范文欣 李玉芳 陳凱 羅華麗 姜雨喬 張婭
摘要:混沌理論的非線性思維可為解釋中醫(yī)的治療思路提供不同的思維方式與科學(xué)方法論。本文主要采用非線性的思維來重新闡釋培土生金的經(jīng)典理論在耐藥性肺結(jié)核中的運(yùn)用,根據(jù)布爾網(wǎng)模型和控制論原理將五行間的相生關(guān)系和“培土生金”這一原理畫出五元素布爾網(wǎng)的動力學(xué)圖像,并通過改善治療的初始條件,即在補(bǔ)脾益肺、健脾和胃等體現(xiàn)培土生金的方法治療下,使機(jī)體恢復(fù)陰陽狀態(tài),進(jìn)而促使耐藥性肺結(jié)核這一無序的混沌狀態(tài)向有序的狀態(tài)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:混沌理論;非線性思維;布爾網(wǎng)模型;培土生金;耐藥性肺結(jié)核
中圖分類號:R226? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2020.20.046
文章編號:1006-1959(2020)20-0146-03
Non-linear Interpretation of TCM Five Elements Thinking
in Treatment of Drug-resistant Tuberculosis
FAN Wen-xin1,LI Yu-fang1,CHEN Kai2,LUO Hua-li1,JIANG Yu-qiao1,ZHANG Ya1
(School of Chinese Medicine1,School of Information2,Chongqing Medical University,Chongqing 401331,China)
Abstract:The nonlinear thinking of Chaos Theory can provide different ways of thinking and scientific methodology for explaining the treatment thinking of Chinese medicine. This article mainly adopts nonlinear thinking to reinterpret the application of the classic theory of cultivating soil to produce gold in drug-resistant tuberculosis. According to the Boolean net model and the principle of cybernetics, the relationship between the five elements and the principle of "cultivating soil to produce gold" are drawn. The dynamic image of the five-element Boolean net, and by improving the initial conditions of treatment, that is, the body is restored to the state of yin and yang under the treatment of strengthening the spleen and lungs, strengthening the spleen and stomach, which reflects the cultivation of earth and gold, thereby promoting drug-resistant tuberculosis this chaotic state of disorder develops into an orderly state.
Key words:Chaos theory;Non-linear thinking;Boolean net model;Cultivating earth to produce gold; Drug-resistant tuberculosis
結(jié)核?。╰uberculosis)是一種嚴(yán)重威脅人類健康且致死率極高的疾病[1],在多種因素的影響下,結(jié)核桿菌耐藥菌株的出現(xiàn)使得結(jié)核病治療難度增加,而耐藥性肺結(jié)核尚無標(biāo)準(zhǔn)治療方案。中醫(yī)將結(jié)核病歸于“肺癆“的范疇。研究表明[2],中醫(yī)藥治療耐藥性肺結(jié)核具有提高機(jī)體免疫、改善結(jié)核中毒癥狀、緩解抗結(jié)核藥物的副反應(yīng)等作用?;煦鐚W(xué)是一門對雜亂無章的整體現(xiàn)象進(jìn)行研究的學(xué)科,為研究者提供了一種發(fā)現(xiàn)秩序和結(jié)構(gòu)的新思路。非線性是混沌的重要特征之一,其是人體這個開放復(fù)雜系統(tǒng)中五臟相關(guān)的一個主要特征[3],不是簡單的變量與自變量之間的一次函數(shù)關(guān)系。研究表明[4],運(yùn)用混沌控制的手段使機(jī)體向理想狀態(tài)轉(zhuǎn)化,達(dá)到陰陽平衡。本文試圖用非線性的思維來重新闡釋培土生金的經(jīng)典理論在耐藥性肺結(jié)核中的運(yùn)用,現(xiàn)報道如下。
