中医学基础理论的核心系统模型原理分析――关于“阴阳五行”机制的演生和平衡性质的讨论

　1999 年 7 月 系统工程理论与实践 第 7 期　 中医学基础理论的核心系统模型原理分析 ——关于“阴阳五行”机制的演生和平衡性质的讨论α 管小思 (上海铁道大学基础部, 上海 200331) 摘要　讨论了中医学“阴阳五行”理论的系统模型原理, 分析了该模型的平衡性质及其这一系统结构 的逻辑演生过程等. 关键词　阴阳五行理论; 系统模型原理; 平衡性质; 逻辑演生过程 A nalysis on the Co re System M odel P rincip le of the Basic T heo ry of Ch inese M edicine GU AN X iao si (D ep t. of Basic Science, Shanghai T iedao U n iversity, Shanghai 200331) Abstract　 In th is paper, w e discuss the theo ret ical system model of the "Y in Yang and F ive E lem en ts" in Ch inese M edicine and analyses the balance character of th is model as w ell as the logical generat ing p rocess. Keywords　the theo ry of "Y in Yang and F ive E lem en ts"; system model p rincip le; the balance character; logical generat ing p rocess 当代科学的发展正处在一个从大物理时代向复杂性研究时代转型的大变革时代, 自然观、科学观、方 法论发生着大碰撞, 科学研究的对象由简单性移向复杂性研究⋯⋯, 这些使得今天的科学家、管理学家、理 论工作者和实际工作者们处于一种十分紧迫的状态, 他们需要寻找到各种能够简捷和高效地处理各种复 杂系统的深刻性理论工具和方法, 于是研究如何以理论上的深刻性来处理复杂性的系统问题, 而不是用盲 目地增加方法上的复杂性来对付复杂性系统问题, 这是摆在当代科学工作者们面前的一个十分迫切而重 要的理论课题, 同时也是一个深刻的哲学问题. “阴阳五行理论”是传统中医学基础理论的核心内容之一, 是我国古代先哲们在“阴阳观”和“天人合一 观”等理论思想指导下逐步形成的对复杂生命巨系统深刻运动规律的直觉性描述. 今天如果我们能够透过 这一古老和朴素学说的表面, 进一步深入分析与理解其深刻的系统内涵以及元逻辑上的本质结构, 我们将 会发现, 我国古代先哲们用他们无比深邃和敏锐的直觉所创立的学说是研究复杂系统 (包括复杂社会系 统) 宏观整体结构的深刻和实用、简捷而且高效的基础理论工具之一. 现在如果我们能够从严谨的系统科 学理论高度来重新整理、分析、认识和阐释这一古老的学说, 作为现代系统科学理论 (比如: 中医学系统理 论、决策与管理科学理论、计算机神经网络系统原理的分析等) 发展的基础研究之一, 其必要性和重要性等 都是十分显然的. 用本文的方法还可以阐释《周易古经》的原理, 具体讨论请参阅本文的最后部分.α 收稿日期: 1998201206 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 1　“阴阳五行”机制的系统模型 在文献[5, 7 ]里我们讨论了中医学关于人体经络、脏腑、情绪等复杂系统宏观整体特性在某种意义上 的定性和半定量的数学模型, 这一模型对许多生命系统的相应宏观特性亦具有普遍意义上的抽象概括性. 通过对这一理论结构的深入分析, 我们看到, 人类生命之所以能够从低级到高级地持续发展, 是因为这种 生命形式能够不断地从各种不同的层次、不同的运动形态和不同的运动方式上保持高度的系统协调适应 能力, 这一点深刻地说明了生命系统的实质并不仅仅在于物理的和化学上的意义, 它还具有着深刻的系统 涵义, 这个特点在生命越进入到高级阶段就表现得越为明显. 因此, 通过从系统角度对生命整体特性的研 究, 我们可以进一步认识到, 在具有智能意义的复杂系统的发展过程中, 各种不同系统所共同遵循的能够 使系统持续协调发展的一些共同性控制原理. 111　复杂生命系统的宏观特性描述 为了使讨论具有普遍意义, 我们首先引进几个对复杂生命系统宏观特性具有高度概括性的基本概念 (这里主要指用来说明“阴阳五行生克机制”基本原理的主要概念, 当然仅凭这些概念还远远不能解释中医 学的全部系统理论, 不过本文的主要核心目的是建立“五行生克机制”的严谨逻辑系统模型, 而不是用这个 模型来概括中医学的全部理论体系). 