再谈中医科学性（一）----从数据、信息、知识看中医的科学性(2011-08-11 15:44:50) “中医科学性”是一个老问题，四十年前我刚从数学领域转入中医领域时，首先考虑的是“中医理论是否科学”，记得那段时间，我将每年回家探亲的1个月的短暂时间，全部花费在上海图书馆的期刊阅览室，查阅有关中医阴阳五行理论方面的各种文献资料，几年下来，做了几十万字的的笔记，在这基础上写了一篇几万字的“试论祖国医学理论体系的科学性”的文章，并将该文油印了几十份分别邮寄给国内的中医院校的中医基础教研室及中医科研单位征求意见，1976年结合《新医药学杂志》（即中医杂志）对中医五行学说的讨论，在该杂志上公开发表了自己的第一篇文章“几点商榷意见”，该文从控制论的角度指出“中医的五行学说”有其合理的内核（该文已被中国知网cnki收录，也可以在百度文库或爱问共享资料中下载http://wenku.baidu.com/view/4e6ec1bf960590c69ec37640 http://ishare.iask.sina.com.cn/f/17805030.html 和 http://ishare.iask.sina.com.cn/f/17805031.html 或http://wenku.baidu.com/view/7f49f61252d380eb62946d21 四十多年前，我在贵阳煤矿边下井工作，边运用自己从家父那里学到的中医及针灸知识为人民服务，由于疗效不错，自己也慢慢地热爱上了中医，同时开始探索中医理论的科学性，发表了“试述中医理论的部分科学依据”，而四十多年后的今天，关于中医是否科学还在争论不休，有的提出“要废医存药”，有的甚至于对中医的临床疗效视而不见，认为“中医是伪科学”、还要“废除中医”。的确，要将中医是否科学讲清楚并不容易。在微博上讨论，每次只能输入163个汉字，内容被快速地滚动，根本无法讨论，只能看看人气；在学术会议上，由于时间限定在10至20分钟内，也只能讲重点，再加上我所参加的会议一般都属于交叉学科，知识背景不同，估计也很难起到效果。因此，选择网络博文这个平台来介绍自己对中医科学性的认识。 中医是一门从宏观角度来处理人体动态信息的学科。中医所面对的对象是一个超复杂的人体动态信息系统，中医采集病人数据的方法是运用望、闻、问、切，即利用医生自身的各种灵敏的感觉器官，所获得的数据其边界是模糊的，处理数据的规则是采用整体的、综合性的、定性的方法，最终所获得的辩证信息是对病人当时的一种生命运动的功能态的即时描述。总之，中医运用四诊采集数据、运用阴阳五行、脏腑经络、营卫气血等规则处理四诊数据，在这基础上，获取辨识人体系统动态特征的辨证信息，然后运用中药、针灸、推拿等措施来调控人体系统的信息状态，使人体的生命运动状态恢复正常。这是我国劳动人民通过几千年医疗实践，在临床试验的基础上总结出来的一种处理复杂的人体信息系统的最有效的方法。这种处理信息的方法与现代常用的从微观角度出发的处理标准化的精确的静态数据的方法是完全不一样的。若用处理静态数据的方法来评价动态数据的现象就会显得不可思议。我在“信息时代如何认识中医”一文中提到：人体系统是一个极其复杂的信息系统，该系统可以运用灵敏的感觉器官随时随地地接受外界的各种信息，例如影像、气味、声音、冷热等信息；为了维持系统的正常运行，系统通过消化系统与呼吸系统摄入各种物质与能量，通过呼出二氧化碳、排出粪便、尿液、汗液等排除废物；为了适应外界不断变化的自然环境及社会环境，在生存斗争的过程中还需要存储能量，积累经验，学习知识，不断地更新信息、经验与知识。现代科学技术告诉我们，人体的内环境是一个极其复杂的信息系统。