摘要:中醫(yī)的藏象是有結構基礎的廣泛,整體,開放(發(fā)散),分形聯(lián)系的"點線狀整體"的"臟腑系統(tǒng)",它有別于西醫(yī)的"點狀或塊狀"的局域,孤立,收斂(封閉),歐氏幾何的器官.它是建立在陰陽五行分形集,(陰陽)五行-五(六)臟-五腑-五官-五體-五志-五味-五色等的五元,五行自相似,無標度,多層次的結構的分形關系和"系統(tǒng)",及功能的廣義分形聯(lián)系基礎上的,廣泛聯(lián)系的"關系學"的整體HOLON系統(tǒng),其分維分別為(ln2/ln2=1),ln5/ln3=1.4650,ln10/ln3=2.0959.此科學化現(xiàn)代化的藏象新系統(tǒng)的建立及詮釋,使傳統(tǒng)與現(xiàn)代接上了軌.統(tǒng)計自相似的五臟六腑的分維是ln11/ln3=2.1827.六元(六腑,六經(jīng))分形集的分維是ln6/ln3=1.6309,十二經(jīng)脈分形集的分維ln12/ln3=2.2619.聯(lián)絡臟腑的通道是"自身調(diào)節(jié)-細胞(群)社會學-體液(免疫-內(nèi)分泌)-神經(jīng)"的經(jīng)絡(新機制).
中醫(yī)的臟腑-藏象不同于西醫(yī)的臟腑.西醫(yī)的臟腑是還原,解剖,相對獨立,單一,有標度(尺寸),非相似,結構性的空間三維坐標物質(zhì)實體.藏象是整體,混合(功能與結構,解剖與生理,病理),廣泛聯(lián)系,標度不變,自相似,多層次的空間-時間四維的分形關系.近代對中醫(yī)臟腑本質(zhì)的研究一般認為臟腑是功能性的,不同于西醫(yī)的解剖結構性的臟腑.但是此種詮釋并沒有闡釋清楚功能性臟腑與結構性臟腑實質(zhì)的關系與聯(lián)系,兩者間的區(qū)別沒有搞清,致使中醫(yī)的臟腑結構與功能的分離不統(tǒng)一.而臟腑的整體與局部,整體與部分,功能與結構的分形聯(lián)系,分形統(tǒng)一才是中醫(yī)藏象"系統(tǒng)"學說的本質(zhì)--分形關系學,聯(lián)系學.單純的功能性臟腑或結構性臟腑的詮釋并不是中醫(yī)臟腑學說的本質(zhì),廣義分形關系才是.現(xiàn)代腦結構,腦功能的機制也類似中醫(yī)臟腑的廣義分形關系和全息化聯(lián)系.
一.分形論簡介
1.分形論:分形論或分形(FRACTAL)幾何學是IBM公司物理部,美籍法國數(shù)學家哈佛大學教授曼德勃羅特于70年代中期創(chuàng)立的.是一種非歐幾何的體現(xiàn)自然界真實形體和社會活動中的復雜,不規(guī)則,粗糙,不光滑,曲折彎曲,無序中的有序,非線性,破(零)碎,分數(shù),無特征尺度(標度不變),(統(tǒng)計)自相似,多層次的"病態(tài)""數(shù)學怪物".是揭示復雜現(xiàn)象的局部與整體間內(nèi)在本質(zhì)聯(lián)系,統(tǒng)一性,精細結構和特性,及隱藏在這些復雜現(xiàn)象背后的規(guī)律,從有限認識無限,從局部(整體)認知整體(局部),從復雜中發(fā)現(xiàn)簡單,由簡單創(chuàng)造復雜,從無序生成有序,從有序?qū)ふ译S機等的方法論,局部與整體"非兩分"的新哲學觀:局部與整體(還原論與整體論)的統(tǒng)一.是本世紀第三次科學革命.
