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《信号、环境与人体:一个中医测量方法论的猜想系列》

已有 196 次阅读 2026-8-9 18:44 |系统分类:科研笔记

系列总序:我为什么写这个系列一、一门课

2010年,芬兰于韦斯屈莱大学举办了一场summer school,其中一门课程MRI图像分析与处理,主讲人是Rafael C. Gonzalez,他是《数字图像处理》的作者。那本教材是全球图像处理领域引用最高的教材之一。课程覆盖了灰度变换、空间滤波、频域滤波(傅里叶变换)、图像复原、小波变换等——一套完整的信号处理方法论。那门课之后,我形成一个基本判断:信号只要存在,必然有办法破解它。 区别只在于你能否找到正确的窗口、正确的检测方法和正确的环境条件。这个判断是信号处理的推论,如果你承认任何物理现象都会在某个可测量的物理量上留下痕迹,那么它就必然可以被检测到。

二、一条训练线

我的学术训练,本质上是接受“如何在不同尺度上检测信号”的系统训练。

本科读生物系,研究生命现象的一般规律。硕士阶段在组织库工作,接触人体解剖和组织工程,开始理解结构层面的信号。博士阶段研究运动、营养与骨骼的相互作用,切入功能与适应层面的信号,即骨骼如何响应力学载荷,营养如何改变骨代谢。博士后阶段研究发育生物学和分子流行病学:一方面研究基因如何调控骨骼和软组织的时空格局(发育层面的信号),另一方面研究代谢综合征的多因子关联(人群层面的信号)。

在这条线上,我接触并实践了多种成像技术:CT、显微CT、电子显微镜、核显微镜、X射线显微镜等,这都是在不同尺度上提取结构信号。也参与了荧光显微注射、冰冻切片免疫组化等实验平台的搭建,这些平台的核心功能都是为了检测到信号。

所有这些工作背后,是同一套方法论:找到合适的窗口,选择合适的方法,把信号提取出来。

三、一段临床

2021年,我开始做另一件事。在新冠疫情居家隔离期间,受家传中医的影响,我又开始深入研读中医经典,并正式拜师学习。在学习过程中我发现,中医讲的“经络”“气”“穴位”,其实是在描述某种可被感知但尚未被精确定义的现象。问题不在于这些现象是否存在,而在于我们用什么方法来观察它们。

四、四个时间点2021年:荧光素钠沿心包经扩散

2021年,美国的华人研究团队在《循证补充和替代医学》(Evidence-based Complementary and Alternative Medicine)上发表了一项研究。他们向心包经的穴位(PC5、PC6、PC7)和非穴位对照点注射荧光素钠,随后用激光激发拍照,追踪荧光剂在体内的迁移轨迹结果在手臂上获取了超过20厘米长的清晰荧光影像,轨迹沿着心包经的相邻穴位发展,自内关、间使到曲池,与心包经穴位完全重合。通过对比超声成像和红外成像,排除了荧光线沿血管流动的可能;又通过同时注入淋巴造影剂吲哚青绿,排除了荧光线是淋巴管的可能

这是自上世纪八十年代使用放射性同位素示踪以来,科研人员首次在人体上观测到稳定的、具有足够长度的经络循经轨迹。这项研究为“经络路径上确实存在某种优先扩散通道”提供了可视化证据,但它留下了一个根本问题:荧光素钠走的那条路,到底是什么? 是一条预存的管道,还是流动本身形成的路径?染料显示的是通道本身,还是流体在通道中流动的轨迹?

2024年:王增涛教授团队找到了穴位的实体结构

2024年,山东第一医科大学附属省立医院手足外科主任王增涛教授,在《现代中医临床》第31卷第1期发表了一项研究。他带领团队应用超级显微外科技术,对古典穴位中五输穴所在位置的实体解剖结构进行了初步探索研究发现:五输穴的实体结构位于肌门(神经血管进入肌肉的通道)或骨门(神经血管进入骨骼的通道),个别穴位与神经主干有关。针刺与按压穴位会产生与刺激周围组织明显不同的特殊感觉,他们称之为“穴感。研究提出了古典穴位的三个特征:凹陷、穴感、符合经典书籍中的定位描述研究还通过B超在志愿者身上进行了活体验证——当针尖到达肌门或骨门时,志愿者立即产生“得气”的针感

这项研究回答了“穴位到底是什么”这个长期悬而未决的问题。两千年来,穴位被描述为“点”“凹陷”“缝隙”,在标幽赋中被描述为:在阳部筋骨之侧,在阴分隙腘之间。但从未有人在解剖学上精确定位过它。王增涛用显微镜找到了它:穴位不是抽象的点,而是“外有口、内有底、四壁有界”的实体结构是血管神经进出肌肉和骨骼的通道口。但这个发现有一个天然的局限:王增涛的解剖工作是在尸体上完成的,他看到了“结构”(“序”),但尸体里没有血流、没有神经冲动、没有组织液流动(“流”已经停止)。他能证明“穴位在这里”,但无法回答“穴位如何工作”。

