中醫(yī)藥信息學(xué)應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域研究進(jìn)展

崔蒙，李海燕，楊碩，高博，胡雪琴，朱玲

1.中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)藥信息研究所，北京 100700；2.浙江中醫(yī)藥大學(xué)骨傷研究所，浙江 杭州 310053

·專題論壇·

中醫(yī)藥信息學(xué)應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域研究進(jìn)展

崔蒙1，李海燕1，楊碩1，高博1，胡雪琴2，朱玲1

1.中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)藥信息研究所，北京 100700；2.浙江中醫(yī)藥大學(xué)骨傷研究所，浙江 杭州 310053

在中醫(yī)藥信息學(xué)研究中，應(yīng)用科學(xué)研究是比較活躍的領(lǐng)域，主要包括在中醫(yī)臨床信息學(xué)、中藥信息學(xué)、中醫(yī)藥圖書館學(xué)、中醫(yī)藥情報(bào)學(xué)等領(lǐng)域中開展的研究。本文回顧了這4個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的研究進(jìn)展和取得的成績，中醫(yī)藥信息的應(yīng)用科學(xué)研究對整個(gè)中醫(yī)藥信息學(xué)學(xué)科的發(fā)展起到了支撐作用。

中醫(yī)藥信息學(xué)；中醫(yī)臨床信息學(xué)；中藥信息學(xué)；中醫(yī)藥圖書館學(xué)；中醫(yī)藥情報(bào)學(xué)

白春禮院士指出，“國家科研機(jī)構(gòu)的定位也不能都以科學(xué)家個(gè)人的興趣為導(dǎo)向，要有效整合資源，致力于重大產(chǎn)出……應(yīng)面向國家經(jīng)濟(jì)社會重大需求，與科技前沿有機(jī)結(jié)合，大力組織應(yīng)用性基礎(chǔ)研究和市場競爭前關(guān)鍵共性技術(shù)研究……強(qiáng)化科技面向經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的導(dǎo)向，面向未來高技術(shù)和我國新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，還需要我們積極適應(yīng)初現(xiàn)端倪的新科技革命和產(chǎn)業(yè)革命趨勢，整合創(chuàng)新資源，加強(qiáng)物質(zhì)、生命、信息、地球等可能出現(xiàn)革命性突破的科學(xué)前沿及交叉領(lǐng)域方向布局，加強(qiáng)在信息、生物、能源、空天、海洋、網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的前瞻系統(tǒng)布局，努力搶占未來科技制高點(diǎn)，不斷增強(qiáng)我國經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)發(fā)展、長遠(yuǎn)發(fā)展的后勁”[1]。美國物理學(xué)家Henry Augustus Rowland也曾說過，“美國的科學(xué)只存在未來，它沒有今天和過去。在我這個(gè)位置上的人應(yīng)該思考的問題是：我們必須要做些什么才能創(chuàng)造出我國的物理學(xué)，而不是把電報(bào)機(jī)、電燈和其他的便利設(shè)施稱之為科學(xué)。我并不是想低估所有這些東西的價(jià)值，世界的進(jìn)步需要依靠它們，成功發(fā)明這些東西的人應(yīng)該受到世界的尊重”[2]。從中國科學(xué)的發(fā)展軌跡看，應(yīng)用科學(xué)研究一直是我們的強(qiáng)項(xiàng)，我國古代的四大發(fā)明均屬于應(yīng)用科學(xué)范疇。應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域的研究對促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要，同樣對中醫(yī)藥信息學(xué)的發(fā)展乃至中醫(yī)藥學(xué)的發(fā)展也是至關(guān)重要的。目前，在整個(gè)中醫(yī)藥信息學(xué)研究中，應(yīng)用科學(xué)研究是比較活躍的領(lǐng)域，主要包括在中醫(yī)臨床信息學(xué)、中藥信息學(xué)、中醫(yī)藥圖書館學(xué)、中醫(yī)藥情報(bào)學(xué)等領(lǐng)域中開展的研究。

1 中醫(yī)臨床信息學(xué)

中醫(yī)藥學(xué)的靈魂是療效，如果沒有療效中醫(yī)藥學(xué)早已不復(fù)存在，因此，中醫(yī)臨床信息學(xué)是發(fā)展最為活躍的應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域。為了提高效率、減少醫(yī)療失誤、降低醫(yī)療成本，中醫(yī)臨床信息學(xué)引進(jìn)了現(xiàn)代醫(yī)院信息管理系統(tǒng)，并根據(jù)自身需要加以改進(jìn)、完善。除此以外，中醫(yī)臨床信息學(xué)還根據(jù)中醫(yī)自身臨床診療特點(diǎn)，深入開展了構(gòu)建中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)、挖掘名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)中醫(yī)診療規(guī)律等方面的研究。