什么是分形?目前暫無統(tǒng)一的定義,就象生命,臟腑,氣,陰陽無科學定義一樣(氣,陰陽等我們已經(jīng)給出了現(xiàn)代新定義).但分形有確定的特征:1)標度不變性(無特征尺度),或稱伸縮對稱性,是指在分形上任選一局部區(qū)域(無標度區(qū)間),不論將其放大或縮小,它的形態(tài),復雜程度,不規(guī)則性等各種特性均不發(fā)生改變;2)自相似性:是指系統(tǒng)的某種(復雜)結構,過程,性征從不同的空間或時間尺度(整體與局部,整體與整體,局部與局部)看都是相似的,或統(tǒng)計自相似;3)層次性,分形系往往是多個層次的自相似,只一,兩個層次的相似的系統(tǒng),還不夠復雜,還算不上分形.而構成分形整體相對獨立的部分-相似單元是分形體的基礎,分形(非線性)變換中的不變性-共性元-共性體,叫分形元或生成元.曲折的海岸線,河流,云朵,起浮的山巒,大地的皺紋,裂縫,斷層,航道,股市,凝聚體,滲流,蛋白質(zhì),血管,氣管,陰陽,五行,臟腑,六經(jīng),八綱,經(jīng)絡縫隙?等都是分形.分形揭示了具有或大或小的各種不同尺度結構或功能事物系統(tǒng)的"層次結構或?qū)哟喂δ茉?.
分形涵概的領域與范圍極廣,不只單純包含自己,狹義的幾何(結構,形態(tài))分形,還有廣義分形的功能分形,能量分形,信息分形,重演分形等.自然的分形,社會的分形;物理分形,化學分形,生物分形,中醫(yī)分形,經(jīng)濟分形等.線狀分形(經(jīng)絡線狀縫隙的分維0≤Dc≤2?),表面分形(經(jīng)絡截面縫隙的分維1≤Dc≤2?),體積分形(經(jīng)絡三維縫隙,網(wǎng)洞的分維2≤Dc≤3?),時空分形(動態(tài)經(jīng)絡的四維分維0≤Dc≤4?).其復雜性和概括性與中醫(yī)類同,臟腑的本質(zhì)也就隱藏在廣義分形其中.
分維-分形維數(shù)-分數(shù)維數(shù).在簡單,規(guī)整的歐氏幾何中,已知點是0維,線是1維,體(空間)是3維,時間-空間是4維,都是"整數(shù)維".在分形幾何中,出現(xiàn)了"分數(shù)維","全能維數(shù)",就象整數(shù)與分數(shù)(小數(shù))-實數(shù)的關系.如分維之一的豪斯道夫維數(shù)Dh=lnN(r)/ln(1/r).人們常把豪斯道夫維數(shù)是分數(shù)的形體稱為分形.分維的意義就是顯示系統(tǒng)的不規(guī)則,復雜性與復雜程度或物體占有空間的有效性,是分形的尺碼.
分形的數(shù)學定義1:如果一個集合在歐氏空間中的豪斯道夫維數(shù)Dh恒大于其拓撲維數(shù)Dt,即
Dh>Dt,(或Dh≥Dt)
則稱該集合為分形集,簡稱為分形.
實用的定義2:組成部分以某種方式與整體相似的形體(系統(tǒng))叫分形.
2.陰陽五行分形集:實際上,雖然分形論(數(shù)學化)創(chuàng)立于本世紀70年代中期的西方,但是分形的(自)相似觀,無標度性,層次性等早在古老的中國哲學,中醫(yī)中就已經(jīng)存在了,只是傳統(tǒng)中國哲學,中醫(yī)學中的這種"分形特性"不是用數(shù)學理性的語言(符號)表述的,而是用文字,哲學,羅列的不很抽象,科學,非公理化的文學式語言描述的.更遺憾的是我們后人并沒有在祖先的遺產(chǎn)下,更早些將它們數(shù)學化(分形化),搶在曼德勃羅特之前,開創(chuàng)一代新學科,才總是被作為考古的佐證.
1)陰陽分形集:中醫(yī)二分或三分的陰陽,是將陰陽的對象(事物,系統(tǒng))整體一分二,二分四,四分八,...或1生3,3生9,9生27,....及至無窮--分形的層次性.陰陽的劃分無需特征尺度(長度)-無標度性;每層次都可以分出二分的生成元"陰或陽",或三分的陰,中,陽--分形元,陰陽也是分形,最古老簡單的分形集-陰陽分形集,類似康托爾分形集.故它們的相似比分別為2/2和3/3,則它們的分維(相似維數(shù))都是1,ln2/ln2=1,ln3/ln3=1.
