量子理论对中医学的现代诠释.ppt

量子理论对中医学的现代诠释,物电学院：吴英 E-mail:wylove_,何祚庥,中国科学院院士， 中国科学院理论物理研究所研究员、 理论物理专业博士研究生导师， 北京大学科学与社会研究中心兼职教授、 科学技术哲学专业博士研究生， 中国自然辩证法研究会副理事长， 第八届、第九届全国政协委员。 早期从事粒子理论、原子弹和氢弹理论的研究,近十几年来关注社会现实问题， 曾就科技政策、教育政策、文艺理论， 建设有中国特色社会主义等若干理论问题， 特别是当代社会经济发展中的重大科学技术问题， 能源问题，节能减排问题等进行了深入研究， 并发表了一系列的文章。,2007年5月，以 “科学反伪斗士”身份被普遍关注 的何祚庥院士，因声称“陈晓旭就是被中医害死的” 成为众议的焦点。,2010年3月，面对面接受记者采访时，一贯关注 社会问题的他依旧坚持自己对中西医优劣的判断, 再次成为众议的焦点人物。,中医，真的是所谓的“伪科学”吗？,中医，真的到了走投无路的地步了吗？,中医，真的应该被21世纪所抛弃了吗？,一.中医学的基本特点,（一）整体观念,1.人体是个有机的整体,人体是由若干脏腑、组织和器官所组成的。 每个脏腑、组织或器官各有其独特的生理功能，而这些不同的功能又都是人体整体活动的一个组成部分，这就决定了人体内部的统一性 。“头痛医脚”,2.人与自然界具有统一性,人类生活在自然界中，自然界存在着人类赖以生存的必要条件。 同时，自然界的变化又可以直接或间接地影响人体，而机体则相应地产生反应，属于生理范围内的，即是生理的适应性；超越了这个范围，即是病理性反应。这种人与自然相统一的特点 被中国古代学者称为“天人合一”。,季节气候对人体的影响：,春温，夏热，秋燥，冬寒,昼夜晨昏对人体的影响：,白昼为阳，夜晚为阴， 人体早晨阳气初生，中午阳气隆盛， 夜晚则阳气内敛,四季作息：早睡早起，晚睡早起， 早睡早起，早睡晚起,（二）辨证论治,“辨”就是通过“四诊”（望诊、闻诊、问诊、切诊）对病情进行初步的判定。,证，是机体在疾病发展过程中的某一阶段的病理概括。由于它包括了病变的部位、原因、性质，以及邪正关系，反映出疾病发展过程中某一阶段的病理变化的本质，因而它比症状更全面、 更深刻、更正确地揭示了疾病的本质。,空间和时间,“辨证”就是把四诊所收集的资料、症状和体征，通过分析、综合，辨清疾病的病因、性质、部位，以及邪正之间的关系。,论治，又称为“施治”，即根据辨证的结果，确定相应 的治疗方法。 辨证是决定治疗的前提和依据，论治是治疗疾病的 手段和方法。通过辨证论治的效果可以检验辨证 论治的正确与否。辨证论治的过程，就是认识 疾病和解决疾病的过程。,二.中医学的基本理论,1.阴阳五行学说,阴阳是中国古代哲学的一对范畴。 阴阳的最初涵义是很朴素的， 表示阳光的向背，向日为阳，背日为阴， 后来引申为气候的寒暖， 方位的上下、左右、内外， 运动状态的躁动和宁静等。,中国古代的哲学家们进而体会到 自然界中的一切现象都存在着 相互对立而又相互作用的关系， 就用阴阳这个概念来解释 自然界两种对立和相互消长的物质势力， 并认为阴阳的对立和消长是事物本身所固有的， 进而认为阴阳的对立和消长是宇宙的基本规律,阴阳学说认为，世界是物质性的整体， 自然界的任何事物都包括着阴和阳相互 对立的两个方面，而对立的双方 又是相互统一的。阴阳的对立统一运动， 是自然界一切事物发生、发展、变化及 消亡的根本原因。