一个智能控制下的复杂生命巨系统的宏观基本行为特性在某种角度上可被抽象地定义为以下三元组 的形式: (a±,m ±, b±)∈[A ±,M ±B ± ]; 其中 (a±,m ±, b±)表示一个可作进一步划分的系统在某一时刻所处的宏观整 体行为特性, [A ±,M ±, B ± ]表示相应的行为特性空间. 一般情况下, 系统 (a±, m ±, b±) 还可以作进一步的 划分, 即分成为一些同层次或不同层次的 (a±, m ±, b±) 形式的子系统所组成, 这一点我们在后文将作进一 步的深入讨论. 在[A ±,M ±, B ± ]中, A ±表示系统外部运动形式的基本特征集合, A + 表示系统的宏观行为 相对处于以扩张性、外展性、膨胀性等外向 (外倾) 特性 (或称为类“交感性”) 为主体形式的运动形态的集 合, A - 表示系统相对处于以回缩性、退守性、内敛性等内向 (内倾) 特性 (或称为类“副交感性”) 为主体形式 的运动形态的集合;M ±表示系统内部运动的基本“聚、散”状态的集合,M + 指系统内部基本运动方向处于 “聚拢”或“集纳”等聚纳性状态的集合,M - 指系统内部处于“布散”或“排泄”等散发性状态的集合; B ±表示 系统控制特征 (例如“平密”性、有序或无序性特征等)的集合,B + 表示系统相对处于有序性、确定性、不变性 和主体性等控制特征的状态集合, B - 表示系统相对处于无序性、模糊性、易变性和从属性等控制特征的状 态集合. 下面我们用 (a±,m ±, b±)状态系统地分析人体经络、脏腑、情绪等复杂生命系统状态的宏观整体结构. 1) (a±,m ±, b±)状态与脏腑经络、情绪行为、阴阳五行关系对照表 (文王周期顺序) (表 1) 表 1　 　　表 1 具有左右对称互补性 (反对称性). 表中 a+ 表示经络之“气”从躯体流向肢端 (手端或足端) , 同时 亦对应“外倾”类情绪行为; a - 表示经络之“气”从肢端流向躯体, 同时亦对应“内倾”类情绪行为; m ±对应 35第 7 期 中医学基础理论的核心系统模型原理分析——关于“阴阳五行”机制的演生和平衡性质的讨论 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. “精”(有用或无用之“精”) 的收聚 (m + ) 或排散 (m - ) 状态; b±分别对应“手经”和“足经”, 它在“精、气、神”系 统中对应于“神”的控制状态. (表中厥阴 (肝、心包) 经和少阳 (胆、三焦) 经均具有两种对应形式, 这是因为 它们在脏腑系统中具有整体性的调节功能. ) (注: 图中虚线表示季节和方位划分. ) 2)基本典型情绪行为排序表 (情绪行为分解结构) (表 2) 表 2 分类 名称 (平密性: a、b 弱值)→ (离决性: a、b 强值) 级别 1 级别 2 级别 3 级别 4 分类符号 (k= 1、2、3、4) 1 ①躁怒类 ②惰犟类 从容、臊撩 卑惰、郁懒 烦躁、急怨 啬赖、抑持 愠恼、耻恨 恃矜、固拗 憎侮、激怒 镇犟、冥顽 (a+ , m - , b- ) k (a- , m + , b+ ) k 2 ③喜狂类 ④慎恐类 敬悦、喜畅 恬适、懦怯 慷慨、励耀 犹疑、谨慎 果敢、凶蛮 惕匿、妥慌 威恶、狂疯 惊悸、惶恐 (a+ , m - , b+ ) k (a- , m + , b- ) k 3 ⑤肃悲类 ⑥惑忧类 肃寂、沉实 空虚、淡散 艰耐、信诚 迷惑、思虑 苦痛、哀怆 怜惜、慈忧 悲凛、悔恸 愁怅、焦焚 (a+ , m + , b+ ) k (a- , m - , b- ) k 4 ⑦伺贪类 ⑧厌止类 满足、伺纳 歉谦、腻嫌 寻冀、渴慕 厌倦、鄙蔑 嗜恋、妒求 豁弃、傲拒 饥婪、贪争 降驱、刹止 (a+ , m + , b- ) k (a- , m - , b+ ) k 表 2 中 1、2、3、4 部分分别为四类基本对立互补情绪状态. 其中 b- 弱值表示系统处于平静的无序状 态, b- 强值表示系统处于紊乱的无序状态. 从中医学观点上来讲, 如果 b- 在各种情况下能够常处于平静状 态, 则视为“阴神”强 (足) , 即在无序情形下有较强的、平静性的控制能力; 如果 b- 常容易出现紊乱状态, 则 视为“阴神”虚 (亏). 一般情况下,“阴虚”常易导致“虚阳上亢”, 即在无序情形下 (比如睡眠等无意识状态) 系统不能保持平静状态, 而总是易出现紊乱的或盲目性的兴奋状态, 等等. (a±,m ±, b±)状态显然可以作为 描述宏观社会现象的基本方法之一. 3) 基本序结构 (阴阳强度结构) (k= 1, 2, 3, 4) : (阴强、阳弱) (a- ,m ±, b- ) k (a+ ,m ±, b- ) k (a - ,m ±, b+ ) k (a+ ,m ±, b+ ) k (阴弱、阳强) 4) 异层序结构 (平密强度结构) (a- ,m ±, b- ) k+ 3 (a+ ,m ±, b- ) k+ 2 (a - ,m ±, b+ ) k+ 1 (a+ ,m ±, b+ ) k (阴平阳密) (其中: k 为整数, 设L 为非负整数, 当 k + L < 1 或 4< k + L 时, (a , m , b) k+ L 项无意义;“→”、“∴”表示 序强度及等价性关系;“ ”、“ ”表示“平密性”强度及等价性关系. ) 112　 (a±,m±, b±)系统状态的宏观动态平衡结构 表 1 中脏腑经络系统的宏观动态平衡关系可以用以下一组示意图 (图 1)中的序结构形式来概括表示. 　　