2)五行分形集:五行是中國古人對自然界廣泛存在的整體與局部,整體與整體,局部與局部許多共同特性-五行,相似類比"取類比象"的結果,蘊含著現(xiàn)代科學的分形特征:標度不變性,自相似性,層次性等.故可構造出五行分形集.取一小單位正方體每邊放大3倍,成9格立方體,選其中5個小立方體(兩種方式)定為五行,如此做下去可得到類似漂亮的維則克圖形的五行分形集,則其分維為ln5/ln3=1.4650.故屬陰的五臟(聯(lián)系)集的分維是1.4650.同樣的六經(jīng)(十二經(jīng)脈),屬陽的六腑集的分維ln6/ln3=1.6309.
3)陰陽五行集:陰陽五行統(tǒng)一的分形集.將陰-五行(五臟,分維1.4650),和陽-五行("五腑"-準六腑-統(tǒng)計自相似,分維1.4650),或中-五行,中-六元(奇恒之腑為6)統(tǒng)一合并,分別得到統(tǒng)一化的二分陰陽-五行集,分維是ln(2×5)/ln3=ln10/ln3=2.0959;三分陰中陽-五行集的分維是ln(3×5)/ln3=ln15=ln3=2.4650;陰陽六元集的分維ln(2×6)/ln3=ln12/ln3=2.2619;陰中陽六元集的分維ln(3×6)/ln3=ln18/ln3=2.6309.
二.藏象-臟腑的本質(zhì)--分形關系
1.五臟六腑集-統(tǒng)計自相似的陰陽五行集或陰陽六元分形集.中醫(yī)臟腑是以五行及統(tǒng)一化的陰陽五行的分形特性為核心的,整體與局部,功能與結構,物質(zhì)與能量與信息,空間與時間等廣義分形聯(lián)系的體系,是以五行-五臟(六臟)-五腑(六腑)-五官-五形體-五情志-五味-五色-五氣-無液-奇恒6腑...,整個一個五元分形集系列整體.宏觀-微觀,整體-局部的分形統(tǒng)一.由標準規(guī)整的陰陽五行集的分維2.0959,及陰陽六元集的分維2.2619知五臟六腑集是介于陰陽五行集和陰陽六元集之間的,統(tǒng)計自相似的分形集,分維約為ln11/ln3=2.1827,準陰陽五行或陰陽六元集.
在五臟六腑之(中)間,聯(lián)絡五臟與六腑的奇恒之6腑,其統(tǒng)計自相似的分形集的分維約為ln17/ln3=2.5789.其分維值的逐漸增大預示著生命系統(tǒng)的復雜程度的逐漸提高.
2.臟腑的廣義分形關系:臟腑的分形關系,從縱橫豎幾個方面把臟腑,藏象的各種關系,活動與機能的聯(lián)系都概括了進來.已經(jīng)超出了傳統(tǒng)西醫(yī)單純解剖結構機制,及中醫(yī)功能非結構機理的認識范疇.廣義的臟腑分形聯(lián)系,即顯示了近代的功能臟腑,又揭示了(分形結構)現(xiàn)代,未來結構臟腑的關系.
