及「反佐」的藥物配伍方法。中藥的配方是相當微妙的，對於開放複
雜巨系統控制調節這樣困難的問題，卻能夠卓有成效，值得我們深入研究。

５．五行

　　陰陽考察的是事物內部矛盾和運動，從一個整體第一步總是分為二，所以只分兩類。
當進一步考察不同事物間的聯繫時，首先關係至少要分兩種（陰陽，或者用作用力的術語
，吸引和排斥），否則無區別的關係就是普遍聯繫，對於分析沒有太大價值。相應的，關
係也至少要有方向，那麼一共可能有四種關係。這就是生我，克我，我生，我克。「我」
加上四個其他物件，就構成了一個五行系統。（近日翻閱《易理探微》〔朱邦複94〕，發
現對此已有類似分析。）

一般對五行的論述都會給出一個類似於下面的一個表：

╔─╦──╦─────────────╦────────────────╗
│　│　　│　　　　　自然界　　　　　│　　　　　　　人體　　　　　　　│
│　│屬性╠─╦──╦─╦─╦─╦──╬─╦──╦──╦─╦──╦─╦─╣
│　│　　│五│五　│五│五│五│生物│五│五　│五　│五│五　│五│五│
│　│　　│方│季　│氣│色│味│週期│臟│腑　│體　│官│液　│志│症│
╠─╬──╬─╬──╬─╬─╬─╬──╬─╬──╬──╬─╬──╬─╬─╣
│木│柔順│東│春　│風│青│酸│生　│肝│膽　│筋　│目│淚　│怒│握│
╠─┼──┼─┼──┼─┼─┼─┼──┼─┼──┼──┼─┼──┼─┼─╣
│火│炎上│南│夏　│暑│赤│苦│長　│心│小腸│脈　│舌│汗　│喜│憂│
╠─┼──┼─┼──┼─┼─┼─┼──┼─┼──┼──┼─┼──┼─┼─╣
│土│化育│中│長夏│濕│黃│甘│化　│脾│胃　│肌肉│口│涎　│思│噦│
╠─┼──┼─┼──┼─┼─┼─┼──┼─┼──┼──┼─┼──┼─┼─╣
│金│肅殺│西│秋　│燥│白│辛│收　│肺│大腸│皮毛│鼻│涕　│悲│咳│
╠─┼──┼─┼──┼─┼─┼─┼──┼─┼──┼──┼─┼──┼─┼─╣
│水│潤下│北│冬　│寒│黑│鹹│藏　│腎│膀胱│骨　│耳│溺帶│恐│栗│
╚─╩──╩─╩──╩─╩─╩─╩──╩─╩──╩──╩─╩──╩─╩─╝
表二：五行系統

　　橫向來看，許多同類的事物似乎沒有什麼聯繫，五行的劃分似乎是很隨意的。但是，
五行並不是五類，考察的是同級別的五個物件的相互關係，同屬於五行一行的物件並不一
定有什麼共同特徵，共同的是在五行系統中的地位和關係。在應用到具體事物時，與陰陽
類似，為了保證協調一致，從某個基礎開始（木火土金水分別對應生長化收藏，因此，自
然對應春夏長夏秋冬），根據相似和相關原理指定其他物件的屬性。

　　　　　　　　　　　　╔═══╗
　　　　　　　　　　　　║　　　║
　　┌────────→║　金　生─────────┐
　　│　　　　　　　　　║　　　║　　　　　　　　　│
　　│　　　　┌───→╚═══克────┐　　　　│
　　│　　　　│　　　　　　　　　　　　　│　　　　↓
╔═生═克──│─────────────│─→╔═══╗
║　　　║　　│　　　　　　　　　　　　　│　　║　　　║
║　土　║　　│　　　　　　　　　　　　　│　　║　水　║
║　　　║　　│　　┌──────────│──克　　　║
╚═══╝←────────────┐　　│　　╚═生═╝
　　↑　　　　│　　│　　　　　　　│　　│　　　　│
　　│　　　　│　　↓　　　　　　　│　　↓　　　　│
　　│　　　╔克══╗　　　　　　　克═══╗　　　│
　　│　　　║　　　║　　　　　　　║　　　║　　　│
　　│　　　║　火　║　　　　　　　║　木　║　　　│
　　└───生　　　║←──────生　　　║←──┘
　　　　　　╚═══╝　　　　　　　╚═══╝

圖一：五行間的生克關係

　　在五行生克關係中是沒有傳遞性的。金克木，木克土，但是土生金而不是土克金。這
一點很容易用反證法解釋，由於五行形成一個循環系統，如果有傳遞性，傳遞一周後必然
形成矛盾。
　　考察三個物件組成的三角關係，也就是生克關係的組合，例如：木克土，土生金，金
克木，這就是所謂的「子複母仇」。中醫的臟腑理論中，就是採用這一模型來研究五臟之
間的關係。因此，任意三角都是有生有克，被克者能得到相生的補充，相生者受到被克的
限制，使得整個系統協調平衡。如果生克關係失調，就是相乘（相克得太過）相侮（逆向
的相克）。張景嶽：「造化之機，不可無生，亦不可無制。無生則發育無由，無制則亢而
為害。必須生中有制，制中有生，才能運行不息，相反相成。」