1實(shí)驗(yàn)原理
1.1多輸入布爾網(wǎng)絡(luò)? 混沌控制方法多種多樣,其中布爾網(wǎng)絡(luò)模型(boolean network,BN)是較為常見的一種,最初是由Kauffman等提出,是一種以有向圖為基礎(chǔ)的離散系統(tǒng),這種離散系統(tǒng)即是非線性系統(tǒng)。在布爾網(wǎng)絡(luò)中,每個節(jié)點(diǎn)只有兩種狀態(tài)“開(on)”和“關(guān)(off)”,而在某個時刻每個節(jié)點(diǎn)只能處于這兩種狀態(tài)中的某一種。每個節(jié)點(diǎn)下一時刻的狀態(tài)是由相鄰節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)決定的,相鄰節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為輸入,經(jīng)過一系列的邏輯運(yùn)算得到本節(jié)點(diǎn)的新狀態(tài)。運(yùn)算中使用的邏輯操作符包括:與(AND)、或(OR)、非(NOT)、異或(XOR)等。
五元素之間的相乘與相侮與元素之間的對比呈現(xiàn)的強(qiáng)弱關(guān)系密切相關(guān),五行及其相互作用模式見圖1。根據(jù)布爾網(wǎng)模型和控制論原理,金木水火土五行的相互關(guān)系與布爾網(wǎng)絡(luò)兩輸入的與(AND)邏輯操作的應(yīng)答相似(“on”對應(yīng)強(qiáng),“off”對應(yīng)弱),而在相互轉(zhuǎn)化的過程中必然引起元素之間的強(qiáng)弱對比(即相乘與相侮),進(jìn)而可將五行之間的相互作用與布爾網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)答聯(lián)系起來,運(yùn)用布爾邏輯研究五行之間的相互作用,解釋機(jī)體生理系統(tǒng)的變化。因此,按照中醫(yī)五行學(xué)說可以把機(jī)體的生理系統(tǒng)視為一個由兩輸入和五元素構(gòu)成的多輸入布爾網(wǎng)絡(luò)。
1.2五節(jié)點(diǎn)二輸入真值表? 根據(jù)以上對五元素兩輸入布爾網(wǎng)動力學(xué)的討論,兩種輸入可形成32種輸入狀態(tài)并對應(yīng)有16種輸入輸出關(guān)系,網(wǎng)絡(luò)中的每一個元素僅以一種布爾函數(shù)應(yīng)答輸入,網(wǎng)絡(luò)即可形成32種不同的布爾狀態(tài),函數(shù)關(guān)系可表示為:Y=M+N,其中Y可分別為木火土金水(ABCDE);M可分別為水木火土金(EABCD);N可分別為木火土金水(ABCDE)。從T時刻(t)的狀態(tài)到下一時刻(t+1)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換如:A=A+E,五節(jié)點(diǎn)二輸入真值表見表1。當(dāng)五行狀態(tài)為“00000”和“11111”時,五行之間并沒有沒有強(qiáng)弱之間的對比關(guān)系,又由于“0”和“1”的狀態(tài)同屬于人為規(guī)定的狀態(tài),如同陰和陽的關(guān)系,可將陰假設(shè)成陽,陽假設(shè)成陰,兩者的相互關(guān)系并沒有發(fā)生改變。
當(dāng)被克者為“1”,克者為“0”,克者和被克者之間呈現(xiàn)出被克者強(qiáng)于克者,此時兩者關(guān)系處于相侮?duì)顟B(tài);當(dāng)克者和被克者同為“0”或“1”時,兩者之間不存在對比表現(xiàn)出的強(qiáng)弱關(guān)系,此時兩者處于正常的相克狀態(tài);當(dāng)被克者為“0”,克者為“1”時,克者和被克者呈現(xiàn)出克者強(qiáng)于被克者,此時兩者關(guān)系處于相乘狀態(tài)。如人體內(nèi)的五行狀態(tài)處于“10001”(木火土金水)時,木與土之間,可解釋為被乘者(土)本身不足,乘襲者(木)乘其虛而凌其弱;乘襲者(木)亢極,不受它行制約,恃其強(qiáng)而襲其應(yīng)克之行(土)。木與金之間,可解釋為被克者(木)亢極,不受制約,反而欺侮克者(金);克者(金)衰弱,被克者(木)。
2結(jié)果
2.1五元素布爾網(wǎng)的動力學(xué)圖像? 由于五行之間除了相乘相侮關(guān)系之外還存在著相生的關(guān)系,因此可將這種五行之間的關(guān)系應(yīng)用于疾病的治療。當(dāng)五行處于非“00000”或“11111”時,將其理解成病理狀態(tài)(五行之間存在著相乘相侮)。筆者將“培土生金”這一治療思路,運(yùn)用五元素布爾網(wǎng)的理論畫出動力學(xué)圖像,見圖2。癆蟲傷肺,肺虛損耗脾氣,導(dǎo)致肺脾兩虛,人體此時對應(yīng)的五行狀態(tài)處于“11001”(木火土金水),可通過培土生金法,健脾益氣,補(bǔ)肺養(yǎng)陰;當(dāng)人體陰陽失調(diào)得到平衡時,即可將體內(nèi)的五行轉(zhuǎn)化為“11111”正常狀態(tài),其動力學(xué)圖像表示見圖3。