1)中醫(yī)臟腑的結構本質(zhì)--分形結構聯(lián)系的臟腑:是較新穎的觀點.中醫(yī)的臟腑是有結構基礎的.但是它的結構基礎不同于傳統(tǒng)西醫(yī)或簡單規(guī)整,局域化歐氏幾何樣的,相對孤立的西醫(yī)局部空間解剖的臟腑.西醫(yī)的心就是心,不是腦,不是舌;腎就是腎,不是腦,不是髓,是獨立,狹義,局域的孤立的歐氏幾何樣的局部器官.而中醫(yī)臟腑的結構是非局域(局部),非單一,非孤立,廣泛聯(lián)系,固(定)相的臟腑-組織器官與流動相的氣血津液-精氣神,結構與功能,物質(zhì)-能量與信息,整體,多元混合的,整體與局部,宏觀與微觀,內(nèi)與外,表與里,分形聯(lián)系的廣義結構.如中醫(yī)的"心"的解剖結構是大范圍的整體結構聯(lián)系的統(tǒng)合,包含現(xiàn)代西醫(yī)的心臟-動靜脈血管(主血脈)-腦-神經(jīng)系統(tǒng)(主神志)-面(其華在面)-舌(開竅于舌),另外還與肺-消化系統(tǒng)等結構有聯(lián)系,這是中醫(yī)"心"的解剖結構;中醫(yī)"肺"的解剖結構基礎是西醫(yī)的呼吸系統(tǒng)氣管-肺-鼻(主氣,司呼吸;開竅于鼻)-血管毛細血管-皮膚毛發(fā)(主宣發(fā),外合皮毛)-部分泌尿系統(tǒng)膀胱-部分消化系統(tǒng)(主肅降,通調(diào)水道).其它中醫(yī)臟腑也類似,可仿此類推.即中醫(yī)臟腑結構的本質(zhì)是分形結構的空間聯(lián)系或廣泛聯(lián)絡的分形結構實體.就象晶體,凝膠,閃電等的分形生長,核與外周的分形結構或形態(tài)聯(lián)系.
西醫(yī)的臟腑是塊狀,點(塊)狀集中孤立,收斂,收束,簡單,規(guī)則的近似歐氏幾何樣的器官,而中醫(yī)臟腑的結構是線狀,或點線狀發(fā)散,擴散,開放,廣泛聯(lián)系,復雜,不規(guī)則,分形的,象點線狀的閃電,地裂,凝聚物生長等.五臟與五體-五官-五腑(六腑)等的"結構分形關系(聯(lián)系)"-臟腑的分形結構實體.
2)臟腑結構間聯(lián)系的通道--經(jīng)絡.臟腑結構的整體,內(nèi)外,廣泛的分形聯(lián)系,特殊的基礎結構特征,特性與中醫(yī)典籍的論說是相當一致的,是現(xiàn)代分形與古典相似觀類比的歸一.而此等聯(lián)絡的聯(lián)系通道就是與陰陽五行(六元)接近的經(jīng)絡-陰陽六經(jīng)-十二經(jīng)脈集,分維是2.2619,及十二經(jīng)脈+奇經(jīng)八脈的經(jīng)絡,其統(tǒng)計自相似的分形經(jīng)絡集的分維約是ln20/ln3=2.7268,及廣泛聯(lián)系的"自身調(diào)節(jié)-體液-神經(jīng)調(diào)節(jié)的經(jīng)絡"或"自身調(diào)節(jié)-細胞(群)社會學-體液(內(nèi)分泌-免疫)-神經(jīng)的現(xiàn)代經(jīng)絡".
3)功能分形的臟腑(藏象)本質(zhì):功能性臟腑是近代臟腑本質(zhì)研究的主流.但是限于過去結構性臟腑(孤立,局域,歐氏幾何的)探索的遇阻,此傳統(tǒng)的功能性的臟腑觀缺少相應的結構臟腑作基礎,造成結構-功能的分離不一致(與經(jīng)絡類似)不統(tǒng)一,故也很顯孤單,軟弱乏力.有了臟腑基礎的陰陽五行分形集的揭示,分形臟腑的新觀念可以改變臟腑本質(zhì)未知的窘境.以五行為分形元基礎的臟腑,其結構形態(tài),功能活動也同樣是以"五行分形關系"為結構和功能基礎的.如肝與藏血,疏泄,情志;腎與藏精,主水,納氣,主骨生髓等五臟與五液-無情志-五色-五化-五氣-五味等的生理,病理的"功能分形關系".
4)臟腑的實質(zhì)-廣義分形關系:中醫(yī)的臟腑學說是廣義分形的.比西醫(yī)還原,簡單,規(guī)則的臟腑有更多的內(nèi)涵:復雜,不規(guī)則.廣義分形就是幾何(結構)分形,功能(關系,聯(lián)系)
分形,信息分形,物質(zhì)分形,能量分形,多重分形等的統(tǒng)合,而中醫(yī)的臟腑就是結構分形,功能分形,物質(zhì)分形,能量分形,信息分形,多分形的綜合,整合及協(xié)同的廣義(偉)大統(tǒng)一.