５．１　在中醫理論中的應用

　　中醫理論對人體建立了功能結構模型，五臟就採用五行來描述。當疾病發生時，會在
體內擴張，也就是「傳變」。傳變沿五行關係的路徑和方向進行。難經：「從後來者（相
生的方向），為虛邪（母病及子，如肝病傳心）﹔從前來者，為實邪（子病犯母，如脾病
傳心）﹔從所不勝來者，為賊邪（相乘相克）﹔從所勝來者，為微邪（反侮）﹔自病者，
為正邪（自病，無傳變）。」傳變理論可以找到病症的根源因而從根本上治療，可以預測
藥物的作用效果因而選擇效率更高的作用物件。例如補母（虛則補其母），瀉子（實則瀉
其子）。」

６．八卦和六十四卦

　　陰陽把物件劃分為二，是最基本的系統分析。五行考察系統間的關係，是對關係的最
基本分析。雖然中醫理論中八卦並不占重要地位，但是沿著我們的分析思路，八卦是在採
用二進位表示五行時自然產生的。數目越小，分析就越簡單，結果越具有普遍性；數目越
大，分析越複雜困難，結果也就越有力。因此對於八卦和六十四卦我們目前只做了一點粗
淺分析，意在表明其在我們的理論中的位置。
　　既然陰陽是基本的劃分，那麼用陰陽來表示五行就是很自然的想法。但是二進位要表
示五個物件需要增加一位元，如下圖，其中的脾比較特殊。

╔──╦──╦─────╦──╦──╦────╗
│五行│五臟│陰陽表示　│方位│五時│發展階段│
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│木　│肝　│陰中之陽　│東　│春　│生　　　│
╠──┼──┼─────┼──┼──┼────╣
│火　│心　│陽中之陽　│南　│夏　│長　　　│
╠──┼──┼─────┼──┼──┼────╣
│土　│脾　│陰中之至陰│中　│長夏│化　　　│
╠──┼──┼─────┼──┼──┼────╣
│金　│肺　│陽中之陰　│西　│秋　│收　　　│
╠──┼──┼─────┼──┼──┼────╣
│水　│腎　│陰中之陰　│北　│冬　│藏　　　│
╚──╩──╩─────╩──╩──╩────╝
表三：五行的陰陽表示

　　增加一位元後就可以表示八個物件，這就是八卦。八卦的名稱與五行不太一樣，我們
根據五行系統的相近聯繫原則來建立對應關係。
　　巽為木，陽陽陰，陰中之陽。
　　離為火，陽陰陽，陽中之陽。
　　坤為地，因此為土，陰陰陰，陰中之至陰。
　　兌屬西，因此為金，陰陽陽，陽中之陰。
　　坎為水，陰陽陰，陰中之陰。
　　脾以外只用到兩位，我們先看八卦的二進位表示上下兩位元，連續為陽，斷為陰。從
木開始，將「陰中之陽」與八卦表示對應，陰在下，陽在上。按照這一對應方式檢查火，
金，水都符合，而土在中間增加了一位陰，是為陰中之至陰，這說明八卦和五行是協調一
致的。
　　更進一步，把兩卦（單卦）組合起來，產生六十四卦（重卦），這就更加複雜了，目
前尚未更深入分析，不過，可以把重卦的變化方式與生物遺傳變異操作做一個類比：
　　錯卦：一卦中各爻陰變陽，陽變陰，稱為錯，原卦所錯之卦即為錯卦。類似於多點突
變。
　　綜卦：各重卦由一至六爻，上下顛倒之稱為綜，原卦所綜之卦為綜卦。類似於倒轉變
異。
　　互卦：取重卦二、三、四爻為內卦，三、四、五爻為外卦，組成之新卦。類似于有性
繁殖的基因重組。
　　變卦：指定之爻位，由陽變陰，或陰變陽後所形成之新卦。類似于單點突變。

７．總結

　　以上分析了中醫理論的哲學基礎及其方法的特點，並基於這一分析對陰陽五行理論進
行了一些解釋，試圖用現代語言把握其本質，採用了包括系統科學和複雜性科學在內的多
門學科的概念和方法。下一步的工作一方面是繼續沿此思路分析驗證中醫基本理論，另一
方面則儘量開始建立電腦類比的模型系統。
　　所以，我們目前正是在採用從定性到定量的綜合集成方法來研究這一開放複雜巨系統
的問題。
　　這一研究除了能為中醫中藥的現代化開闢一條新路外，也可能反過來對一些其他領域
內的問題提供幫助。典型的例子如功能基因組研究，採用中醫的功能和關係分析方法及理
論，可能有助於功能的基因定位。

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