图 1 中“→”表示脏腑的“五行”相生关系 (参见表 1) ,“ ”表示“系统整体调整关系”, “ ”表示脏腑经络的流注顺序 (与“五行”相生方向恰好相反). 根据表 1, 在图 1 中, 1①、②部分分别 对应人体的“肾”和“膀胱”系统的基本功能状态, 同时亦对应肝、胆系统的主要调节功能状态 (其中“肾”侧 重①的功能状态,“膀胱”侧重②的功能状态. 其余各互络子系统的结构均有类似的倾向性性质) ; 2③、④对 应心脉、小肠系统的基本功能状态, 同时亦对应心包、三焦系统的主要调节功能状态; 3⑤、⑥对应脾、胃系 统的基本功能状态, 同时亦对应一部分肝、胆系统的调节功能状态; 4⑦、⑧对应肺、大肠系统的基本功能状 态, 同时也对应一部分心包、三焦系统的调节功能状态. 图 1 显然也可以用来在宏观上类比某些社会系统、 社会经济系统或人的一些系统思维过程等等. 关于图中各部分的五行解释请参见表 1. 下面我们摘引中医学经典著作中部分有关论述来做为图 1 系统建模的主要依据. (灵枢, 卷之二, 本神第八)“心怵惕思虑则伤神, 神伤则恐惧自失, ⋯⋯死于冬. 脾忧愁而不解则伤意, 意伤则忄免乱, ⋯⋯死于春. 肝悲哀动中则伤魂, 魂伤则狂忘不精, ⋯⋯死于秋. 肺喜乐无极则伤魄, 魄伤则 45 系统工程理论与实践 1999 年 7 月 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 图 1　脏腑、经络系统的宏观互补平衡结构 狂, ⋯⋯死于夏. 肾盛怒而不止则伤志, 志伤则喜忘前言, ⋯⋯死于季夏. ” “肝气虚则恐, 实则怒. ”“脾气虚则四肢不用, 五脏不安, 实则腹胀, ⋯⋯”,“心气虚则悲, 实则笑不休”. “肾气虚则厥, 实则胀, 五脏不安”. (素问, 卷第三, 六节藏象论篇第九)“故人迎一盛, 病在少阳; 二盛病在太阳; 三盛病在阳明, ⋯⋯寸口 一盛, 病在厥阴; 二盛病在少阴; 三盛病在太阴, ⋯⋯. 人迎与寸口俱盛四倍已上为关格, 关格之脉赢, 不能 极于天地之精气, 则死矣. ” (素问, 卷第八, 宝命全形论篇第二十五)“土得木而达, ⋯⋯”. 《血证论》:“木之性主于疏泄, 食气全入 胃, 全赖肝木之气以疏泄之, 而水谷乃化; 设肝之清阳不升, 则不能疏泄水谷, 渗泄中满之症, 在所不免. ” 从以上这些经典论述并结合前文我们容易得出下述三个想法: ① 如果要从系统论角度对人体脏腑、经络、情绪等复杂生命系统状态中“五行生克规律”的逻辑本质结 构进行定性和逐步定量化的研究 (即将感性的和传统经验的理论逐步科学化和严格化) , 那么我们就必须 先确立出能够对生命系统特性进行定性的和可逐步定量化的统一系统指标, 而且这些指标必须能够在系 统整体和各不同子系统之间具有量纲上的一致性, 这样我们才能用一套完整的理论方式去解释生命系统 中存在的“五行生克规律”的本质结构, 否则我们对这一规律就只能永远停留在前人的经验性直觉和朴素 哲学的认识水平上. ② 传统中医学在提到人的情绪状态规律时, 只谈到了“七情”——即: 喜、怒、忧、思、悲、恐、惊 (或“五 志”: 喜、怒、忧、悲、恐) , 但是从前文的表 2 来看, 这种分类方式是比较粗糙的, 所以从“五志”(包括与其相 对应关联的五脏)来直接解释“五行生克规律”的本质显然是不会全面和深刻的. ③ 关于“肝”对应“木”的传统观点的分析. 从经典论述中关于“少阳与厥阴”系统 (即“肝、胆”和“心包、 三焦”系统) 功能特点的论述, 我们看到这两个系统与人体脏腑系统的整体性调节功能密切有关, (因为当 人体进入非平衡状态时, 这些系统常常首先发生异常——即所谓:“人迎一胜病在少阳”,“寸口一盛病在厥 阴”. ) 从这里我们看到, 既然肝的主要作用为疏泄、升发、藏血和促进脾胃运化等功能, 那么如果用 (a- , m + , b- )状态来表示肝的贮藏功能状态 (即中医学常指的“肝阴”、“肝血”等) , 以互络态 (a+ , m - , b- ) 表示与 其互补的“肝阳”状态 (譬如包括对生长和生殖系统的辅助功能状态, 还又如人的愤怒、躁动的情绪状态等 等) , 以 (a - , m - , b- ) 表示肝对脾、胃等消化系统功能的辅助功能状态 (比如分泌胆汁等) , 而用与其互络的 (a+ ,m + , b- )状态表示“肝”的阳性集结状态 (当这个状态“过胜”时则常会导致脂肪肝或排便功能与呼吸系 统功能中的 (a- , m - , b+ ) 状态不通畅等 (即所谓“渗泄中满之症在所不免”) , 因为 (a+ , m + , b- ) 状态与 (a- , m - , b+ ) 状态在功能上恰好相反). 