1.1 中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)構(gòu)建研究

中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)的構(gòu)建主要是基于中醫(yī)臨床信息化發(fā)展的需求。中醫(yī)電子病歷系統(tǒng)應(yīng)用以及中醫(yī)臨床數(shù)據(jù)信息交換和利用的發(fā)展都需要有術(shù)語系統(tǒng)的支持，否則無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效交換和利用。在此需求的基礎(chǔ)上，開始了中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)的構(gòu)建研究，以解決中醫(yī)臨床術(shù)語缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、中醫(yī)電子病例發(fā)展緩慢的窘迫處境，解決中醫(yī)臨床數(shù)據(jù)的交流障礙，促進(jìn)中醫(yī)臨床經(jīng)驗(yàn)的交流和共享，提高中醫(yī)的臨床療效。中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)構(gòu)建的主要原則是基于中國中醫(yī)臨床發(fā)展的實(shí)際，其主要特征是中西醫(yī)結(jié)合。中國的中醫(yī)醫(yī)院基本上都是中西醫(yī)結(jié)合，即中醫(yī)與西醫(yī)合并使用，不僅是藥物的合并使用，而且也涉及到檢查的合并使用，甚至是所有診療手段的合并使用，包括手術(shù)。因此，構(gòu)建中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)需同時(shí)考慮西醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)，此外，還必須考慮中醫(yī)臨床自身特點(diǎn)。因此，在研制中醫(yī)臨床術(shù)語集初期就是在補(bǔ)充西醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)SNOMED的基礎(chǔ)上開展的?；驹瓌t是凡 SNOMED已有的，中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)就不再重復(fù)建設(shè)。但中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)框架的設(shè)計(jì)卻是基于中醫(yī)臨床診療的流程，重視中醫(yī)診療過程中的辨證論治的特點(diǎn)。最初框架設(shè)計(jì)了12個(gè)軸，包括臨床發(fā)現(xiàn)、機(jī)體形態(tài)、環(huán)境、原理、經(jīng)驗(yàn)、中醫(yī)病證、操作/治療方案、處方、藥物/器械、連接詞、量詞、特殊概念等[3]。經(jīng)過不懈努力，中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)的研制取得了階段性成果，收取了11萬個(gè)概念，大約 37萬個(gè)詞匯。其術(shù)語來源包括中醫(yī)藥領(lǐng)域的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，及全國中醫(yī)藥院校教科書、中醫(yī)藥學(xué)主題詞表、權(quán)威中醫(yī)藥字典/詞典、中醫(yī)臨床病歷用詞等。目前概念詞及其定義的來源工具書有235個(gè)。

盡管國內(nèi)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的信息專家不斷努力，我國始終未能引進(jìn)SNOMED。SNOMED的應(yīng)用需要版權(quán)，且不針對個(gè)人或單位提供服務(wù)，只針對國家提供服務(wù)，這給中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)的研制造成了越來越大的困惑。如果按照最初思路走下去，最終會因?yàn)榘鏅?quán)問題使得中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)無法使用。為此，我們改變了研制思路，不再寄希望于與SNOMED接軌，而是根據(jù)中醫(yī)醫(yī)院實(shí)際需要自己研制一套完整的臨床術(shù)語系統(tǒng)。

為了避免侵權(quán)，我們改用UMLS的語義關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上增加了中醫(yī)特有的 4個(gè)語義關(guān)系。一方面從連接詞上脫離 SNOMED，另一方面也使得中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)的語義網(wǎng)絡(luò)更適應(yīng)中醫(yī)自身需要。與西醫(yī)相比，中醫(yī)概念間的關(guān)聯(lián)關(guān)系更傾向于非線性、非邏輯的關(guān)聯(lián)關(guān)系，而SNOMED的連接更適合邏輯連接，無法適應(yīng)非線性關(guān)聯(lián)關(guān)系的連接。此外，我們還重新構(gòu)建了中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)框架，使其區(qū)別于SNOMED，更適合于中醫(yī)臨床，并在此框架下，把西醫(yī)詞匯逐步根據(jù)中醫(yī)醫(yī)院臨床實(shí)際使用情況納入進(jìn)來，也逐漸把非醫(yī)學(xué)詞匯納入進(jìn)來，形成中醫(yī)醫(yī)院適用的中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)。同時(shí)，我們把中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)的框架通過國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）中醫(yī)藥學(xué)技術(shù)委員（TC249）申請為ISO標(biāo)準(zhǔn)，目前正在審批過程中。

總之，盡管中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)的研制工作面臨著重重困難，但還是在不斷推進(jìn)的過程中。因?yàn)榫哂袑?shí)際工作的需要，最終其會應(yīng)用于中醫(yī)臨床。

1.2 名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)挖掘研究

在中醫(yī)藥學(xué)的發(fā)展過程中，除了正規(guī)的學(xué)院教育培養(yǎng)人才方式以外，傳承在中醫(yī)藥發(fā)展中占據(jù)半壁江山，名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)傳承成為中醫(yī)藥繼承創(chuàng)新發(fā)展的重要組成部分。在推動(dòng)師帶徒模式的傳承工作中，基于計(jì)算機(jī)的名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)挖掘研究得到了國家的大力支持。

名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)挖掘源于20世紀(jì)80年代名老中醫(yī)診療系統(tǒng)的研制。當(dāng)時(shí)，在人工智能熱潮的推動(dòng)下，研制了一批名老中醫(yī)診療系統(tǒng)，目標(biāo)朝向計(jì)算機(jī)診療，但取得的進(jìn)展不太令人滿意。以后國家在“九五”“十五”“十一五”“十二五”期間持續(xù)支持了名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)挖掘的研究，研究目標(biāo)從簡單模仿名老中醫(yī)處方開藥，到總結(jié)用藥規(guī)律、挖掘?qū)W術(shù)思想。這些研究取得了很大的進(jìn)展，總結(jié)了一批名老中醫(yī)的臨證經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了一些他們用藥的規(guī)律，這些規(guī)律得到了他們本人的肯定。但是，發(fā)現(xiàn)的規(guī)律大多是已知的，一些新知識又存在著很多問題，對名老中醫(yī)學(xué)術(shù)思想的總結(jié)效果不是很理想。