2.2培土生金與非線性關(guān)系? 培土生金這一中醫(yī)經(jīng)典理論思想在治療耐藥性肺結(jié)核上有著重要作用,癆蟲入肺,損傷機(jī)體陰陽平衡的狀態(tài),肺金病則不制肝木,木旺則刑金犯土,土弱則不生金,金弱則不生水,水不救母則肺金危,以至形成惡性循環(huán),體現(xiàn)病位多元性的混沌狀態(tài)特點(diǎn),并體現(xiàn)了初始條件的敏感性對混沌系統(tǒng)的影響。在機(jī)體的陰陽平衡被打破后,改善治療的初始條件,在補(bǔ)脾益肺、健脾和胃等體現(xiàn)培土生金的方法的方藥治療下,機(jī)體恢復(fù)陰陽狀態(tài),使耐藥性肺結(jié)核這一無序的混沌狀態(tài)向有序的狀態(tài)發(fā)展。
3討論
線性關(guān)系,指量與量之間按比例、成直線的關(guān)系,函數(shù)關(guān)系為Y=kX+b,在空間和時間上代表規(guī)則和光滑的運(yùn)動,是確定的屬性;非線性關(guān)系則是指變量間的數(shù)學(xué)關(guān)系,不是直線,而是曲線、曲面、或不確定的屬性,是不成簡單比例(即線性)關(guān)系的,也是混沌軌跡,代表不規(guī)則的運(yùn)動和突變。因此,從規(guī)則和光滑的運(yùn)動到不規(guī)則的運(yùn)動和突變,對非線性關(guān)系、疊加原理不成立必將導(dǎo)致其各變量關(guān)系不對稱;反之,如果變量關(guān)系不對稱,那么疊加原理將不成立。與線性相比,非線性更接近客觀事物性質(zhì)本身,更能反映自然界的復(fù)雜性。而混沌是指確定性動力學(xué)系統(tǒng)因?qū)Τ踔得舾卸憩F(xiàn)出不可預(yù)測的,類似隨機(jī)性的運(yùn)動,是非線性科學(xué)概念,其三個特征為復(fù)雜性、奇異特性、對初值的敏感及不穩(wěn)定性。當(dāng)非線性系統(tǒng)多種多樣,混沌行為千奇百怪時,混沌作為有序與無序的統(tǒng)一,確定性與隨機(jī)性的統(tǒng)一,可用于混沌控制的方法來研究復(fù)雜的機(jī)體[4]。
《素問·五運(yùn)行大論》言“氣有余,則制己所勝而侮所不勝;其不及,則己所不勝,侮而乘之,己所勝,輕而侮之。”五行的相乘與相侮,是五行關(guān)系在某種因素作用影響下所產(chǎn)生的反常現(xiàn)象[5],乘即乘虛侵襲;侮即恃強(qiáng)凌弱,脾土,如肝氣太過,則會“乘”脾,使肝病傳脾?!峨y經(jīng)?七十七難》所言“見肝之病,則知肝當(dāng)傳之與脾,故先實(shí)其脾氣。”金應(yīng)克木,但木氣亢極,不受金制,所以木反而侮金。這種五行之間的相關(guān)性更強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)之間、系統(tǒng)之間的相互關(guān)系,這種相關(guān)性即是一種重要的非線性特征。
五臟相生關(guān)系是五行學(xué)說的內(nèi)容之一,體現(xiàn)了母臟和子臟之間生理上相互滋生,病理上互相影響的關(guān)系。母病及子,子病累母,是五臟疾病傳變的重要規(guī)律之一。在臨床實(shí)踐中,其體現(xiàn)為辨證的整體觀念,即疾病的發(fā)生發(fā)展不是單一的因素或結(jié)果,而是體現(xiàn)為局部影響整體或者整體影響局部的狀態(tài)。這種五臟相關(guān)的動態(tài)過程,也是非線性的重要特征之一。肺癆之癆蟲侵蝕肺臟,直接損傷肺陰(物質(zhì)基礎(chǔ)),同時影響肺氣宣降(功能失常),從而引發(fā)咳嗽甚至咯血。久病則子耗母氣,導(dǎo)致脾胃虛弱,正氣化源不足。土不生金,金不生水,同時久病及腎,患者還會表現(xiàn)為腎不納氣之喘息、胸悶、體虛無力等證。耐藥性肺結(jié)核的病機(jī)規(guī)律在隨機(jī)性中蘊(yùn)涵著確定性機(jī)制的混沌特點(diǎn)。耐藥性肺結(jié)核盡管臨床癥狀表現(xiàn)不一,處于一種表面上無序的混沌狀態(tài)癥候群,但在病機(jī)上仍有共性可尋。本研究通過“虛則補(bǔ)其母”,從而培土生金,進(jìn)一步使得金水相生,從而恢復(fù)陰陽平衡是治療耐藥性肺結(jié)核的初始條件和啟動因素,是該病向好而生的臨界點(diǎn)。
混沌理論的非線性思維為解釋中醫(yī)的治療思路提供了不同的思維方式與科學(xué)方法論。中醫(yī)認(rèn)為人的疾病狀態(tài)可因體質(zhì)、天氣、季節(jié)和年齡等多種因素而發(fā)生復(fù)雜的變化,治療時要體現(xiàn)“辨證施治”的基本原則,即證隨時變,處理時治隨證轉(zhuǎn),以變應(yīng)變。辨證論治中的證變治變、隨證立法、據(jù)法組方遣藥這一動態(tài)觀念,以及對疾病的初始條件敏感,這與混沌運(yùn)動的非線性觀念是一致的。中醫(yī)理論體系的五行學(xué)說體現(xiàn)了樸素的唯物論和辯證法思想。中醫(yī)應(yīng)在先進(jìn)哲學(xué)思想的基礎(chǔ)上,吸收和借鑒現(xiàn)代研究。混沌的非線性理論可作為中醫(yī)邁向現(xiàn)代化的橋梁之一,使中醫(yī)理論更好的指導(dǎo)和實(shí)踐于臨床。
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收稿日期:2020-02-26;修回日期:2020-04-30
編輯/杜帆