这样来全面类比“肝”的基本宏观功能状态显然要比简单地用“木”来比 喻肝的性质, 这在理论上和临床实践上都来得更符合实际和更容易理解多了. 55第 7 期 中医学基础理论的核心系统模型原理分析——关于“阴阳五行”机制的演生和平衡性质的讨论 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 2　阴阳五行的基本生、克结构 211　“五行生克原理”模型和 (a±,m ±, b±) k 生克序列结构的比较 (图 2) : 图 2　 图 2 中 (a±,m ±, b±) k 状态的“阴阳五行”解释可参考表 1; 符号“→”表示“生”,“—# ”表示“克”. 事实 上, 从表 1 不难看出, 因为数字八 ( (a±, m ±, b±) 有八种状态) 不能够被五所整除, 所以不能用“阴阳五行”来 一一对应地比喻 (a±,m ±, b±)系统的每一个状态, 而只能对 (a±, m ±, b±) 的八个状态做形象上的近似比喻, 这里尤其要特别指出的是 (a+ , m + , b+ ) 和 (a- , m - , b- ) 两个状态 (参见表 1). 其中“阴金和阳水”是指 (a+ , m + , b+ )状态——当称作为“阴金”时——与 (a- , m - , b+ ) 状态 (“阳金”) 互相对立, 然后当其逐渐地向 (a- , m + , b- ) 状态 (“阴水”) 过渡与转化 (退化) 时, 则这种状态 (包括部分地与 (a - , m + , b- ) 状态相混合但仍以 (a+ , m + , b+ ) 为主的状态称之为“阳水”. 总而言之,“阴金和阳水”是对 (a+ , m + , b+ ) 状态在发展的先后阶 段和次序上各有不同偏重的两种不同倾向性的描述形式 (——“阴金”性质刚紧且扩张,“阳水”则沉杂而趋 缓). 同理,“阴火和阳土”是指 (a - ,m - , b- )状态从 (a+ , m - , b+ ) 状态 (“阳火”) 逐渐过渡和转化 (退化) 而来 (包括部分地与 (a+ , m - , b+ ) 状态相混合但仍以 (a - , m - , b- ) 为主的状态) , 然后逐渐地发展成与 (a+ , m + , b- )状态 (“阴土”)形成互相对立 (此时称为“阳土”) 的状态. “阴火和阳土”是对 (a - , m - , b- ) 状态在发展的 先后阶段与次序上各有不同偏重的两种不同倾向性的描述形式 (——“阴火”因为尽耗而渐衰,“阳土”则性 质疏柔而松散). 为了深入理解五行生克原理的本质涵义, 下面我们用人的情绪状态来形象化地表示图 1 和图 2 中系 统的基本状态, 从而获得对其结构的直观性理解. 我们首先分析“抑制”(克)序列结构 (强度抑制优先结构) : 表 3　五行相克 水 < 克 土 < 克 木 < 克 金 < 克 火 < 克 表 4　 (a±, m ±, b±)相克序列 “阴火和阳土” (a - ,m - , b- ) k 愁怅、焦焚 　 克 < “阳木” (a+ ,m - , b- ) k 憎侮、激怒 　 克 < “阳金” (a- ,m - , b+ ) k 降驱、刹止 　 克 < “阳火” (a+ ,m - , b+ ) k 威恶、狂疯 (例: k= 4) 克∨3 3 ∧克 65 系统工程理论与实践 1999 年 7 月 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 悲凛、悔恸 (a+ ,m + , b+ ) k “阳水和阴金” > 克 　 镇犟、冥顽 (a - ,m + , b+ ) k “阴木” > 克 　 饥婪、贪争 (a+ ,m + , b- ) k “阴土” > 克 　 惊悸、惶恐 (a - ,m + , b- ) k “阴水” 其中, 符号“< ”表示“克”(即“抑制强度”关系) ;“3 ∨”表示在相克序列中异态 (m + 与m - )“情绪”间的相克 关系. “相克”在中医学里是指在一个系统内部, 当两个互相矛盾的状态同时出现时, 则具有优势性的一方 总会抑制住另一方. 比较表 3、4 之后再来对照图 2, 我们便会发现“五行相克”与 (a±, m ±, b±) k 相克序列在 原理上是一致的. 同理, 我们能够建立“相生”序列结构 (见下节表 6 及其有关讨论). 同“五行生克”结构相比较, 在 (a±, m ±, b±) k 生克模型中更为精细的是其中还存在着一组辅助性序列 结构, 我们将其称之为“相容”和“排斥”辅助序列结构. 见表 5, (k= 1、2、3、4) 表 5 其中“促阳和相容”、“平阴和排斥”等均表示在图 1 中相隔位情绪之间的作用关系. “相容”与“排斥”之间事实上具有一定的相对性联系, 即“排斥”中含有一定的“相容性”, 而“相容”中亦 含有一定的“排斥性”. 