究其原因，主要是這些研究都是基于小數(shù)據(jù)處理的思路展開的。事先確定了研究目標(biāo)，對所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，在數(shù)據(jù)清洗與結(jié)構(gòu)化過程中，難免將一些有用的信息去除了。因此，發(fā)現(xiàn)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，特別是細(xì)節(jié)方面，出現(xiàn)一定的偏差，這就在所難免。當(dāng)然，這也是受當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展水平所限，特別是為了獲得國際認(rèn)可，國家的大量臨床研究經(jīng)費(fèi)都投向了用隨機(jī)、雙盲、多中心、大樣本的方法驗(yàn)證已確認(rèn)有效的處方用藥，并將辨證論治的變化盡可能降低，以適應(yīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)的需要。這也許是向外國人和西醫(yī)證實(shí)中醫(yī)確實(shí)有效的可行辦法，但在這種數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，很難發(fā)現(xiàn)名老中醫(yī)真實(shí)的處方用藥思路、真實(shí)的學(xué)術(shù)思想。用設(shè)定的目標(biāo)，處理設(shè)定的數(shù)據(jù)，這種思路和方法更適用于西醫(yī)的臨床研究，而對基于整體模式、以個(gè)體化醫(yī)療為特征的中醫(yī)藥學(xué)來說，是不太適用的。大數(shù)據(jù)提出的在全數(shù)據(jù)條件下，不設(shè)前提地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中存在的規(guī)律，似乎更適用于中醫(yī)藥學(xué)的特點(diǎn)。因此，如果“十三五”期間國家能夠繼續(xù)支持名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)挖掘，而挖掘又是基于全數(shù)據(jù)開展的，或許能獲得更好的效果。

1.3 中醫(yī)診療規(guī)律研究

通過數(shù)據(jù)挖掘發(fā)現(xiàn)中醫(yī)診療規(guī)律始終是中醫(yī)臨床信息學(xué)研究的重點(diǎn)。在這方面也開展了大量的研究工作，主要包括四診數(shù)字化研究，基于數(shù)據(jù)的方證關(guān)系、癥藥關(guān)系、證癥關(guān)系、病證關(guān)系研究，基于數(shù)據(jù)的證候或疾病診治規(guī)律研究等。

四診數(shù)字化研究是希望擴(kuò)展人體感官功能，獲取更為精確的四診數(shù)據(jù)，以便發(fā)展中醫(yī)診斷技術(shù)，包括舌診、脈診、問診、聞診等各個(gè)方面的數(shù)字化研究。開展最多的是舌診研究，也是取得進(jìn)展最好的研究領(lǐng)域。到目前為止，肝病的舌診儀診斷與老中醫(yī)望診診斷的符合率已經(jīng)達(dá)到 90%。但是脈診儀、聞診儀和計(jì)算機(jī)問診程序的符合率依然很低。其原因主要是中醫(yī)四診所獲取的信息是體驗(yàn)信息，即加載了醫(yī)生本身的感受在內(nèi)的體驗(yàn)信息，而非單純的觀測信息，因此只依靠測量所獲得的信息與這種體驗(yàn)信息的符合率達(dá)不到理想的程度，即使我們收集到大量的脈診圖譜信息也很難與簡單的28脈象做出相似性比較?？赡艿姆较蚴窃谌说母深A(yù)下進(jìn)行四診數(shù)字化結(jié)果的判斷，形成人機(jī)結(jié)合模式，或許能促進(jìn)中醫(yī)四診的半定量化發(fā)展。

基于數(shù)據(jù)的方證關(guān)系、癥藥關(guān)系、證癥關(guān)系、病證關(guān)系的研究，包括方劑配伍規(guī)律的研究，也已經(jīng)開展了很長一段時(shí)間。在大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，找到了許多方證、癥藥、證癥、病證的對應(yīng)關(guān)系，也找到了一些方劑配伍的高頻組合模式，但與發(fā)現(xiàn)規(guī)律后有助于臨床決策支持依然有較大的差距。原因是多方面的，最主要的是中醫(yī)藥學(xué)的個(gè)體化診療特征不僅表現(xiàn)在患者身上，同時(shí)也表現(xiàn)在醫(yī)生身上。每個(gè)醫(yī)生用藥都有自己的思路，如果混在一起，發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是無法在臨床上使用的。因此，基于數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)中醫(yī)臨床規(guī)律的研究必須使用全數(shù)據(jù)，也就是對一個(gè)醫(yī)生、一個(gè)科室、一個(gè)醫(yī)院、一個(gè)流派的全數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，才能找到適合臨床應(yīng)用的規(guī)律，為臨床決策提供支持。流派的問題稍微有點(diǎn)復(fù)雜，如果把有關(guān)張仲景本人及其所有古代和現(xiàn)代研究的書籍、論文，甚至臨床病歷收集起來形成全數(shù)據(jù)，是有可能發(fā)現(xiàn)仲景用藥規(guī)律及這個(gè)規(guī)律是怎樣發(fā)展變化的。但是如果把所有關(guān)于新安醫(yī)學(xué)各醫(yī)家的著作，甚或古代和現(xiàn)代的研究著作及論文都收集起來，所選擇的800位醫(yī)家、800種著作、10種學(xué)術(shù)思想的數(shù)據(jù)混和在一起是否能找到規(guī)律就不那么簡單了。因此，基于數(shù)據(jù)的中醫(yī)臨床規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，對全數(shù)據(jù)范圍的選擇是至關(guān)重要的。

2 中藥信息學(xué)