,阴阳学说的基本内容包括阴阳对立、阴阳互根、阴阳消长和阴阳转化四个方面。,在中医学理论体系中，处处体现着阴阳学说的 思想。阴阳学说被用以说明人体的组织结构、 生理功能及病理变化，并用于指导疾病的诊断 和治疗。,五行学说 五行是指木、火、土、金、水五种物质的运动。中国古代人民在长期的生活和生产实践中认识到木、火、土、金、水是必不可少的最基本物质，并由此引申为世间一切事物都是由木、火、土、金、水这五种基本物质之间的运动变化生成的，这五种物质之间，存在着既相互滋生又相互制约的关系，在不断的相生相克运动中维持着动态的平衡，这就是五行学说的基本涵义。,根据五行学说， “木曰曲直”，凡是具有生长、升发、条达舒畅等作用或性质的事物，均归属于木； “火曰炎上”，凡具有温热、升腾作用的事物，均归属于火； “土爰稼穑”，凡具有生化、承载、受纳作用的事物，均归属于土； “金曰从革”，凡具有清洁、肃降、收敛等作用的事物则归属于金； “水曰润下”，凡具有寒凉、滋润、向下运动的事物则归属于水。,五行学说以五行的特性对事物进行归类，将自然界的各种事物和现象的性质及作用与五行的特性相类比后，将其分别归属于五行之中。 五行学说认为，五行之间存在着生、克、乘、侮的关系。五行的相生相克关系可以解释事物之间的相互联系，而五行的相乘相侮则可以用来表示事物之间平衡被打破后的相互影响。,五行相生相克：,3、饮食相关因素：肝癌的发生与生活习惯息息相关。长期进食霉变食物、含亚硝胺食物、微量元素硒缺乏也是促发肝癌的重要因素。黄曲霉毒B1是目前已被证明有明确致癌作用的物质，主要存在于霉变的粮食中，如玉米、花生、大米等。另外当摄食大量的含有亚硝酸盐的食物，亚硝酸盐在体内蓄积不能及时排出，可以在体内转变成亚硝胺类物质，亚硝酸盐含量较高的食物以烟熏或盐腌的肉制品为著，具有明确的致癌作用。同时肝癌的发生也与遗传因素、寄生虫感染等因素相关。1 临床表现 疾病症状 肝癌的早期表现很不典型，往往容易被忽视。以下症状可供参考： 1、食欲明显减退：腹部闷胀，消化不良，有时出现恶心、呕吐； 2、右上腹隐痛：肝区可有持续性或间歇性疼痛，有时可因体位变动而加重； 3、乏力、消瘦、不明原因的发热及水肿； 4、黄疸、腹水、皮肤瘙痒； 5、常常表现为鼻出血、皮下出血等。 肝癌的一些典型症状只有疾病进展到中晚期时才会发生，而那时往往已经丧失手术机会，因此平时的自我检查非常重要。当感觉疲惫乏力持续不能缓解时，很可能是肝病的预兆；心窝处沉闷感，或是腹部右上方感觉钝痛，有压迫感和不适感等，体重减轻，时有原因不明的发烧及出现黄疸，应尽早前往医院检查。1-2 诊断鉴别 检查主要包括血清甲胎蛋白（AFP）和肝脏影像学检查。甲胎蛋白是目前常用的，也最简单实用。我国60%以上肝癌病例的血清AFP400 g/L，95%的肝癌患者具有乙肝病毒（HBV）感染的背景，10%有丙肝病毒（HCV）感染背景，还有部分患者HBV和HCV重叠感染，因此如果在病毒性肝病基础上合并AFP 400 g/L应该高度怀疑肝癌可能，尽早完善影像学相关检查，做到早发现、早诊断、早治疗。 现代医学影像学手段也为肝癌的诊断提供了很大的帮助，为肝癌的定位、定性、定量、定期和制定治疗方案提供了可靠的依据。 1、最常用的是肝脏超声检查，超声检查为非侵入性检查，对人体组织无任何不良影响，其操作简单、直观准确、费用低廉、方便无创、广泛普及，可用于肝癌的普查和治疗后随访。 2、CT已经成为肝癌诊断的重要常规手段。