限于篇幅, 这里不作进一步分析. 此外在同形异态情绪行为 (a i, m + , bj ) k 与 (a i, m - , bj ) k、( i. j∈{+ 、- }, k = 1, 2, 3, 4) 之间还存在互为 “表里”性的“平生”关系 (“易学”中称为“相冲”关系) , 限于篇幅, 本文亦不作讨论. 212　反克 (反侮)、互生、乘 现在我们知道了在同一级别 (k 相同)的不同类系统状态之间存在着基本生、克、相容或排斥等关系, 但 在不同级别的相同类或不同类系统状态之间, 生、克、相容和排斥等关系就会有一定改变, 这就是中医学里 所谓的“反克 (反侮)、互生、乘”等概念. 我们以下述典型例子来表示. 　　从上述三个例子显然不推广讨论其它情况. (其中对第 (1) 类情况的普遍结构请参见文献 [ 6 ]. 关于 “反生、平克”等其它概念, 由于在一般情况下作用不大或比较简单, 故这里不作讨论. ) 75第 7 期 中医学基础理论的核心系统模型原理分析——关于“阴阳五行”机制的演生和平衡性质的讨论 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 213　 (a±,m±, b±) k 相生序列结构 (k= 1, 2, 3, 4) (强度抑制性转化和优势发展结构)及其机制的分析 表 6 其中“→”表示“同层、异态 (m + 与m - ) 相生关系”,“↑3 ”表示“同层、同态相生关系”, 序列中“阴阳五行”的 解释请参见表 1 和图 2, 符号‘　’表示情绪的互络关系. “相生”在中医学里有两层基本涵义, 可分别做如下定义: ① 蕴生与转化机制. 这是指在一个平衡系统 中 (这里特别指生命的个体或群体, 并且其系统的宏观动态指标 a±、m ±、b±均处于非离绝性状态) , 这时当 前项状态 (系统当前基本状态)持续一段时间以后, 系统出于为了维持自身平衡状态的 (本能) 目的需要, 于 是系统便会以前项状态为基础和前提 (这时必须是非离绝状态下系统才有此能力) , 而逐渐蕴生和发展出 一种在某种意义上和前项状态互补并且同时又具有相对优越 (强度) 级别的状态, 从而使系统呈现出恢复 其自身平衡状态的趋势. 相生的这种机制可称作为系统自身所具有的蕴生和平衡转化机制. ② 优势发展 机制. 当前后两项状态同时呈现为系统 (或子系统)当前的基本主要状态时, 由于前后两个状态一定具有某 种意义上的“互补性”, 故前后两个状态的同时存在和一定时间内的“相持性 (对立性) 发展”, 恰好可以互使 对立互补的双方在一定时间内成为其对方存在的前提条件 (因为一切事物的存在与发展总是在相互“对 立”和“互补”的过程中实现的, 这是一个普遍性原理) , 最后由于后一状态在强度 (优越级) 上优越于前一状 态, 所以后一状态最终将会逐渐遏制住前一状态的发展而使自己成为系统当前的基本状态. “相生”的这种 “互补性蕴生和转化”机制及其“互补性的优势发展机制”与“相克”的“单纯性抑制机制”恰好共同构成了生 命事物在其发展过程中所特有的两大类典型的主要发展形式. 在“相生”和“相克”之间还有一个重要的基本区别, 这就是当系统处在相对“平秘性”状态 (表 2 中 (a±, m ± , b±) k 的 k 值均较小) 时, 系统的“相生”结构 (蕴生与优势发展机制) 则比较容易实现, 而相克结构链中 的抑制关系却不十分明显 (这是因为此时“相克”的前后两项不具有强烈的相互排斥性) ; 但是当系统趋向 于“离绝性”状态 (k 值较高) 时, 系统的“相生”关系则较难以实现 (因“相生”的前后两项在系统控制状态陷 入过渡紧张时会呈现出一定程度上的“相容性”状态, 这恰类似于某些“瘾君子”们在戒“瘾”过程时的状 态) , 而相克结构链中的抑制 (相克) 关系 (即完全不可调合性关系) 却变得十分突出和尖锐了. 这一点正体 现了中医学理论中的所谓“柔生、刚克”和“阴平阳秘, 精神乃治”等平衡医学思想的关键精华之所在. (中医 学认为: 人体情绪行为如果长期处于“离决性”状态下则容易导致各类疾病. ) 表 6 的结构还有一个重要性质, 我们容易看到, 表 1 中经络系统的“流注顺序”与表 6 的相生方向恰好 相反. 这一事实说明:“十二经络系统”的重要意义之一是它可以使系统在适应各种环境的发展过程中能够 始终保持和恢复系统自身的相对平衡状态. 我们知道经络系统在大量复杂生命现象中是具有普遍意义的. “相生”与“相克”显然还有多种形式, 这些形式主要依据 (a±, m ±, b±) k 的强度结构来建立, 同时确定这 些生、克关系优劣性的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 则依据 (a±,m ±, b±) k 的平密性强度关系来建立. 