中藥在整個(gè)中醫(yī)藥學(xué)體系中是現(xiàn)代化程度最高的一部分，也是產(chǎn)業(yè)化水平最高的一部分，因此也受到高度重視，是國家重點(diǎn)支持的領(lǐng)域。當(dāng)然，在中藥現(xiàn)代化過程中，也充滿了各種各樣的爭論。中藥信息學(xué)始終是中藥現(xiàn)代化的重要組成部分，研究的重點(diǎn)是制藥工程的信息化、計(jì)算機(jī)輔助新藥開發(fā)，以及中藥系統(tǒng)工程。

2.1 中藥制藥工程信息化

制藥工程信息化是在化學(xué)藥物制藥工程信息化的基礎(chǔ)上，加入了中藥制藥工程特有的控制元素。因?yàn)橹兴幵从谔烊划a(chǎn)物，包括植物、動(dòng)物或礦物及其提取物，其初期的處理與化學(xué)藥物有很大差別，因此中藥制藥工程信息化控制在藥材處理上與化學(xué)藥物有著較大差異。中藥制藥工程信息化的發(fā)展，對促進(jìn)提高中成藥質(zhì)量發(fā)揮了很大的作用。

2.2 中藥計(jì)算機(jī)輔助新藥研發(fā)

計(jì)算機(jī)輔助新藥開發(fā)研究是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，并已成為中藥新藥研發(fā)的 3條途徑中的1條，即通過臨床實(shí)踐研發(fā)新藥、通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)研發(fā)新藥、通過計(jì)算機(jī)輔助研發(fā)新藥，后者也是第四科學(xué)研究范式的具體應(yīng)用。其涉及范圍比較廣，既有飲片層次的新藥研發(fā)，也有組分層次的新藥研發(fā)；既有根據(jù)西醫(yī)藥理進(jìn)行組方配伍的研究，也有根據(jù)中醫(yī)藥性理論及配伍理論開發(fā)新藥的研究；既有重點(diǎn)關(guān)注組配后藥效提高的研究，也有關(guān)于中藥毒性的研究。近年來，中藥信息學(xué)的研究重點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)向了基于中醫(yī)理論的中藥配伍研究，使中藥計(jì)算機(jī)輔助新藥研發(fā)逐漸回歸中醫(yī)領(lǐng)域，與天然藥物的研發(fā)區(qū)別開來。

2.3 中藥系統(tǒng)科學(xué)與系統(tǒng)工程

中藥系統(tǒng)科學(xué)與系統(tǒng)工程的研究有力地推進(jìn)了中藥信息學(xué)的發(fā)展。1995年，中國藥科大學(xué)黃泰康教授[4]探討了建立中藥系統(tǒng)工程的有關(guān)問題。在探討其科技背景時(shí)，他認(rèn)為，“在17、18世紀(jì)時(shí)，科學(xué)技術(shù)只有自然科學(xué)、哲學(xué)、社會科學(xué)三大塊，以后又增加了工程學(xué)、技術(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)成為六大塊。我國著名的學(xué)者錢學(xué)森曾經(jīng)預(yù)言：到本世紀(jì)末，科學(xué)技術(shù)可能出現(xiàn)的第七大塊，就是系統(tǒng)工程。因此，提出‘中藥系統(tǒng)工程’的學(xué)術(shù)思想并不是孤立的，而是社會科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢；也是推動(dòng)中藥現(xiàn)代化的必然方向”；在探討其研究目的時(shí)，他認(rèn)為，“各種影響藥效發(fā)揮的因素值等各種數(shù)據(jù)的歸納整理，進(jìn)行數(shù)學(xué)公式形式的量化概念，進(jìn)而系統(tǒng)化的闡明中藥的治病機(jī)理，以最終尋求一條真正符合中醫(yī)藥理論的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化的中藥理論、科研、生產(chǎn)、應(yīng)用的復(fù)雜系統(tǒng)，這就是中藥系統(tǒng)工程研究的目的”；在探討研究中藥系統(tǒng)工程的重要性時(shí)，他認(rèn)為，“目前中藥研究的手段和科目，相互之間缺乏聯(lián)系，未能統(tǒng)一在同一個(gè)目標(biāo)之下，因此，其所取得的成果也只能是單一方面的數(shù)據(jù)，更難以全面判斷藥效的標(biāo)準(zhǔn)，這正是影響中藥學(xué)進(jìn)一步發(fā)展的問題之所在”；在探討中藥系統(tǒng)工程的研究原則及任務(wù)時(shí)，他認(rèn)為，“中藥系統(tǒng)工程的研究應(yīng)當(dāng)注意以下原則：⑴強(qiáng)調(diào)研究的整體性，重視與整體有關(guān)的全部要素。⑵按照系統(tǒng)的原則強(qiáng)調(diào)研究的聯(lián)系性。⑶建立中藥系統(tǒng)工程是為了確立現(xiàn)代化、系統(tǒng)化、科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化（可以量化衡量）的中醫(yī)藥新理論為最終目的。因此，運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)建立中藥系統(tǒng)工程的數(shù)據(jù)庫，才便于對各個(gè)分系統(tǒng)研究所得的資料進(jìn)行快速有效的綜合分析，為本系統(tǒng)工程的總目標(biāo)選擇最佳方案”；在探討中藥系統(tǒng)工程的層次性時(shí)，他認(rèn)為，“系統(tǒng)學(xué)的原理認(rèn)為：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有鮮明的層次性。某系統(tǒng)從屬于更大系統(tǒng)，成為更大系統(tǒng)的一個(gè)要素，而系統(tǒng)的要素又可成為一個(gè)具有自己諸要素的更小系統(tǒng)……此外，從系統(tǒng)工程的角度分析，還需具備五性，即：集合性、關(guān)聯(lián)性、整體性、適應(yīng)性和動(dòng)態(tài)性”；最后在探討中藥系統(tǒng)工程的發(fā)展方向時(shí)，他認(rèn)為，“在中藥系統(tǒng)工程體系的研究過程中，不但注意運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行歸納整理并建立中藥系統(tǒng)工程的數(shù)據(jù)庫，以豐富其研究內(nèi)容。更應(yīng)看到任何學(xué)科都是在綜合提高之后又可再行分化、重新組合，才能尋求最佳的發(fā)展?fàn)顟B(tài)和規(guī)律”。