该系统是由许多互相关联、互相协同的子系统共同组合而成，例如，以解剖为基础的看得见、摸得着的一些子系统，像消化系统、呼吸系统、心血管循环系统、泌尿系统、生殖系统、内分泌系统、神经系统等。这些子系统一般由人们肉眼看不到的各种细胞、细胞间质等构成。而构成人体器官的细胞的数量又多得惊人，仅脑细胞就多达100多亿。这些细胞又是一些更小的子系统，它们是由更细微的细胞膜、细胞质、细胞核等构成，其中细胞膜还承担着控制细胞间物质与信息的交流。总之，随着人们对人体这样一个开放的、巨大的、具有自适应自组织功能的、复杂的信息系统的认识越来越深入，而由这些细微物质构成的微系统之间是如何通讯、如何传递信息，最后又是如何共同来完成人体这样一个有生命的系统的正常活动的过程却变得越来越复杂。以至于使得人们从微系统间互相关联的角度出发，认识人体这一复杂系统的运动时感到无从下手。的确从微观的角度去理解人体系统的动态运动就显得不可思议。不过我们的先辈，并没有对此束手无策。针对人体这样一个具有自适应、自组织功能的开放的复杂的巨系统，中医学一开始就以医生能够直接观察到的宏观现象为切入点，运用自己的感觉器官，通过望闻问切，尽可能地、最大限度地收集与患者疾病相关的数据，收集患者自我感觉的数据。运用人们能够采集到的各种自然药物（例如：动植物、矿物、甚至于动物的粪便、结石等），以及运用砭石、针灸、推拿、刮痧、拔罐等自然疗法的手段来调控人体系统。整个中医临床诊疗实践的过程就是一个信息处理过程。我们的先辈在几千年的历程中，通过无数次的临床实践，在失败与成功的交替中，为我们后人积累了丰富的应用中药、针灸、推拿等方法抑制患者的致病因，调动人体自身的防病治病能力，使人体获得康复方面的数据、经验及知识。这种以宏观现象为基础，以自然药物、自然疗法为手段，配合人体自身的防治疾病的能力的医疗实践，其积累的经验与知识是一笔宝贵的财富，它们为当今医学诊治疑难杂症提供了新的探索方向。 我在“信息时代如何认识中医”一文中还提到：考古学家和生物学家告诉人们，人体系统经历了1200多万年的漫长的进化，通过优胜劣汰才慢慢地择优而成。大自然，即“上帝”，通过对人类如此漫长的“磨练”才创造了今天这样的精妙无比的人体信息系统。该系统具有一整套防御、适应、免疫、代偿、自组织等自我康复的自动调控功能。回顾医学史，现代西医若从1628年哈维在法兰克福发表《心血运动论》开始，还不到400年的历史。若从1858 魏尔啸发表《细胞病理学》算起还不到200年的历史。中医虽然年代悠久，若从公元前400年《黄帝内经》成书算起，距今才2400多年。相比于人类的形成历史，医学史还只能算是一个初生的婴儿。在人类发现能治疗疾病的医疗手段之前，就是依靠自身的这一极其复杂的信息系统，使人类度过了一次又一次的疾病的劫难。如果在人体遭遇疾病的困惑时，医生能正确地调动人体自身的这部分的防病、治病的能力，那将是医学的一大飞跃。因此，探索和利用人体这一复杂的信息系统的防治疾病的能力，应该是当今医学发展的前沿方向。…… 临床上，中医望、闻、问、切，辨证论治的整个过程是一个信息处理过程，这一点应该是毫无悬念的。问题的关键是如何正确地理解“信息”，如何正确地理解中医数据的特点及中医处理数据方法的特点，如何正确地认识数据、信息与知识之间的关系，这将有助于我们对中医科学性的认识。 为了便于大家认识“数据、载体、信息、知识”等医学信息学方面的基本概念，这几天将我发表在新浪博文“医院信息系统”分类下的《医院信息系统教程》一书中的“第一章信息的基础知识”、“第二章现代信息处理技术基础”、“第三章医院信息标准化”的习题答案重新整理了一下，第一章主要介绍了数据、载体、信息、知识、系统、信息的特点、信息系统等基本概念，并结合中医学的特点介绍了中医信息及中医信息系统的特点。第二章主要结合信息在计算机内的表示、计算机网络、数据库技术等介绍了现代信息处理技术的基础知识。