3　 (a±,m ±, b±)系统状态在解释《周易古经》系统原理上的部分应用 85 系统工程理论与实践 1999 年 7 月 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 最后简要阐述一下 (a±,m ±, b±)状态在解释《易经》系统原理中的一些应用. 《易经》是我国古代文化中一部璀璨的伟大学术著作, 同时也是人类文化史上的一个千古之谜. 在五千 年中华文化里,《易经》被称作为群经之首,《易经》的博大精深的思想体系历来被认为是华夏文化的源头活 水, 它的灵魂不仅滋养了中华民族数千年来的历代思想家, 并且同时深深地渗透在民族文化的一切伟大成 就之中. 下面我们来具体分析《易经》卦象的系统控制模型. 311　系统的分层控制模型 考察下面示意图中的系统基本分层结构 (图 3) : 整体系统状态 控制状态— 聚散状态— 行为倾向— b m a 上层 b2 m 2 a2 下层 b1 m 1 a1 　 2内层控制2内层状态2内层倾向 内层控制系统状态(相对领导层状态)2外层控制2外层状态2外层倾向 外层控制系统状态(相对被领导层状态) 图 3 这是一种最简单和最常用的系统基本分层形式, 其中系统整体行为状态取决于“内层控制系统状态” 和“外层控制系统状态”之间的相互作用. 一般说来, 两个系统之间相互作用的结果为具有相对“优越级” (见表 4、5、6 和文献[7 ])的状态占“主导控制”地位, 这一点恰好反映了“控制系统”和“被控制系统”之间的 辩证关系. 通常情况下, 上层控制系统具有一定的阳性 (主体性、主导性)优势地位, 而下层控制系统则具有 一定的阴性 (“从属性”、“顺应性”) 优势地位, 因此从系统宏观整体平衡来讲, 上层控制系统适宜于略倾向 阴性, 而下层系统则适宜于略倾向阳性, 这样便可以克服系统在整体上“头重”(阳)“脚轻”(阴) 的弱点, 从 而实现系统整体状态的平衡. 这一点也正是中医学在阐述人的精神系统和身体系统之间的健康平衡关系 的基本观点之一. 下面举几个《易经》中的直观例子 (采用情绪状态表示方法)以理解分层系统结构的涵义. 1)“十六, 豫”　　 震 (a+2 ,m -2 , b-2 ) 坤 (a -1 ,m -1 , b-1 ) ← (“躁怒”类)内层状态 ← (“惑忧”类)外层状态 上层控制为急迫状态, 而具体行为是“迷惑、忧愁”等停滞性状态, 因而系统整体状态为“豫”. (同理可 以解释“困”卦 (四十七) : (外层: 慎恐”类ø内层:“伺贪”类). ) 2)“四十一, 损”　　 艮 (a+2 ,m -2 , b-2 ) 兑 (a -1 ,m -1 , b-1 ) ← (“厌止”类)内层状态 ← (“伺贪”类)外层状态 上层控制系统决定了要予以排斥和禁止的行为, 于是对下层具体的“伺贪”类等行为构成限制, 故称为 “损”. 3)“六十, 节”　　 坎 (a+2 ,m -2 , b-2 ) 兑 (a -1 ,m -1 , b-1 ) ← (“慎恐”类)内层状态 ← (“伺贪”类)外层状态 由于“慎恐”类情绪对“伺贪”类行为构成牵制, 所以称为“节”. (同理亦可以解释“蹇”卦 (三十九) :“蹇” 意思指“不顺利. ”(外层:“厌止”类ø内层:“慎恐”类) ) (4)“六十二, 小过”　　 震 (a+2 ,m -2 , b-2 ) 艮 (a -1 ,m -1 , b-1 ) ← (“躁怒”类)内层状态 ← (“厌止”类)外层状态 封词:“利贞. 可小事, 不可大事. ”(利于守正. 但这种克制形式只适用于小事, 不适用于大事. ) 312　控制状态的分类 按照 a±1, 2,m ±1, 2, b±1, 2状态的不同情况, 下面我们将上、下基本分层控制系统作以下分类 (图 4) : (注:“缓态”例:《易经》“二十二, 贲”卦 (a+1 , m -1 , b+1 ) ø (a -2 , m -2 , b+2 ) ,“初九: 舍车而徒. ”“六十三, 既济 卦 ”(a+1 , m -1 , b+1 ) ø (a-2 , m +2 , b-2 ) ,“初九, 曳其轮, 濡其尾, 无咎. ”“阻态”:“五十, 鼎”卦 (a-1 , m +1 , b+1 ) ø (a+2 , m - 2 , b+2 ) ,“初六: 鼎颠趾, 利出否, ⋯⋯. ”) 95第 7 期 中医学基础理论的核心系统模型原理分析——关于“阴阳五行”机制的演生和平衡性质的讨论 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 图 4　 图 4 中的十二种状态分类可以用来综合定性地简单描述一般复杂智能控制系统的宏观特性. 例如 311 中的四个例子即分别是: 1)“豫”态——无序的、外馈的、阻态的控制形式; 2)“损”态——上序的、前馈 的、缓态的控制形式; 3)“节”态——无序的、内馈的、缓态的控制形式; 4)“小过”态——下序的、外馈的、阻 态的控制形式. 