腹部CT增强扫描可清楚地显示肝癌的大小、数目、形态、部位、边界、肿瘤血供丰富程度，以及与肝内管道的关系，对于进一步明确诊断，与其他良性肝脏占位相鉴别，同时明确肝癌的分期分级，对于指导治疗及判断预后有重要意义。通过影像分析软件还可以对肝脏内各管道进行重建，可以精确到各肝段血管的走行，肿瘤与血管的关系，模拟手术切除平面，测算预切除肿瘤的体积和剩余肝体积，极大的提高手术安全性。 3、肝脏特异性MRI能够提高小肝癌检出率，同时对肝癌与肝脏局灶性增生结节、肝腺瘤等的鉴别有较大帮助，可以作为CT检查的重要补充。 4、PET（正电子发射计算机断层扫描）-CT全身扫描可以了解整体状况和评估肿瘤转移情况，更能全面判断肿瘤分期及预后，但是价格较为昂贵，一般不作为首选检查。,医学健康系列精品课件,最好的专业文档，免费在线浏览，下载后可以修改编辑，欢迎下载收藏。,五行与人体五脏、自然五色的关系：,肝属木，青色,心属火，红色,脾属土，黄色,肺属金，白色,肾属水，黑色,阴阳学说主要说明事物对立双方的互相依存、互相消长和互相转化的关系；五行学说是用事物属性的五行归类及生克乘侮规律，以说明事物的属性和事物之间的相互关系。在中医学里，二者皆以脏腑、经络、气血津液等为其物质基础；都是从宏观自然现象（包括）人体的变化规律，用取象比类的方法，来分析、研究、解释人体的生理活动和病理变化及人体内外的各种关系，并指导临床辨证与治疗。,2.经络学说,藏指藏于体内的内脏，象指表现于外的生理、病理现象。藏象包括各个内脏实体及其生理活动和病理变化表现于外的各种征象。藏象学说是研究人体各个脏腑的生理功能、病理变化及其相互关系的学说。 心系统、肝系统、脾系统、肺系统、肾系统，现代藏象五系统,3.藏象学说,4.气、血、津液学说,气，是构成人体、维持人体生命 活动的最基本物质，具有无形 而不断运动的特性。 血是运行于脉管内红色的液体。 津液是人体内正常水液的总称，包括各脏腑组织器官的 内在体液及其正常的分泌物在内，如胃液、肠液、 关节腔液以及涕、泪、唾等。同气血一样，亦是 构成人体和维持人体生命活动的基本物质。,三、量子物理学的基本内容,1、量子世界的测不准原理 很多实验分别证实：光子这样的量子粒子（其物理性质是以相差一些离散的量的方式变化，如原子、电子、光子、夸克等）既显示出似波性又显示出似粒子性，即具有波-粒二相性。进一步的实验又证实，在观察光子的似波性（粒子动量）时，仪器对其位置的精确度产生了一个很大的扰动，因此光子位置就测不准了；同样，在观察光子的似粒子性（粒子位置）时，仪器又对其运动动量产生了很大的扰动，因此光子的似波性就测不准了。,速度,又名“测不准原理”、“不确定关系”,英文“Uncertainty principle”，是量子力学的一个基本原理，由德国物理 学家海森堡于1927年提出。,该原理表明：一个微观粒子的某些物理量 （如位置和动量，或方位角与动量矩，还有时间和能量等） 不可能同时具有确定的数值，其中一个量越确定， 另一个量的不确定程度就越大。,这意味着，要同时测量一对确定的动力学量（粒子的位置与动量）是不可能的，测量中总是存在得知这一个量的信息而不得不放弃另一个量的信息的情况。,海森伯（Werner Karl Heisenberg，19011976）德国,这个物理学原理诞生了下面一些科学思想： 1）.量子世界存在测不准原理导致不可预知性。因为在任何时候，我们的测量都不能得到一个粒子行为的完整信息，既然我们无法正确了解粒子现在所处的状态，我们也就无法预知其将来的行为。