2025年:穴位“不是单一的解剖结构”

2025年,国际学术界对穴位的认识出现了一个重要的转折。发表在《针灸研究》(Acupuncture Research)上的一篇综述明确指出:穴位“不是一个固定或抽象的概念”,而是“基于不同的组织结构或系统”可以分为不同类型——神经系统腧穴、肌筋膜激痛点及力线腧穴、肌肉及相关组织腧穴、脉管相关腧穴。另一篇由Helene M. Langevin发表的综述也指出,穴位的精确生物学基础“仍然不确定”

更关键的是,一篇2025年的综述从跨学科视角总结了经络穴位的研究进展,明确指出穴位涉及光、声、磁特性及同位素迁移等多种物理信号。其中特别提到,“肌骨门”结构和感觉神经纤维的分布模式,为经络的解剖定位提供了新依据

换句话说,到了2025年,学术界已经形成了一个共识:穴位不是一个单一的解剖结构,而是一个由多种组织(神经、血管、淋巴管、结缔组织、间质)组成的复合体。它不是“一个东西”,而是“多个东西在同一个位置上的汇聚”。这个共识说明,经络研究已经走到了一个转折点——如果穴位是“复合体”,那它的功能就不可能用单一信号来解释,而必须是多种信号的耦合

2026年:王虹证明了三维挂谷猜想

2026年7月23日,在美国费城举行的国际数学家大会上,国际数学联盟公布了菲尔兹奖得主名单,中国籍数学家王虹获奖。获奖理由是:她与合作者约书亚·扎尔(Joshua Zahl)运用精细的多尺度归纳方法,彻底解决了困扰数学界逾百年的三维挂谷猜想(Kakeya Conjecture)

挂谷猜想源于1917年日本数学家挂谷宗一提出的“转针问题”:一根单位长度的针在平面上旋转360°,它需要的最小面积是多少?在三维空间中,这个问题变成了:当一根针在三维空间中旋转时,扫过的区域可以做到任意小,但其数学维度是否必须为3。王虹证明了“不会低于3”

这项证明揭示了信息能被压缩的极限,可直接应用于分析波形重叠方式的傅里叶分析——这进一步巩固了CT、MRI检查以及语音识别等技术的理论基础。用更直白的话说:王虹证明了,在多方向信号叠加的情况下,存在一个无法突破的复杂度下限。 如果一个信号确实存在,无论它多么微弱、多么多方向、多么多层次,你总能在某个尺度上检测到它——因为它的复杂度不可能低于那个下限。

对经络研究而言,这个结论的意义是:如果经络信号确实存在,它就一定可以被检测到。 不是“可能可以”,是“必然可以”。问题只在于我们是否找到了正确的窗口和正确的检测方法。

五、这个系列是什么

四个时间点串联起来,形成了一个清晰的脉络:

2021年的荧光示踪实验证明,经络路径上确实存在某种优先扩散通道,留下了一个未回答的问题:那条路是预存的管道,还是流动本身形成的路径?

2024年的王增涛解剖找到了穴位的实体结构——肌门和骨门,它是“序”的物理锚点,但尸体上看不到“流”。

2025年的综述确认了穴位是复合体,不可能用单一信号来解释。

2026年的王虹证明了三维挂谷猜想——如果信号存在,必然可以被检测到。

这四个时间点,加上2010年那门课、多年信号检测训练、十年中医临床——所有线索在2026年汇聚。这个系列不是“中医理论”,而是用信号处理的逻辑,重新理解中医在描述什么。

七篇文章分别对应七个层次:

第一篇提出“脉是‘流’与‘序’的耦合状态”——把经络从“结构”问题转化为“过程”问题。

第二篇设计镜像实验方案——用地面与深地同步测量的方法来检验信号是否真实存在。

第三篇解释临床现象——为什么六种不同的治疗手段都能起效。

第四篇校准测量前提——分析现有生物电检测设备的缺陷。

第五篇提出信号层级猜想——在七类物理信号之上,可能存在状态信号和关系信号。

第六篇用“四极对照”验证极端环境下的信号变化模式。

第七篇收束为研究纲领——给出具体的实验步骤和可执行方案。

整个系列的底层逻辑只有一个:如果脉确实产生了某种可观测的物理效应,那么它一定能在某个物理量上留下痕迹。 我们已经有了足够的工具来检测它,只需要选择合适的窗口、合适的条件和合适的检测方法。

这个逻辑不需要“相信”或“不信”。它只需要可操作、可检验、可重复——这恰恰是信号处理的基本立场。

这七篇文章公开出来,是为了提供一个可以被检验、被修正、被证伪的框架。无论最终被验证还是被推翻,它都是一个可检验的猜想系统。

2026年8月,于北京



https://blog.sciencenet.cn/blog-3142427-1547153.html

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