限于篇幅, 下面我们仅讨论m ±1 、m ±2 各种组合状态及其相关的结构性质. m ± 1, 2在控制系统中的基本作用是首先决定了系统内部控制的方向特性, 分以下两种情况来讨论: 1) m -1 和m -2 、m +1 和m +2 组合 (同态组合). 当m 1 和m 2 同为“发散”状态时, 由于在发散过程中,m -1 和 m - 2 均是发散源, 故发散的内容和状态将向系统外部提供物质与信息, 由于这些物质和信息均发自于系统 自身, 故将这类系统状态称为“外馈性”(向外馈)状态, 外馈状态是一种相对“主观性”的状态. 同理当m 1 和 m 2 同为“聚纳”状态 (m +1 和m +2 ) 时, 相对地称该类系统状态具有“内馈性”(在“聚纳”过程中将集纳系统外 界的物质及其信息). 2) m -1 和m +2 、m +1 和m -2 组合 (异态组合). 当m -1 和m +2 组合时, 在系统中m -1 是发散态, m +2 是聚纳 态, 由于m +2 接受来自于系统前部 (即外层m -1 和系统外界——两者将发生相互作用) 的物质和信息, 所以 我们将其形象地称为“向后馈”的系统状态. 同理当m +1 和m -2 组合时, 由于在外层系统中m +1 接受来自系 统外界的物质和信息的同时还接受来自系统内层m -2 的物质及信息 (例如: 摧促、指导、支援、奖励、⋯⋯等 等) , 因此称这种系统为“向前馈”的系统状态. 最后简要分析一下整体组合的性质, 仅讨论三类简单情况. ① 外馈状态 (m -1 和m -2 ) 下, a+1 与 a+2 组合的弱点: 外馈状态下, 如果 a+1 与 a+2 相组合, 则系统扩张性 的发散状态非常迅速, (同时系统较少接受来自于外界的信息——外馈性) , 这时若当系统与外界之间发生 了不必要的矛盾或系统内部控制出现了差错时, 则系统常常难以挽回或改变已经发生的错误事实了. 所以 在系统进入该状态时, 对此必须有充分的认识. (例:“二十一, 噬嗑”卦 (a+1 , m -1 , b-1 ) ø (a+1 , m -2 , b+1 ) , 卦词: “亨, 利用狱”——利于关起来. ) ② 内馈状态 (m +1 和m +2 )下, b+1 与 b+2 组合的弱点: 同上面情况相类似, 内馈状态时, 由于系统在聚纳状 态中必须常常依据所聚纳内容的变化而不断地调节自身状态, 但 b+1 与 b+2 相组合过于固定化, 因此不利于 系统的灵活性和应变性能力的运用. (例:“乾”卦,“上九: 亢龙, 有悔”. “用九: 见群龙无首 (领) , 吉”. ) ③ 系统为向前馈 (m +1 和m -2 )或向后馈 (m -1 和m +2 )状态时, 通常为系统内层状态与系统外层状态在整 体阴阳强度上 (参见节 111)相互接近时比较有利. 若上层系统与下层系统分别处在阴阳两极, 尤其是上层 06 系统工程理论与实践 1999 年 7 月 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 为极阳, 下层为极阴时, 那么从系统整体来看, 这是一种很难以相互匹配的组合. (例:“十二, 否”卦 (a-1 , m - 1 , b-1 ) ø (a+2 ,m +2 , b+2 ) ,“六十四, 未济”卦 (a-1 ,m +1 , b-1 ) ø (a+2 ,m -2 , b+2 ). ) 附 1　“五行相生”序列结构的演生过程分析 那么阴阳五行的“(a±,m ±, b±) k 相生序列结构”又是怎样形成的呢? 搞清楚这一结构的产生过程, 显然 对系统科学、生命科学等均具有重要意义. 从下面的分析我们将会知道这一结构在逻辑形式上的内在生成 意义. 试看下面的演生过程示意图及其有关讨论. “五行相生”规律的演生过程示意简图 (图 5) : 图 5 解释: 从 (太极)到 (两仪)的过程比较容易理解, m + 表示“物质 (精)”或“事务”的“聚”态, m - 表示“物质”或“事 务”的“散”态, 这一周期运动过程普遍地存在于各种主观的和客观的现象之中. 从 (四像)到 (八卦·文王周期图) 的过程事实上进一步描述了在某一种主要矛盾运动 (“(a- , m + ) 与 (a+ , m - )”或“(a - , m - ) 与 (a+ , m + )”) 状态下, 系统运动从无序状态上升为有序状态的过程. 即“(a- , m + ) 与 (a+ , m - )”的基本互补矛盾运动状态从 b- 阶段发展为 b+ 阶段,“(a - , m - ) 与 (a+ , m + )”的基本矛盾互补 运动状态亦从 b- 阶段发展为 b+ 阶段. 在外界条件或自身条件到达极限之时, 系统中相对动态平衡的“升 降”或“消长”运动的矛盾核心就会发生转移 (即从一种矛盾运动过程转移到另一种矛盾运动过程) , 这样就 构成了一个完整的 (a±, m ±, b±) 周期运动过程 (即: 太极周期). 