,2.）粒子的位置和动量，构成了量子物体的两个互不相容 却又相互补充的性质，我们通过不同的测量方法得到 两种结果，对粒子行为进行互补描述，用一个孤立的 值描述是不完整的。 量子物理学哥本哈根解释的代表人物玻尔把这上升 为互补原理，他认为，这是自然界所固有的客观事实， 我们不能说我们的经验世界是A或就是B， 而应当说我们的经验世界纯粹是这两个 可能世界的混合物。 现在有的科学家把这原理引申成为这样的观点， 即“一个系统有两个不同的、互补的描述的概念”。,3）.在量子系统中，一个测量结果是由被测的客体和测量装置共同决定的，即是被测粒子与宏观的测量装置共同作用的结果，“离开了同整体的关系，部分是没有意义的。”,2、量子世界的非定域性 量子世界测不准原理是量子世界固有的现象，还是因为我们的实验没有能力同时感知到两个量？原子究竟是一个用来解释广泛的观察结果的抽象构想，还是一个定域实在的东西？,1935年爱因斯坦与波尔多斯基、罗孙共同设计了一个 思想实验（EPR实验，内容略），想从中得出粒子是 定域实在的结论以否定上述科学思想。 玻尔反驳了爱因斯坦，指出：粒子在测量之前它具有 真实的位置和动量是不对的。,两个人思想争论的检验，1965年由贝尔不等式 做出数学上的证明，其后又有1982年巴黎大学 的阿斯派克特所做的实验证实：爱因斯坦输了， 量子物理学预言是正确的。 这意味着：量子世界的测不准性质确实存在； 一个量子系统的两个远距离分离部分之间 的瞬间关联，即爱因斯坦所嘲讽的“幽灵般 超距作用”确实能够发生。 科学家们承认“我们不得不接受这种关联性的非定域性， 将它作为量子过程所展现的自然界的一个固有的事实。”,产生了下面一种科学思想： 在一个量子系统中，两个相距很远（即使有几光年距离）的相关粒子必须被看作是一个整体，它们之间存在着肯定的关联协作性，并且，这种关联协作性内在于量子世界中。 这意味着，一个系统中的各个相关部分不是独立存在的，即使它们可能相隔遥远，看起来似乎没有必然的因果相关，但是其实，它们之间总是存在着整体需要的一致性和关联性。,所以我们应该“放弃分析的想法， 不再把世界分析成相对自主的部分， 分别存在但同时又互相作用。 相反，现在最受强调的是不可分的整体性。”,生活中有很多这样的现象，如，人与人之间的心灵感应； 孪生子之间或母子之间的身体感应；,3、量子物理学的哲学观点,1）哲学的基本问题 哲学的基本问题包括两方面的内容：一是精神和物质谁是第一性的问题； 二是精神能否认识世界，即世界是否是可知的。 量子物理学所揭示的思想，在这两方面都给哲学的基本命题以新的补充。,首先，由于观察测量在量子物理学中所起的关键作用，所以实验者以一种基本的方式参与了微观实在的形成。就是说，只有当观察者观察它时，它的种种行为和性质才被最终的决定。这意味着，在物质的形成中，精神起着基本的、不可或缺的作用。,其次，量子物理学认为，由于测不准原理，我们不能正确地预言世界，只能就我们的测量方法观察到的结果做出有意义的几率预言。,物理学不是告诉我们世界是什么， 而是告诉我们关于世界我们能够谈论什么。 -玻尔,2）还原论和整体论 量子物理学认为，量子粒子的种种微观特性是依赖于全体宏观测量条件的，因此部分的性质只有与整体系统结合起来才能获得，离开了与整体的联系，部分是没有意义的；另外，一个系统的相关分离部分相隔得再遥远，其关联性仍然存在，体现着步调一致的整体的属性。