思想散步分享 http://blog.sciencenet.cn/u/fqng1008 前三十年写日记,后三十年写博客

博文

让数据说话:促进中医话语体系全面转型(1)

已有 829 次阅读 2022-1-19 10:45 |个人分类:思考中医|系统分类:科研笔记

第十三节  让数据说话:促进中医话语体系全面转型

一、在医学里,数据怎样说话?

(一)解剖学首当其冲

(二)生理学姗姗来迟

(三)医药化学学派的贡献

(四)病理学与病理生理学的革命

(五)药理学顺水推舟

二、现代临床医学的诞生

(一)“四诊”的延伸

(二)实验室数据的由来

(三)流行病学与临床诊断

(四)疗效谁说了算?

三、中医学停滞在哪里?

(一)聪明而无奈的古代医家

(二)苦思冥想的理法方药

(三)临床经验与圣贤哲思

(四)两个循环圈

四、“数学化”正在走进中医

(一)两种不同的话语体系

(二)中药药理学率先“突围”

(三)中医诊疗“不变亦变”

(四)科研论文的不二选择

(五)从循证医学到精准医学

2011年,陈方正教授出版了他的科学史著作《继承与叛逆——现代科学为何出现于西方》(生活·读书·新知三联书店)。该书收录于《中国文库》第五辑,属20世纪以来中国最优秀的文化成果和出版成果(包括哲学社会科学类、史学类、文学类艺术类科技文化类、综合普及类等六大类别,计划出版10辑约1000种图书,但目前仅出版5辑)之一。与众不同的是,作者将科学的起源追索至数学的诞生,并将现代科学定义为“自然世界研究的数学化(mathematicization)”。显然,这个观点与牛顿的《自然哲学之数学原理》有一定联系。

数学化又称数字化、字符化,是指随着人类社会发展和科学进步,数学广泛渗透到自然科学和社会各领域的学术现象。把数字的高度抽象性、严格逻辑性、语言简明性、广泛实用性集中起来,使之成为人类理论思维、逻辑分析、规范表达、系统研究,深刻认识客观世界的一种重要工具。由于经典(精确)数学、随机(概率)数学、模糊数学以及灰色系统理论的不断发展,对事物的经验定性描述发展到科学的定量与定性相结合的阶段。同时,它使自然科学、社会科学乃至思维科学都能加以较准确的计量判别,评价事物间的优劣等级,消除纯经验定性的弊端。

如果说数学化已经成为现代科学的标志,那么现代医学是否具有这一鲜明特征?或者说,数学化是医学进步的里程碑吗?

一、在医学里,数据怎样说话?

(一)解剖学首当其冲

关于数学的起源,各民族有许多不同的说法,但终究是为记数(计算)和测量所催生,即源于生产和生活的需要。古代医学的诞生也与测量与计算相关,因为所有医学都是认识人体和疾病的产物,解剖学应运而生。

在中国医学里,“解剖”两字最先在《灵抠·经水篇》中出现,测量与计算参与其中:“若夫八尺之土,皮肉在此,外可度量切循而得之,其死可解剖而视之。其脏之坚脆,腑之大小,谷之多少,脉之长短,血之清浊,气之多少……皆有大数。”《内经》中的《肠胃篇》《经筋篇》《骨度篇》《脉度篇》等,都是记述解剖学的专章。其中对人体骨胳、部位、脏腑、血管等,均有长度、重量、体积、容量的详细记载。可见,主要脏腑、相关组织的命名,必以解剖学为依据。

《内经》中的《灵枢·肠胃篇》,叙述了消化道中各个器官的位置和尺寸:“唇至齿长九分,口广二寸半,齿以后至会厌,深三寸半,大容五合;舌重十两,长七寸,广二寸半;咽门重十两,广一寸半;至胃长一尺六寸,胃纤曲屈,伸之,长二尺六寸,大一尺五寸,径五寸,大容三斗五升。”同时,对胃肠道的形状也有述:“小肠(指十二指肠和空肠)后附脊,左环回迭积,其注于回肠者,外附于脐上,回运环十六曲,大二寸半,径八分分之少半,长三丈三尺。回肠(其中包括结肠上段)当脐左环,回周叶积而下,回运环反十六曲,大四寸,径一寸寸之少半,长二丈一尺。广肠传脊(指乙状结肠和直肠),以受回肠,左环叶脊上下,辟大八寸,径二寸寸之大半,长二尺八寸。肠胃所入至所出,长六丈四寸四分,回曲环反,三十二曲也。”对消化道长度的记载,和近代解剖学的记载基本一致。

但是,有一个现象值得重视,即所有古代医学都停留在粗糙的解剖学阶段。这种情况不难发现,对比一下各民族医学与达芬奇(意大利名Leonardo di ser Piero da Vinci)的简称,1452-1519)、维萨里(拉丁名Andreas van Wesel,1514-1564)的解剖图谱就一目了然(图1,图2):现代医学革命正是从精细的解剖学开始的。


图1  古代人体解剖图(图片来自维基百科)