这就是对“文王周期图”——即“(a±, m ±, b±) k 相生结构机制”演生原理的描述. 附 21 伏羲周期图形成过程的逻辑分解示意简图 (图 6) 简析 “动态伏羲图”可以看作为外部环境周期变化过程对某一系统“能量”状态 (如: 地球大气层系统) 作用 16第 7 期 中医学基础理论的核心系统模型原理分析——关于“阴阳五行”机制的演生和平衡性质的讨论 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 图 6　 规律的描述, 其涵义与“文王图”完全不同 (“文王图”是对有机体内各物质层次和状态 (“精、气、神”) 之间的 相互作用关系规律的描述, 其中m ±主要解释为系统中“物质状态”自身的运动行为; 而“伏羲图”中的m ±主 要解释为系统内部“能量状态”的运动行为. ) 图 6 中, (a - , m - , b- ) 表示系统能量 (m ) 处于最弱的发散状态, (a+ , m + , b+ ) 表示系统能量处于最强的 聚集状态. a±表示系统外层的扩展或回缩 (涨、落)特征 (“气”) , aα- 表示系统外层状态从 a±到 a- 的单调 (减 或非增的)发展过程, aα+ 表示从 a±到 a+ 的单调 (增或非减的)发展过程; bα±的涵义同理, 其中 b±表示系统的 深层能量状态的强度特征 (“神”) ; m ±表示系统的能量状态 (“精”). (下转第 68 页) 26 系统工程理论与实践 1999 年 7 月 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 考虑R 0 的下位信息物元, 则可得　 R 3∨R 4] R 0, 其中 R 3 = (房间H 电灯钨丝, 功能状态, 被烧断) R 4 = (房间H 电源保险丝, 功能状态, 被烧坏) 这样可得一个简单的信息物元蕴含系: R 3 R 4 　○o r ] R 0 ] R 1 R 2 　　用蕴含性方法开发利用信息的作用主要表现在如下几个方面: 1 ) 开发事物的“因果关系”信息, 使人们不仅能“知其然”, 还能“知其所以然”, 其依据是“原因] 结果” 的蕴含性. 2) 开发事物的“手段2目标”信息, 使人们可以利用目的变通的方法解决不相容问题, 其依据是“手段] 目标”的蕴含性. “围魏救赵”就是采用这种蕴含性解决问题的. 3) 挖掘事物变化的传导效应或传导信息, 其依据是“主动变换] 传导变换”的蕴含性. 4) 开发事物的“局部2整体”信息, 分析事物的层次结构关系或种属关系, 其依据是“整体] 局部”的蕴 含性. 5) 由表及里, 由外及内, 透过信息的表面涵义, 获取信息的深层含义, 获取信息背后的信息, 从而为人 们认识分析事物的本质奠定基础. 参 考 文 献 [1 ]　蔡文. 可拓集合和不相容问题. 科学探索学报, 1983, 3 (1) : 83～ 97 [2 ]　蔡文. 物元模型及其应用. 北京: 科学技术文献出版社, 1995 [3 ]　蔡文, 杨春燕, 林伟初. 可拓工程方法. 北京: 科学出版杜, 1997 [4 ]　史忠植. 高级人工智能. 北京: 科学出版杜, 1998 [5 ]　胡继武. 信息科学与信息产业. 广州: 中山大学出版杜, 1995: 107～ 169 [6 ]　李健, 王行愚. 一种新型的专家系统——可拓专家系统. 华东化工学院学报, 1993, 19 (5) : 617～ 623 [7 ]　刘巍, 张秀芳. 基于可拓信息的知识表示. 系统工程理论与实践, 1998, 18 (1) : 104～ 107 (上接第 62 页) 参 考 文 献 [1 ]　程士德主编 1 内经 讲义 氰化物测定慧律法师六祖坛经3集35控烟知识讲座讲义宋大叔教音乐完整讲义华为财务bp 1 上海: 上海科学技术出版社, 1984 [2 ]　印会河主编 1 中医基础理论 1 上海: 上海科学技术出版社, 1984 [3 ]　尚志钧, 翟双庆等整理 1 中医八大经典全注 1 北京: 华夏出版社, 1994 [4 ]　管小思, 智能模拟原理浅析 1 哲学研究, 1986, 7: 62～ 68 (转载:《B 3 逻辑》, 1986, 8: 37～ 43 中国人民 大学全国报刊资料选汇. ) [5 ]　管小思. 太极科学体系和生命起源观分析. 亚洲医药, 1996110 (增刊) : 320～ 325 [6 ]　管小思. 情绪分类的序模型及其中医学解释. 亚洲医药, 1998, 1: 72～ 73 [7 ]　管小思. 中医学仿生模型在复杂智能系统控制中的应用. 中国控制会议论文集, 1997: 923～ 930 86 系统工程理论与实践 1999 年 7 月 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. 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