近年來，北京中醫(yī)藥大學(xué)喬延江教授[5]的團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步把中藥系統(tǒng)工程的研究提升到中藥系統(tǒng)科學(xué)與系統(tǒng)工程的高度。他們認(rèn)為，目前中藥有效成分發(fā)現(xiàn)與藥物研發(fā)中存在著多采用天然藥物研發(fā)模式、新藥藥效不強(qiáng)、難以發(fā)現(xiàn)中藥中的新化合物、中藥活性分散、研發(fā)多與中藥理論脫節(jié)等問題；而在中藥物質(zhì)基礎(chǔ)與質(zhì)量控制方面存在著單指標(biāo)、多指標(biāo)、指紋圖譜、藥效相關(guān)性等應(yīng)該如何評價(jià)的問題；在中藥藥理作用與作用機(jī)理研究不取決于它有什么作用，而取決于模型和指標(biāo)的問題；中藥藥材評價(jià)與資源保護(hù)中存在藥材資源過度開發(fā)、種植藥材如何評價(jià)等問題；中藥臨床不良反應(yīng)與國際化的爭論中存在如何發(fā)生不良反應(yīng)、怎樣看待中藥注射劑等問題；中藥產(chǎn)業(yè)化存在的資源高消耗、缺乏綜合開發(fā)等問題也深深困擾著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；特別是在中藥科學(xué)研究問題上，盡管緊跟前沿，但原創(chuàng)卻處于稀缺狀態(tài)。為了解決這些問題，他們提出了中藥研究的出路在于開展中藥系統(tǒng)科學(xué)與系統(tǒng)工程研究。他們分析了以古羅馬和古希臘為代表的西方文明與以古中國和古印度為代表的東方文明之間的差異，得出西方提倡精英思維，而東方提倡的則是系統(tǒng)思維的結(jié)論?；跂|方文明的基礎(chǔ)，他們提出中藥系統(tǒng)科學(xué)的認(rèn)識論，亦即中藥系統(tǒng)科學(xué)思維，包括 4個(gè)方面，即單元思維，指系統(tǒng)的基礎(chǔ)單元，解決元素與尺度的問題；結(jié)構(gòu)思維，指系統(tǒng)的構(gòu)成結(jié)構(gòu)，解決整體與功能的問題；狀態(tài)思維，指系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)，解決斷面與關(guān)系的問題；動(dòng)態(tài)思維，指系統(tǒng)的變化規(guī)律，解決邊界與時(shí)序的問題。在此基礎(chǔ)上，他們提出了中藥系統(tǒng)科學(xué)的理論框架，即實(shí)體語法系統(tǒng)，包括基本要素（V）、主要結(jié)構(gòu)（F）、轉(zhuǎn)化規(guī)則（P）、初始狀態(tài)（S）。將其應(yīng)用于中藥系統(tǒng)科學(xué)就形成了中藥藥性的系統(tǒng)科學(xué)理論，指出中藥藥性理論是表述中藥屬性及其結(jié)構(gòu)、關(guān)系的理論。在中藥系統(tǒng)科學(xué)的理論框架下表達(dá)為基本要素（V）：四氣、五味、歸經(jīng)；主要結(jié)構(gòu)（F）：藥性組合（溫辛肝、寒苦心等）、藥性組合模式；轉(zhuǎn)化規(guī)則（P）：功效與藥性組合模式的關(guān)系；初始狀態(tài)（S）：待解決問題的初始條件，如證、經(jīng)典方等；其數(shù)學(xué)公式為藥性系統(tǒng) G=（V, F,P, S）。在此基礎(chǔ)上，明確提出中藥系統(tǒng)工程方法論（SIMPP方法論）,明確已有的知識與數(shù)據(jù)（states and structure of systems）、辨識相關(guān)要素（identification the factor）、要素間關(guān)系建模（modeling the relationship）、模式發(fā)現(xiàn)（pattern discovery）、針對性的干預(yù)措施（practice on patterns）。有了理論框架和工程方法，他們構(gòu)建了中藥系統(tǒng)工程技術(shù)云，進(jìn)行了大量的科學(xué)實(shí)踐，取得了一批顯著的成果。

可以說近年來開展的中藥系統(tǒng)科學(xué)與系統(tǒng)工程研究極大地促進(jìn)了中藥信息學(xué)的發(fā)展。

3 中醫(yī)藥圖書館學(xué)

中醫(yī)藥圖書館學(xué)是中醫(yī)藥信息學(xué)最初發(fā)源的基礎(chǔ)。盡管中醫(yī)藥信息學(xué)的發(fā)展與中醫(yī)藥圖書館學(xué)密切相關(guān)，但中醫(yī)藥圖書館學(xué)自身的發(fā)展并不迅速，在此領(lǐng)域中，主要開展了中醫(yī)古籍?dāng)?shù)字化及其深度利用和中醫(yī)藥圖書館學(xué)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的研究。