左:作者为中世纪波斯人;中:宋代《存真图》;右:宋代《欧希范五脏图》


图2  现代解剖学之父维萨里《人体的构造》中的部分解剖图(图片来自维基百科)

这是因为:(1)早期人类并不满足于单纯的解剖知识,可能对人体的生理功能、病理变化、疾病发生的原因更感兴趣,而在当时却并不具备研究后者的能力和条件;(2)想象力是人类进化最早获得的一种天然能力,法国思想家克洛德·列维-斯特劳斯(Claude levi-Strauss,1908-2009)称之为《野性的思维》,属于未开化人的具体性思维,仅凭直观知识就可以将其发挥到极致;(3)医学的早期知识是人类充分发挥想象力的产物,他们把天上、地下与人体内的粗略观察结果搅拌在一起,创造了各民族的自然哲学医学,如中国古代天人相应、阴阳五行的医学,古希腊“四体液”的生理学与病理学,印度古代地、水、火、风、空“五大元素”的阿育吠陀医学;(4)早期的自然哲学医学充满“顾左右而言他”的异想天开,由于并未深入到事物自身的内在机制,其学说无法验证,也无需验证,各种学说五花八门,形成了“公说公有理,婆说婆有理的多说并存,或以经典、权威论是非的庞杂局面。

也许,正是因为这种局面,“知识确定性”的追求应运而生,医学走上了以精确的解剖学为起点的医学革命。公元1543年,伴随着《天体运行论》和《人体的构造》的出版,无论我们抬头仰望星空还是低头俯瞰自己的双足,这世界都不再是以前的世界了。无边无际的宏大宇宙和我们肉身中的那个“小宇宙”都在1543年被重新定义,人们已经不能满足于自然哲学的那一套说法。站在数百年后的今天回望公元1543年,会发现这是个神奇的年份:实证科学诞生了。

后世医学家大多认为达·芬奇的解剖图绘制得相当精美准确,据说达·芬奇立志要写作120篇解剖学论文,把一个人从生到死、从头到脚系统地加以描述。达·芬奇不仅细心绘制解剖图,而且对子宫进行了精确的描述,证明人类子宫是单房的,而不是像前人画的那样是个有硬壁的倒置的管子。他还绘制了绒毛膜如何与子宫的内面相连,绒毛膜突出的绒毛叶如何被子宫内膜所包围。达·芬奇曾仔细研究过肌肉和骨骼,他将脑分区,并且注意到了大脑神经,他还第一个绘出了上颌骨间空隙(也就是我们今天说的上颌窦),并将其称为“支持或保护颊的骨洞”。

尽管达·芬奇声名显赫,解剖学工作又如此出色,但他的手稿几乎没有被任何医生看到过,直到死后几百年才被人发现。而名声远逊于达·芬奇的画家范·卡尔卡(Jan Stephen van Calcar,1499-1550),却因为替维萨里的《人体的构造》一书绘制插图而留名医学史。显然,他所绘制的插图是维萨里经过大量测量和计算的产物。

(二)生理学姗姗来迟

与医学初创时期对解剖学的依赖相比,生理学可谓姗姗来迟。历经神灵医学、自然哲学医学的长期迷茫,生理学终于在解剖学革命之后,以实证科学的理念开始了重新探索。而现代生理学诞生的标志,正是血液循环的发现,它被称之为人类最伟大的10个科学发现之一。

实证科学家对生命活动的研究,通常采用两种基本方法,即观察与实验。威廉·哈维(William Harvey,1578-1657)首次把实验方法用于生物学,于1628年发现了血液循环,成为现代生理学和实验生物学的奠基人。

事实上,血液循环从臆想到发现,经历了漫长的历程。在科学发现之前,古人早已观察到人体内的血液运行现象,但古代医学只能借助想象来推测其内在机制。《黄帝内经》认为“心主脉”“肝藏血”“脾统血”“肺朝百脉”,血液运行与心、肝、脾、肺的功能有关。《灵枢·营卫生会》说:“营行脉中,卫行脉外,营周不休,五十而复大会。”认为由饮食水谷化生的精微物质形成营卫之气,其“精专”部分即营气从中焦进入肺脉,通过心及其所主血脉的化赤作用,在脉中化为血液,循行流注于经脉之中,沿着十四经脉的分布路线,始而手太阴肺经,终而足厥阴肝经。其“慓悍”部分直至上焦(胃上口),并咽上膈,布胸中而走腋,沿手太阴肺经之分,在经脉之外,随着营气运行的同一路线、方向和速度,在经脉外与营气并行不已。

还有一种观点,认为卫气在经脉外循行,当平旦阴气消尽时,卫气出行于六阳经,自目内眦上行至头,下入足太阳经之分,其中散行的部分,别出于目锐眦而下手太阳经,同时也入足少阳经和手少阳经;散行的另一部分,出行至耳前合于足阳明循行在颔部的经脉,而下入五趾间,并且从耳下下入手阳明经之分。行于六阳经的卫气,惟行于足阳明经的一支循阴跷脉上行入目。而再循手足太阳经脉之分,按上述规律,手足少阳、手足阳明,循环不息。计日行于阳经二十五周,到夜间至阴跷脉,注于足少阴经,而至肾脏之分,由肾注入心、至肺、至肝、至脾、再至肾,如此循环,亦二十五周,至平旦,又行至阴跷,上出于目。