第三章主要介绍了信息标准化、医院信息标准化方面的基本知识，介绍了信息的分类、编码，国际疾病分类ICD、卫生信息传输标准HL7以及中医药信息标准化研究的状况等有关医学信息标准化方面的知识。这些知识是“医学信息学及中医药信息学”的基础。 以下简单地介绍一下“数据、信息、知识的概念及相互之间关系”，在《医院信息系统教程》一书的第一章信息、数据与知识中是这样描述“信息”的： “信息”是现代社会的一个很重要的“要素”。在现代社会中，人们随时随地自觉地或不自觉地都在与信息打交道，随着社会的发展，信息所起的作用也越来越明显，例如：研究生在作开题报告前需要检索、查询大量的与该课题相关的信息，以借鉴别人的经验，避免重复别人的工作；某药厂花几十万资金购买能生产某种新药的专利；几名特工人员利用假信息可以颠覆一个国家，它的作用相当于数个师的作战部队的能力；一条有价值的商业信息可以使商家获得巨额利润；一个正确的临床诊断信息可以拯救一位病人的生命，……。在这里，我们看到了“信息”在人们的生产实践与社会实践中的重要性，“信息”像传统的“物质”和“能量”一样，已成为组成现代信息社会的一个很重要的“要素”，它正在改变人们的生存环境和生存方式。关于“信息”，《牛津字典》指出：“信息，就是谈论的事情、新闻和知识”。《韦氏字典》指出：“信息，就是在观察或研究过程中获得的数据、新闻和知识”。 “信息”的英语单词为information，《英汉词典》上将information解释为通知、消息、情报、知识及资料等。《日语广辞苑》记载：“信息是所观察事物的知识”。即所观察到的客观事物的运动状态与运动方式。《现代汉语词典》记载：“①信息就是消息。 ②信息论中指用符号传送的报道，报道的内容是接收符号者预先不知道的”。 “信息”究竟是什么？以下介绍一些学者对“信息”的定义：信息论的创始人香农（C.E.Shannon）对“信息”作了如下的定义：“信息是用来消除某种不确定性的东西。”现代控制论创始人维纳认为：“信息就是信息，不是物质，也不是能量。”他同时指出：“信息就是我们在适应外部世界，并且使这种适应反作用于外部世界的过程中，同外部世界进行相互交换的内容的名称。”；李宗荣教授在他的《医学信息学导论》一书中指出：“任何一个有目的的系统，都必然是材料、能量和信息的和谐结合。材料构成系统的形成，能量产生运转的活力，信息是指挥系统动作的灵魂。……，信息是事物的属性及内在联系的表征。”国际标准化组织（International Standards Organization，ISO）对“信息”下的定义是：“信息是对人有用的数据，这些数据将可能影响到人们的行为与决策。” ISO对“数据”下的定义是： “数据是对事实、概念或指令的一种特殊的表达形式，这种特殊的表达形式可以用人工的方式或者用自动化的装置进行通信、翻译转换或者进行加工处理。” 根据这一定义，通常意义下的数字、文字、图画、声音、动画、影像等都是数据，因为它们都能负载“信息”━━“有用的数据”，它们均可以通过人工的方式（例如计算机）进行处理。实际上，ISO对“信息”所下的定义中已经覆盖了香农的内容，因为从“数据”到“信息”的过程，也就是通过处理数据消除了部分不确定性转化为有用信息的过程。它也覆盖了维纳的内容，即这些可能影响到人们的行为与决策的“数据”，也是人们适应外部世界，并且同外部世界进行相互交换的内容。事实上ISO对数据的定义也阐明了信息的本质，按照ISO对信息的定义，“信息”的基础是“数据”，“数据”是对事实、概念或指令的一种特殊的表达形式，这里事实就是指客观的事物，因此从本质上来看，这种表达形式体现了客观事物的属性，以及客观事物与客观事物之间的内在联系。