3.1 中醫(yī)藥古籍?dāng)?shù)字化研究

柳長華教授[6]提出基于知識元的中醫(yī)古籍計(jì)算機(jī)知識表示方法。他認(rèn)為，“知識表示是研究知識如何從自然記載形式過渡到適合計(jì)算機(jī)處理的表示形式，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對知識的處理。中醫(yī)古籍計(jì)算機(jī)的知識表示是通過對中醫(yī)古籍知識結(jié)構(gòu)、語義解釋方式以及語義關(guān)系的分析研究，在此基礎(chǔ)上建立數(shù)據(jù)庫中對語義的解釋以及語義之間的關(guān)聯(lián)，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的基于內(nèi)容的檢索”。他提出，中醫(yī)古籍知識結(jié)構(gòu)存在聚類現(xiàn)象、模塊現(xiàn)象、樹狀結(jié)構(gòu)、知識關(guān)聯(lián)、隱含的知識命題等特點(diǎn)，可以用基于知識元的方法進(jìn)行表達(dá)。他給知識元下的定義是，“知識元是知識系統(tǒng)中可以表達(dá)一個(gè)完整概念的不可再分解的最小知識單元。在形式上它是由多個(gè)語詞、詞組或短語構(gòu)成的集合，在內(nèi)容上它表達(dá)一項(xiàng)相對完整的知識”。他認(rèn)為，知識元是由元概念和語義成分所組成。在知識元之上存在著知識體，知識體是由一個(gè)以上的知識元構(gòu)成的知識集合。建立在知識元與知識體基礎(chǔ)上的知識解析可以很好地完成中醫(yī)古籍的知識表達(dá)。運(yùn)用此種模式，柳長華教授的團(tuán)隊(duì)完成了對數(shù)百種中醫(yī)古籍的知識解析。

中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)藥信息研究所采用 2種模式處理中醫(yī)古籍。一種模式是綜合多種計(jì)算機(jī)處理技術(shù)進(jìn)行古籍知識發(fā)現(xiàn)，如將語義本體方法、數(shù)據(jù)挖掘方法、知識組織方法聯(lián)合應(yīng)用，處理中醫(yī)溫病古籍，從中發(fā)現(xiàn)新知識。另一種模式是將古籍掃描，保持原貌，提供給讀者閱讀，并用后控詞表的形式加以標(biāo)引，以方便讀者查找所需的內(nèi)容。

每種方法各有特點(diǎn)，但總體來說，目前古籍?dāng)?shù)字化及其深度利用的研究工作還遠(yuǎn)不能滿足中醫(yī)藥界對古籍知識發(fā)現(xiàn)的需求。一方面，中醫(yī)古籍的知識發(fā)現(xiàn)需要對古籍的深刻理解，而計(jì)算機(jī)還很難有這樣高的智力水平；另一方面，中醫(yī)古籍結(jié)構(gòu)化的過程與加工人員自身的知識水平密切相關(guān)，因而在結(jié)構(gòu)化過程中可能造成知識丟失，因而無法正確反映古籍知識的原貌。隨著計(jì)算機(jī)知識處理水平的不斷提高，中醫(yī)古籍的知識處理水平也在不斷提高，必將對中醫(yī)古籍知識的利用發(fā)揮越來越重要的作用。

3.2 中醫(yī)藥圖書館標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究

目前，中醫(yī)藥圖書館采用的絕大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來自一般圖書館學(xué)，同時(shí)也建立了一批中醫(yī)藥圖書館獨(dú)特的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，主要包括中醫(yī)藥學(xué)主題詞表、中醫(yī)古籍分類法、中國圖書館分類法中醫(yī)藥部分等。這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的建立，有力地促進(jìn)了中醫(yī)藥圖書館學(xué)的發(fā)展，為中醫(yī)藥文獻(xiàn)資源的有效利用奠定了良好的基礎(chǔ)。吳蘭成教授開創(chuàng)編寫的《中國中醫(yī)藥學(xué)主題詞表》，采納了美國國立醫(yī)學(xué)圖書館 MESH詞表的框架，按照中醫(yī)藥學(xué)自身的特點(diǎn)進(jìn)行編排，與MESH詞表互相補(bǔ)充使用，解決了中醫(yī)藥文獻(xiàn)主題詞檢索的問題，使中醫(yī)藥學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫從開始研制時(shí)就一直處于較高水平。薛清錄研究員提出分類編年的中醫(yī)古籍分類法，首創(chuàng)了適用于中醫(yī)藥學(xué)科的科學(xué)完善的中醫(yī)古籍分類法，分類是在中醫(yī)學(xué)科與中醫(yī)文獻(xiàn)特點(diǎn)結(jié)合的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，每個(gè)類目下又按編年進(jìn)行排序，改變了原有中國圖書古籍分類法不能適應(yīng)中醫(yī)古籍分類的狀況，并在此基礎(chǔ)上，編寫了《中國中醫(yī)古籍總目》，解決了中醫(yī)古籍的查詢問題。這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制訂有力地促進(jìn)了中醫(yī)藥文獻(xiàn)資源的利用。

4 中醫(yī)藥情報(bào)學(xué)

中醫(yī)藥情報(bào)學(xué)與中醫(yī)藥圖書館學(xué)共同構(gòu)成了中醫(yī)藥信息管理學(xué)。目前，我國絕大多數(shù)的中醫(yī)藥信息研究所都是從過去的中醫(yī)藥情報(bào)研究所更名而成，而中醫(yī)藥信息學(xué)的第一批骨干力量就是在中醫(yī)藥信息研究所中形成的，因此，對于中醫(yī)藥信息學(xué)的建立來說，中醫(yī)藥情報(bào)學(xué)功不可沒。