显然,这种猜测并非客观发现,也无法带给医学研究积极正面的影响。正如同时代的古希腊医学家希波克拉底(Hippocrates,约公元前460-前377)的“体液学说”,认为人体由血液、粘液、黄胆和黑胆四种体液组成,这四种体液的不同配合使人们有不同体质。他认为脉搏是血管运动引起的,而且血管连通心脏。

古罗马医学家盖仑(Claudius Galen,129-199)提出了血液运动的理论。他认为,在心脏分为两半的中隔上,有肉眼看不见的小孔,血液穿流过这些小孔,从心脏右侧到心脏左侧,再流经肺部;血液在血管中缓慢地来回流动,开始向这一方向,接着又向相反方向,如此往复循环。盖仑认为,血液的流动是以肝脏为中心的,血液在人体内像潮水一样流动之后,便逐渐被身体所吸收。他的这种称之为“血液潮汐论”的理论,人们在1000多年来都把它奉为真理。

直到哈维,他以测量和计算的方法,为否定盖伦的学说找到了突破口。通过观察动物搏动着的心脏,哈维对血流量进行了计算。他发现,心脏每半小时搏送出来的血量将超过全身任何时候所含的血液总量。盖伦认为血液是由肝脏制造出来的,哈维从血流量的计算感到,肝脏不可能在半小时内造出这么多血,而且血液也不可能在肢体末端这么快地吸收掉。唯一可能的是,血液在全身沿着一个闭合路径作循环运动。这个循环的路线是,从右心房到右心室,从左心室搏出的动脉血沿动脉到达全身,然后再沿静脉回到心脉。哈维预言,在动脉和静脉末端必定有一种微小的通道把两者联结起来。哈维在1616年公布了他的发现,1628年出版了《心血运动论》一书,系统地阐述了他的理论。在书中,哈维用大量实验材料论证了血液的循环运动。他特别强调了心脏在血液循环中的重要作用,通过对40种不同动物的解剖观察,他证明心脏的收缩和舒张是血液循环的原动力。《心血运动论》的基本贡献如下:

(1)通过比较医学方法得出血液流动动力来自于心脏:哈维通过解剖动物来说明人体解剖学。他由表及里,由浅入深地描述了人体的皮肤、脂肪、表层肌肉、腹脏器官,而且以很大的篇幅,论述了心脏的结构,心脏的运动及心脏及静脉中瓣膜的功能。他明确指出:血液不断流动的动力,来源于心肌的收缩压。

(2)通过定量方法得出血液是循环的:哈维估计心脏每次跳动的排血量大约是两盎司,由于心脏每分钟跳动72次,所以用简单的乘法运算就可以得出结论:每小时大约有540磅血液从心脏排入主动脉。但是540磅远远超过了一个正常的整个体重,甚至更加远远地超过了血液本身的重量。因此哈维明显地认识到了等量的血液往复不停地通过心脏。

(3)通过实验方法证明血液流动方向:哈维用兔子和蛇,反复做实验,他把它们解剖开之后,找出还在跳动的动脉血管,然后用镊子把它们夹住,观察血管的变化,他发现血管通往心脏的一头很快膨胀起来,而另一端就马上瘪下去了,这说明血是从心脏里向外流出来的,由此证明动脉里的血压在升高。他又用同样的方法,找出了大的静脉血管,用镊子夹住,其结果正好与动脉血管相反,靠近心脏的那一段血管瘪了下去,而远离心脏的另一端鼓胀了起来,这说明静脉血管中的血是流向心脏的。

哈维在不同的动物解剖中发现了上述同样的结果,他终于得出了这样一个结论:血液由心脏这个“泵”压出来,从动脉血管流出来,流向身体各处,然后再从静脉血管中流回去,回到心脏,这样完成了血液循环。但由于条件所限,哈维无法证明动脉血是怎样进入静脉血管中的。他曾断言:动脉血管和静脉血管之间,一定会有某种肉眼见不到的起连接作用的血管,他没有找到这种“中介”的毛细血管,因为他没有使用显微镜。

1661年,在哈维去世4年后,这个谜终于由意大利科学家马尔比基(Marcello Malpighi,1628-1694)揭开了。他用显微镜观察到青蛙肺部动、静脉之间的毛细血管,正是这些微细血管把动脉和静脉连接成一个密封管道,使血液在其中循环不息,从而完全证明了哈维的正确推断。

最早的现代生理学通过实证研究发现了血液循环,这与古代医学的天才猜想不谋而合,但却反映出思维观念与科学方法的巨大进步。

(三)医药化学学派的贡献(未完待续)

注:本文为《展望2100:中医学的科学史与科学哲学解读》的一节。



https://blog.sciencenet.cn/blog-279293-1321692.html

上一篇:[转载]赵中振:寄生类植物药
下一篇:[转载]《香山科学会议•中医药系列》(7):氧化还原平衡与重大疾病防诊治新策略

1 武夷山

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2022-5-24 23:14

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部