在本教程中，将按照ISO的定义来认识“数据”和“信息”。 在现代社会，“知识”正如“信息”一样，使用频率很高，例如：汽车知识、法律知识、军事知识、世界知识、中文知识、数学知识、化学知识、物理知识、卫生知识、健康知识、统计知识、农业知识、科普知识、股票知识、气象知识、共享知识、产销知识、知识产权、知识界、知识分子等等。通过搜索引擎google，在internet网上查询“知识”，可以查到约有352,000,000项符合查询要求的网页。“知识”根据《汉语大词典》的解释：①指人类的认识成果：或来自社会实践，其初级形态是经验知识，高级形态是系统科学理论；或按其获得方式可区分为直接知识和间接知识；或按其内容可分为自然科学知识、社会科学知识和思维科学知识。哲学知识是关于自然、社会和思维知识的概括和总结。知识的总体在社会实践的世代延续中不断积累和发展。 ②指有关学术、文化或学问：知识界，知识分子。 ③指相识，朋友：朝廷大臣多有知识的。根据《韦氏字典》1997年的定义，“知识”是人们通过实践、研究、联系或调查获得的关于事物的事实和状态的认识，是对科学、艺术或技术的理解，是人类获得的关于真理和原理的认识的总和。按《韦氏字典》的定义，“知识”是人们在处理信息的基础上，所获得的对研究对象更深层次的认识。数据、信息与知识之间的关系，数据是信息的基础，信息是对人们有用的数据，即已经按照某种规则进行筛选过的数据，知识是在信息的基础上进一步提炼而成的关于自然和社会的认识和经验的总和，也是目前人们希望通过运用计算机技术在大量的数据中寻找的数据的内在关系，即指导人们从大量的数据中认识信息的某种规律。 按照ISO的定义，数据是信息的素材，对于计算机信息处理来讲，中医临床上所遇到的望、闻、问、切的内容都是数据，因为它们均可以被医生所感受、均可以通过人工方式或者用计算机进行处理。这些数据通过中医的表里、寒热、虚实、脏腑经络、营卫气血等中医信息处理规则的加工处理后，可以获得对中医临床诊断有用的数据，即“信息”，因此，数据是“信息”的载体。举个例子，临床上一位患者出现面色灰白、唇淡白、爪甲青紫、复身倦卧、静而少言、身寒、手足冷、喜热饮、口不渴、唾液多、小便清长、大便溏泄、舌苔白滑湿润、脉迟缓等数据。这些数据对于“西医”来说可能意义不大，西医临床上需要体温、血压、心律，进而需要血常规、尿常规、粪便检查等客观数据。然而，对于中医来说有了这些模糊的定性数据就可以进行临床辨证了，上面的数据在中医临床上可以诊断为“寒证”，并可以运用中药或针灸等中医的治疗手段对“寒证”进行处理。从这里可以看到，中医在临床上所表达的辩证信息是由“四诊数据+辩证处理规则”组合而成的。再如，对于中文字符“脾”而言，是一个符号，是数据，没有确切的含义。对于“脾”这个符号，由于中医与西医运用不同规则进行解释，因此，它们在各自不同的领域中，有不同的含义。中医认为“脾”属脏，位于中焦，在膈之下，和胃相表里。“脾”的主要功能有“主运化”、“主升清”、“主升提”和“统摄血液”等。按照中医理论“脾”和肌肉、四肢、口唇等相关，是人的后天之本。在这里的“脾”是中医所理解的功能性的、抽象的“脾”。西医认为“脾”属于网状内皮细胞器官，位于腹腔的左上方，呈暗红色，质软而脆。脾脏在胚胎时期是一个重要的造血器官，出生后能产生淋巴细胞和单核细胞。脾脏内的巨噬细胞能将衰老的红细胞、血小板和退化的白细胞吞噬消灭。它还能吞噬血液中的细菌、原虫和异物。脾有丰富的血窦，可储存一定量的血液，在机体剧烈运动或爬山或突然失血时，脾的平滑肌收缩，放出血液以补充机体的需要。脾中的淋巴细胞还能制造抗体。这是西医所理解的具有解剖基础、生理基础的“脾”。针对同一中文字符“脾”，由于处理数据的规则不同，所获得的信息截然不同。