,3）、方法论 还原论的认识形式导致人们把整体的东西分割成部分来分析，因为只有把整体事物简化成最基本的单元、最纯粹的状态，实验的结果才是准确的。因此，现代科学400多年来就是这样把一个整体的复杂的问题先进行分解然后再采用分析、推理再加上实验检验的方法去研究的。无疑，这是还原论必定要采取的方法，也是我们认知世界的重要的和成功的一种方法。但是，这样做的结果使得很多关于整体性质和复杂事物的信息丢失掉了，它不是反映整体的惟一的方法。,在量子理论的不确定性原理、互补性原理及其整体观的哲学观点问世以后，人们开始质疑这方法能否正确反映整个世界图像。一般说，整体观的研究方法是从宏观、系统的角度出发，以直觉感知为认知基础，接受实践的检验后，上升为经验理论再指导实践。它着重研究部分的组合情况以及部分间关系对整体性质的影响等。,4）、互补原理 “互补原理”是玻尔的基本观点，他说：“互补一词的意义是:一些经典概念的任何确定应用，将排除另一些经典概念的同时应用，而这另一些经典概念在另一种条件下却是阐明现象所同样不可缺少的。” 互补原理”告诉我们，事物内部存在着两个对立又互补的两个方面，应该用符合各个对立面运动规律的方法分别观察它们的运动，然后进行两个方面的互补描述，以得到对该事物的全面、客观的认识。,1、整体观问题 分两个方面讲，第一，量子哲学整体观认为，粒子的种种特性依赖于全体宏观测量条件，因此部分的性质只有与整体系统结合起来才能获得，离开了与整体的联系，部分是没有意义的。而中医理论强调的“天人合一”思想，正与之有异曲同工的呼应。“天人合一”的思想认为：“人类与周围的世界是统一的，人就是其中的一个部分，一个方面，天道变化必然影响人道”因此中医理论认为：“天地万物本为一体”，“人从天生，故合天道”，“人之身也，与天地形象相参;身盛衰也，与日月相应也。”“善言天者，必应于人”等等，说明人类是天地这一整体系统中的一个部分，不可避免地受到自然界的影响，不可以独立于天地亦即环境气候地理等因素之外去考察人体这个部分。,四、 量子物理学对中医学的诠释,第二，量子哲学整体观认为，相关的分离部分必须看成是一个整体，分离的部分间有着同谋协作的关联性。中医理论也认为人不仅与自然界是一个不可分割的整体，人的自身也是一个以五脏为中心的整体，人体脏腑、体表、经络、官窍都是相关统一的，都具有关联性。如中医理论的脏腑相关学说、经络脏腑相关学说都说明人体的各脏腑相互联系不可分割，人体的各种功能互相协调彼此为用，人体疾病的发病机理上互相影响等等。不仅如此，中医理论也认为“物类”是“相感”的，北宋赞宁著有物类相感志，记述了物类相感的种种特殊现象共有400多例，说明生长在同一个自然环境里的分离的部分是有显著的感应现象的。这种具体实用的整体观显然和量子哲学的整体观有着很深的认同。,2、互补原理与阴阳学说 如前所述，量子哲学的“互补原理”观点认为：事物具有两个不相容的侧面，要得到对该事物性质完整的认识，必须使用两个方面各自测量的结果进行互补的描述。这种观点早在中医理论的阴阳学说中就有着从理论到具体应用的理解与阐述。,3、精神的作用问题 量子物理学提供了迄今为止最令人信服的实验，证明意识在物质实在的本质中扮演了极重要的角色，所以量子哲学认为：精神与物质互为依存，精神应被看作是一切物理事件中不可分离的因素。这正是量子物理学革命性的结论之一，难怪波尔说：“假如一个人不为量子论感到困惑，那它就是没有明白量子论。”其实，这种哲学观点对于中国人来说应该不太陌生，尤其是对于学中医的人们来说。