三.臟腑是關系學的
西醫(yī)及西醫(yī)的臟腑常常是空間結構,物質(zhì),能量的,而中醫(yī)及中醫(yī)的臟腑是混合,充滿了"關系學"的底蘊,包括陰與陽的關系,五行間各要素的關系,臟腑-藏象的關系,氣血津液的關系,八綱的關系,及空間結構與時間與功能與物質(zhì)與能量與信息等的整體-局部的HOLON,分形關系,都是"關系學"的產(chǎn)物.故臟腑是"廣義分形關系"的學說--臟腑藏象的現(xiàn)代(未來)化,科學化的內(nèi)在本質(zhì)詮釋!
注:“岐伯對曰：陰陽者，數(shù)之可十，推之可百，數(shù)之可千，推之可萬，萬之數(shù)不可勝數(shù)，然其要一也?！惫赎庩栒邞蟛粦獢?shù)，以象推而不以數(shù)推，這樣才可以推出千推出萬.在周易中也說,?！肮耪哜音耸现跆煜乱?。仰觀象于天，俯觀法于地，觀鳥獸之紋，與地之宜，近取諸身，遠取諸物，于是始作八卦，以通神明之德，以類萬物之情。”這實際上暗示中醫(yī)和中國傳統(tǒng)易學是以"取象類比"作為特色的,大千世界的萬千氣象,包括天文(紋)地理,再或鳥獸之紋,人體自身功能和結構,乃至鍛煉中的各種境界,經(jīng)絡的間隙維假說等都以結構或者功能上的分形作為統(tǒng)一特色,因此,中國古代所謂以"象"推,本質(zhì)上就是基于分形原理的自相似推理，由于分形的無標度特性，故可以同樣結構無窮推廣，即一即多，乃至不可勝數(shù)。這類類比貴在取其神和象而略其末節(jié)，看似幼稚，實蘊含大智慧，可輔助理解人體經(jīng)絡之現(xiàn)象，這恰似現(xiàn)代科學關于電壓、電流和水流之類的直觀類比,實際上中國古文化的各組成部分都有很強的取象比類特征，只不過取象比類需要隨著時代的發(fā)展而變化，且無一定之規(guī)，把握起來極為困難，形成系統(tǒng)化的定規(guī)也不太容易，唯有在中醫(yī)領域，由于人體結構和功能變化不大，經(jīng)過數(shù)千年乃至上萬年的積累篩選，按照取象比類方式形成了相對系統(tǒng)、嚴謹而科學的中醫(yī)體系，中醫(yī)數(shù)千年來的臨床實踐表明，該體系的有效性還是深有保證的。在中醫(yī)疾病模式分類中，最基本的訓練和歸類方法就是偏重于形象思維的取象比類，該方法看似簡單，幾乎類如兒戲，實際上蘊含大智慧，并不是任何取象比類模式都是合理的，所有初步的聯(lián)系必須要經(jīng)過中醫(yī)學臨床實踐的檢驗和積淀，而傳統(tǒng)中醫(yī)經(jīng)典理論正是被臨床證明合理的優(yōu)秀取象比類精華模式的凝煉，自然具有高效的指導作用。中醫(yī)的取象比類思維方法是分形分類和模式識別方法的直接應用，只不過其推衍需要高超的智慧和心的作用，體現(xiàn)極為靈活而已。現(xiàn)代信號分析理論中二進小波的機制也深刻說明了這一點。中醫(yī)和納米技術都想關于分形與信息,實際上都是相關模糊大集里無窮信息的研究.從某種意義上來說,分形相當于"象"的概念,而其無窮嵌套的對稱或超對稱結構隱含數(shù),進一步對其含義挖掘,可保證象數(shù)理義兼?zhèn)?本質(zhì)上宇宙的混沌本底規(guī)律.中國古代體系更象一個信息系統(tǒng)，其中既隱含大量軟件功能成分，也隱含相應硬件結構因素，能量和狀態(tài)同時描述，恰如三旋所謂“能相”和“形相”的統(tǒng)一，中醫(yī)辨證有經(jīng)證、腑證等也是這一原理的體現(xiàn)，太極圖形圖合璧，涵義雋豐，整體這一特點的集中體現(xiàn)。由此還可以啟發(fā)腦電地形圖功能區(qū)劃分的研究思路。