这里有一点启示，若要对某一信息的载体（数据）所表达的信息进行评判的话，首先得理解处理数据的规则（即数据是在什么环境下成为人们所需要的信息的）。再举一个更简单的例子，25W是数字加上一个英文字符，25W是符号、是数据，单纯的25Ｗ可以说没有什么确切的意义，可以将它理解为25week（25周）、25wasp（25只黄蜂）、25waist腰围25英寸、25waif（25个流浪儿）、25wolf（25匹狼）等等的缩写，如果，它出现在某一家用电器的外包装上，那么对于购买者来说就是一个重要的信息，即该家用电器的功率是25Ｗ。总之，从数据→信息是有条件的，不同的规则可以造成不同的结果，不能以自己的规则来判断别人所表达的信息的对还是错。 信息经过人们的加工、提炼，可以上升为知识。数据、信息与知识之间的关系，数据是信息的源泉；信息是对人们有用的数据，即已经按照某种规则进行处理过的数据；知识是在信息的基础上，通过进一步的提炼，而获得的对研究对象更深层次的认识。但是，对于同一个观察对象，这些概念都是相对的。不能将概念绝对化，比如说，有人认为39是数据，39度是信息，39度体温是知识，这种将数据、信息、知识的概念绝对化的过程是一种静态化的过程。实际上，护士测量到的患者39℃的体温，对急诊室来讲是允许挂急诊号的信息，但对处理急诊的临床医生来讲，体温39℃仅是他处理患者信息中的一个数据；再如，一张临床化验报告，对化验室来讲是经过数据处理后获得的信息，但是对临床医生来讲却是分析疾病的数据。同样，在运用计算机进行知识挖掘的过程中，又将已经积累的许多知识作为数据来进行处理。 现代控制论创始人维纳认为：“信息就是信息，不是物质，也不是能量。” 的确，“信息”体现了事物的某种客观属性，也呈现了事物与事物之间的某种客观的联系。因此，信息存在着许多物质与能量所没有的特性，例如：信息不是物质，信息是可以共享的。信息没有质量，然而信息的传递需要载体，没有载体的信息是不存在的。信息是可以通过不同的载体进行传输或存储，载体不等于信息。信息不是能量，它可以不遵守能量守恒定律，信息是可以暂时消失或永久消失的。信息是可以处理的，信息只有通过处理才能体现它的真正的价值，信息有时候是有“时效性”及“针对性”的。信息是负熵，是用来消除不定性的东西。信息来源于客观世界，信息取之不竭。信息是可压缩的。信息是对人有用的数据，然而数据不等于信息。信息的最终归宿是人。关于这些信息特性可参考我的博文“医院信息系统”中的“第一章信息的基础知识习题参考答案”中的“⒋信息有哪些特性？试举例说明”，我在《教程》的第一章中还对中医信息系统的特点作了一些简单的介绍。即：临床上，一个中医信息系统是有二个对象组成的，即中医与患者。中医通过望、闻、问、切收集患者的数据，然后运用中医知识（即中医理论）、结合前人的经验及自己的经验对所采集的数据进行整理，通过鉴别、分析、综合评判（即对数据进行加工处理），最后获取有用信息，即辨证结论，在这基础上制定治疗对策，然后运用中药、针灸、推拿等治疗措施对患者输入信息，对人体进行调控（治疗）。应用中医信息工程的知识来仔细推敲一下这一过程，可以发现整个过程可以用现代科学技术的两个方面的内容来模拟，即可以运用传感器技术来模拟中医采集患者的病理数据的过程，可以通过计算机专家决策支持技术来模拟中医临床的辨证施治过程。可参考我的博文“医院信息系统”中的“第一章信息的基础知识习题参考答案”中的“⒛中医信息系统有哪些特点？”。 “中医科学性”是一个老问题，这篇“再谈中医科学性（一）”的博文，只是想从现代中医药信息学的角度出发，阐述一下中医的科学性，想与对中医科学性感兴趣的同行、学者一起共同探讨该问题。 |
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