但就中醫(yī)藥情報(bào)學(xué)的發(fā)展來講，卻沒有太多的自身創(chuàng)新。其所用方法大多是情報(bào)學(xué)或圖書館學(xué)所用的方法，研究領(lǐng)域也與醫(yī)學(xué)情報(bào)學(xué)大同小異，只是內(nèi)容上有所不同。中醫(yī)藥情報(bào)學(xué)開展較有特色的領(lǐng)域是戰(zhàn)略情報(bào)研究，而在戰(zhàn)略情報(bào)研究中較為出色的是國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃戰(zhàn)略研究（2006－2020年）、中藥現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略研究和促進(jìn)中醫(yī)藥出口創(chuàng)匯的戰(zhàn)略與政策研究。所以說出色，是因?yàn)樗麄兌籍a(chǎn)生了重大的影響，轉(zhuǎn)化成為促進(jìn)中醫(yī)藥學(xué)發(fā)展的科研項(xiàng)目或政策、策略。

1992年，在國家科學(xué)技術(shù)委員會（簡稱國家科委，現(xiàn)中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部）與國家中醫(yī)藥管理局共同支持下，由徐紹穎教授任組長，中國科學(xué)技術(shù)信息研究所與中國中醫(yī)研究院中醫(yī)藥信息所合作進(jìn)行了 1項(xiàng)國家級軟科學(xué)研究——促進(jìn)中醫(yī)藥出口創(chuàng)匯的戰(zhàn)略與政策研究。該課題研究了世界三大植物藥市場：一是以華裔為中心的中藥傳統(tǒng)市場，包括東南亞、港澳臺地區(qū)以及西方國家的以華裔社區(qū)為中心的中藥傳統(tǒng)市場；二是日本、韓國中藥傳統(tǒng)市場；三是西方植物藥市場。1993年，得出研究結(jié)論是“三大市場”當(dāng)年的規(guī)模約 140億美元，同年我國中藥出口創(chuàng)匯達(dá) 4億美元，約占三大市場的 3%，并提出中醫(yī)藥走向世界面臨空前良好的機(jī)遇，也面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，為此建議國家制定“弘揚(yáng)中國傳統(tǒng)醫(yī)藥學(xué)工程”。這份報(bào)告引起了很大反響，也引起了國家對中藥出口現(xiàn)狀的重視。但對于3%的概念卻產(chǎn)生了很多誤解。首先這 3%是不包括中國市場在內(nèi)的 3%，我們在計(jì)算其他國家的中藥出口時(shí)是連同他們本國的銷售量同時(shí)計(jì)算在內(nèi)的，而對于中國，因?yàn)閺?qiáng)調(diào)的是出口創(chuàng)匯，所以并沒有計(jì)算中國本土的銷售量，因此并不是其他國家中藥的銷售量高于我國；其次，這3%是三大市場的3%，而非中藥市場的 3%，連同植物藥市場計(jì)算在內(nèi)，我國中藥出口的比率當(dāng)年占 3%，而整個(gè)市場中，植物藥市場是占了很大比例的。不過無論如何，這份戰(zhàn)略報(bào)告對促進(jìn)中藥出口創(chuàng)匯還是發(fā)揮了巨大的作用。

1996年7月，國家科委與國家中醫(yī)藥管理局共同承擔(dān)了國家“九五”攻關(guān)課題——中藥現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略研究。該課題由國家科委社會發(fā)展科技司甘師俊司長牽頭，組織全國數(shù)十位專家學(xué)者共同開展研究。該項(xiàng)課題在國內(nèi)外首次就開發(fā)現(xiàn)代中藥和參與國際市場競爭、建立中藥系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、中藥基礎(chǔ)性研究、中藥國際化研究、中藥知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)研究等方面，對國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題進(jìn)行了客觀的較全面而系統(tǒng)的調(diào)查研究、分析與評價(jià)，并提出了對策和發(fā)展戰(zhàn)略。在上述研究基礎(chǔ)上，課題組提出“中藥現(xiàn)代化科技產(chǎn)業(yè)行動(dòng)計(jì)劃”，得到了國家新藥領(lǐng)導(dǎo)小組的肯定和支持，列為國家“九五”攻關(guān)重中之重項(xiàng)目，同時(shí)列入國家重大科技產(chǎn)業(yè)工程，并得到實(shí)施。盡管中藥現(xiàn)代化的模式后來受到質(zhì)疑，但是不可否認(rèn)，中藥現(xiàn)代化研究極大地促進(jìn)了中醫(yī)藥現(xiàn)代化的發(fā)展。