,4、方法论问题 还原论的世界观在微观量子世界里的失效，直接导致量子哲学不仅对还原论的世界观而且对其研究方法的普适性提出质疑。人们不禁要问：还原论的方法论适应于所有事物的研究吗？是衡量所有事物科学性的惟一标尺吗？敏感的人们会立刻回想起400多年前现代科学还没有诞生时人们观察整体问题和复杂问题所使用过的方法，那就是人类认识世界图像的另一个基本方法对整体和复杂事物所采取的“直觉经验实践检验”方法。,结束语,事实上，如果我们希望理解的是一幅完整的世界图 像，就应该针对不同的对象选择合适的认识形式及其研究方法去观察研究，不能混用或者只用一种认识形式及其研究方法去针对全体的研究对象，比如坚持从分子核酸水平去检验中医理论、坚持从武器的基本结构去考察一支部队的战斗力等等,还原论的“实证推理”方法是我们认识世界的一只眼睛， 整体论所采取的方法是我们认识世界的另一只眼睛， 在认为还原论及其方法论才是科学的观念统领我们 认知领域几百年后的今天，量子哲学整体观的提出 无疑对中医药学的理论和方法学都是一个极大的肯定。 我们都看到，就在我们国人为“中医学是否是科学”、 “中医药的方法学是否是科学的”问题争得热火朝天时， 西方的科学家们已经冷静地提出 “中国古代科学方法都是从宏观、整体、系统的角度 研究问题，其代表是中医研究方法， 这种方法值得进一步研究和学习。” 我们应该为此感到深深的鼓舞和欣慰！,五行者，水，火，金，木，土 。,与物理学相对应的一些基本量：,土 表示 基本粒子,木 表示 质量,火 表示 能量,水 表示 速度（温度）,金 表示 力与场,阴阳理论中五行的生克关系如下： 五行相生：金生水，水生木，木生火，火生土，土生金。 五行相剋：金剋木，木剋土，土剋水，水剋火，火剋金。,金生水，力与场- 生- 速度。这个最显然，我们都学过，力是产生加速度的原因，力或场施加在物体上，物体才有了加速度，加速度在时间上的积分就产生了速度。 水生木，速度- 生- 质量。这一点可以从爱因斯坦的狭义相对论里获得解释，一个物体的质量不是恒定不变的，是受到速度的影响的。一个物体越接近光速，它的质量就会无穷大，可见，速度产生质量。,木生火，质量- 生- 能量。哈哈，经典的E=MC2出场了。相对论的这个公式明白的告诉了我们，能量是可以由质量产生的。,火生土，能量- 生- 基本粒子。 这个则是量子力学的范畴了。 我们说，基本粒子，也就是说，物质，是从哪里来的？ 是从能量凝结而来的。在宇宙大爆炸的初始阶段 ，没有什么物质，有的只是能量， 不过这里我们只需要知道， 是宇宙大爆炸带来的巨大能量， 不断凝结而成为物质，各种基本粒子， 最终组成了我们的世界。,金剋木，引力与场- 克- 质量。质量要受到引力与场的影响。任何物质，只要有质量，就要受到引力和场的作用。就连牛顿的苹果都能将质量和万有引力联系起来。 木剋土，质量- 克- 基本粒子。基本粒子要受到其自身质量的制约。我们可以从任何一个物理定律得知，基本粒子的几乎所有行为，都要受到质量的影响。,土剋水，基本粒子- 克- 速度。基本粒子是速度的先决条件。没有基本粒子，就不可能有速度。（注意与相生关系区分开来，基本粒子并不能产生速度，必须要有力场的作用） 水剋火，速度- 克- 能量。速度可以在很大层面上影响能量，我们都学过的动能就表现了这一关系。 火剋金。能量- 克- 引力与场。力的大小受到能量的制约。必须要有能量，才能对其他物体产生引力之外的其他力量。,由此，我们可以惊奇的发现，五行理论竟然可以将现代科学的至尊，相对论与量子力学解释得非常完美。其实，