2005－2006年開展的國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃戰(zhàn)略研究（2006－2020年）-專題研究報(bào)告之八：人口與健康科技問題研究，是由劉德培院士牽頭開展研究的。研究報(bào)告針對人口與健康的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及其需求分析，明確了人口與健康科技發(fā)展的思路和目標(biāo)，提出 7個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域，凝練出11個(gè)優(yōu)先主題和 2個(gè)重大專項(xiàng)。提出前移戰(zhàn)略（包括思想觀念前移、經(jīng)費(fèi)投入前移、研究內(nèi)容重心前移、研究領(lǐng)域重心前移）、下移戰(zhàn)略（工作重心移向農(nóng)村）、模式轉(zhuǎn)變（社會、心理、工程、生物醫(yī)學(xué)結(jié)合）、系統(tǒng)整合、四個(gè)轉(zhuǎn)變的發(fā)展思路；總體目標(biāo)是2020年達(dá)到中等發(fā)達(dá)國家當(dāng)時(shí)的人口與健康水平。7個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域包括人口安全、計(jì)劃生育與生殖健康，重大疾病的防治，城鄉(xiāng)社區(qū)醫(yī)療衛(wèi)生及健康促進(jìn)，生物安全與食品藥品安全，健康產(chǎn)業(yè)及醫(yī)藥生物技術(shù)研究，中醫(yī)藥現(xiàn)代化，醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究；11個(gè)優(yōu)先主題包括生殖健康、生育調(diào)控及相關(guān)技術(shù)研究，重大疾病發(fā)生發(fā)展轉(zhuǎn)歸機(jī)制及規(guī)律的研究，以早期控制為主的疾病防治研究，城鄉(xiāng)社區(qū)醫(yī)療衛(wèi)生保健體系支撐與適宜技術(shù)研究，突發(fā)生物事件應(yīng)對技術(shù)研究，食品藥品安全研究，以創(chuàng)新為主導(dǎo)的藥物研發(fā)，以自主開發(fā)為主導(dǎo)的醫(yī)療器械研發(fā)，以證候?yàn)楹诵牡闹嗅t(yī)臨床診斷與療效評價(jià)研究，中藥制藥工程與可持續(xù)利用研究，人體多層次調(diào)節(jié)機(jī)制研究；2個(gè)重大專項(xiàng)包括：雙康計(jì)劃——重大疾病預(yù)防與控制科技計(jì)劃、岐黃計(jì)劃——中醫(yī)藥現(xiàn)代化工程。盡管后來發(fā)布的國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006－2020）在內(nèi)容上有所調(diào)整，特別是重大專項(xiàng)有所調(diào)整，但戰(zhàn)略研究的絕大部分內(nèi)容都予以采納，對中醫(yī)藥在這15年期間的發(fā)展起到了良好的促進(jìn)作用。

5 小結(jié)

中醫(yī)藥信息學(xué)應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域近年來獲得了長足的發(fā)展，取得了不菲的成績，支撐了整個(gè)中醫(yī)藥信息學(xué)學(xué)科的發(fā)展，也促進(jìn)了中醫(yī)藥學(xué)的發(fā)展。與理論科學(xué)領(lǐng)域相比，應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域獲得的成績更為突出，也引起了更大的關(guān)注，這與中醫(yī)藥學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)有著密切的關(guān)系。在“中醫(yī)藥信息學(xué)理論科學(xué)領(lǐng)域研究進(jìn)展”一文中，我們曾經(jīng)提到，中醫(yī)藥學(xué)與大數(shù)據(jù)的理念有很好的契合性，包括重視相關(guān)關(guān)系，而不過于追求因果關(guān)系[7]。與理論科學(xué)相比，應(yīng)用科學(xué)在相關(guān)關(guān)系層次上可以獲得長足的發(fā)展，而理論科學(xué)則必須追求因果關(guān)系。中醫(yī)藥學(xué)在數(shù)千年的發(fā)展過程中，由于其初始條件的限制，對相關(guān)關(guān)系的研究相對較多，因此也更容易在應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域取得進(jìn)展。

中醫(yī)藥信息學(xué)是中醫(yī)藥學(xué)的二級學(xué)科，因此更多的是具有中醫(yī)藥學(xué)的烙印，而非信息科學(xué)的烙印，這就不難明白為什么中醫(yī)藥信息學(xué)在應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)展要快于理論科學(xué)領(lǐng)域。但無論如何，中醫(yī)藥信息學(xué)在中醫(yī)臨床信息學(xué)、中藥信息學(xué)、中醫(yī)藥圖書館學(xué)和中醫(yī)藥情報(bào)學(xué)領(lǐng)域所取得的可喜成果，不僅有力地支撐了中醫(yī)藥信息學(xué)學(xué)科的發(fā)展，而且也有力地促進(jìn)了整個(gè)中醫(yī)藥學(xué)學(xué)科的發(fā)展。

[1] 白春禮.創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略靠什么支撐？——從科學(xué)、技術(shù)、工程的概念說起[N].光明日報(bào),2014-05-15(16).

[2] Rowland HA.為純科學(xué)呼吁[J].王丹紅,譯.科學(xué)新聞,2005,23(9): 74-79.

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Research Progress in Applied Science of Traditional Chinese Medicine Informatics

CUI Meng1, LI Hai-yan1, YANG Shuo1, GAO Bo1, HU Xue-qin2, ZHU Ling1
(1. Institute of Information on Traditional Chinese Medicine, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China; 2. Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou Zhejiang 310053, China)

Research on applied science is an active domain in the research of traditional Chinese medicine (TCM) informatics, mainly including TCM clinical informatics, traditional Chinese materia medica informatics, TCM library science and TCM information and intelligence. This article reviewed the research progress and achievements in the above four fields and concluded that the applied science of TCM informatics supported the development of subjects about TCM informatics.

traditional Chinese medicine (TCM) informatics; TCM clinical informatics; traditional Chinese materia medica informatics; TCM library science; TCM information and intelligence

10.3969/j.issn.2095-5707.2015.06.001

2015-08-28）

（

2015-11-09；編輯：魏民）

國家科技部重大專項(xiàng)（2012ZX09304003-001）；國家中醫(yī)藥管理局行業(yè)專項(xiàng)（201207001-21）；科技部科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)（2009FY120300）

崔蒙，研究員，研究方向?yàn)橹嗅t(yī)藥信息學(xué)。E-mail: cm@mail.cintcm.ac.cn