 张启明 中国中医科学院 医学实验中心教授 博士研究生导师 “古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。”韧者笃行，韧则行远。哪怕历尽千帆，黄沙吹尽，也应经风不息，闪耀如初。 从农村走进城市，从国内远赴国外，历经曲折反复，再到叶落归根。彼时满腔抱负的张启明，心怀志不改、道不变的坚定，把理想抱负与脚踏实地的工作态度熔铸在一起，不驰于空想，不骛于虚声，走出了一段丰富精彩的人生旅程。 从无到有，由弱到强，他带领团队秉持让中医基础理论“化虚为实”的坚定信念，运用一系列数理方法开展中医基础理论的定量和实证研究，构建了从基础理论到技术方法创新的未病测评体系，为中国健康医学开辟出一条前所未有的创新之路。 30年来，无数次的深夜复盘推演和钻研，让这名中国中医科学院医学实验中心的教授、博士研究生导师、学科带头人成长为集科研、临床、教育于一身的中国健康医学的“启明星”。  01 钻研数理中医学，打破体悟性常态 “还记得高考成绩出来后，我跟父亲在回家的路上遇到一位中医朋友，在他的极力推荐下，我志愿填报了中医专业，实际上那时我连中医和西医的本质区别都还不知道。” 1982年，张启明进入山东中医药大学学习。期间他发现中医学作为一门博大精深的经验医学，理论体系却常用隐喻的形式表达，很多基本概念没有明确的内涵界定，主观性强，边界模糊，学生一直处在学习和体悟的路上。 “好处在于体悟的过程容易产生新的认识，但坏处在于体悟的结果因人而异，大家无法达成共识，学科也难以向前推进。只有在共识的基础上发现新问题，不断达成共识，才是自然科学发展的重要标志和路径。” 怎样使这些珍贵的临床经验和心得体会以严谨、定量，并能被学术界普遍接受的形式表达出来，是张启明一直在思考的问题。为此，他决心改变中医的表达方式，从中医的基础理论做起，改变以前模糊、笼统、似是而非的思路模式。从那时起，张启明就把用数理方法研究中医作为自己的研究方向，并以研究生身份再次进入山东中医药大学学习，师从张珍玉教授。张老倡导的中医多学科研究，不断增强张启明在用数理方法研究中医理论道路上的信心并让他获得重要启迪。 课余时间，他自学“高等数学”和“高等代数”，并在山东师范大学数学系旁听了全部本科课程。对数学的热爱，使张启明不仅能够主动将所学知识应用于中医理论的研究中，更重要的是在抽象思维、逻辑推理、研究方法等方面得到了重要锻炼，为其掌握和运用其他现代自然科学技术打下了良好的基础。 1990年6月，在山东中医药大学1987级硕士研究生毕业论文答辩会上，张启明的《机体阴阳交感现象的熵变分析》引起了与会专家的很大争议。文中，张启明首次将非平衡热力学应用于中医基础理论的研究中，论证了“心肾相交”“脾胃相合”等阴阳交感现象是由机体借助新陈代谢从外界输入负熵引起的。 这一新奇的学术观点，在当时并不能得到大多数中医专家的认可，但论文最后还是很艰难地被通过了，其严谨的论证过程受到北京大学物理学家高直棣教授和生物化学家许镜岩教授的重视和认可，这标志着张启明正式迈出了用数理方法研究中医学的第一步。  02 构建计算机模型，曲折取得新进展 “面对传统理念的根深蒂固，面对众人的非议，我琢磨仅走引经据典和数理论证的路子还不够，得想办法用实验数据论证自己研究方法的有效性。” 1990年，张启明硕士毕业后选择留校任教。1992年，他拿出所有积蓄购买了一台286机器，开始利用计算机进行五藏系统数学模型的构建。最初建立的数学模型是一个线性微分方程组，但数值分析发现该模型不能得到稳定的数值解。经过反复实验，1995年，关于中医五藏精气变化规律的第一个数学模型——十阶的非线性微分方程终于诞生。然而，在当时，用数学模型研究中医学并未引起足够重视，张启明投寄的论文全都石沉大海，但这并没有影响其对此项研究的执着。 1996年，张启明发现的“五藏精气的混沌运动”引起了中国科学院数学与系统科学研究院的非线性控制专家韩京清教授的极大兴趣，直接促成了其到韩京清教授门下进修学习。在一年的时间里，他去北京大学旁听了“微分流形”和“代数拓扑”两门重要数学课程，参加了十几个学术研讨会，接触了大量系统控制专家，学习了大量现代控制论知识。 “这段时间是最困难的，我里外都不是人。在中医人眼里，我不是搞中医的；在数学人看来，我不是搞数学的。” 1998年，张启明的论文《健康成人五藏精气变化规律的数学模拟》在中国系统工程学会会刊《系统工程理论与实践》上发表。 1999年底，张启明的研究被推荐到山东省中医管理局，有关领导和专家充分肯定了这一研究的意义，并由山东省中医管理局拨专款对该项研究进行鉴定。鉴定会聘请了中国中医科学院的陆广莘，国家中医药管理局的刘保延，辽宁中医学院的李德新，中国科学院的韩京清、陈兰荪以及山东大学的周鸿兴、程兆林、陈可忠、史开泉等一批知名专家，大家一致认为此项研究“居国内领先水平”。后经山东省中医管理局推荐，该研究在国家中医药管理局组织的专家论证会上，受到了与会专家的高度评价，并被国家中医药管理局正式立项资助。 “继建立计算机数学模型之后，我还需要一套真实的人体数据优化该数学模型。” 2000年，为了学习国外先进技术，了解国外中医学的研究现状，获得动物实验数据，张启明在日本富山医科药科大学和汉药研究所做访问学者，其在动物造模和实验设计等方面的独到见解，受到了横泽隆子教授的赏识。 “但日本的研究工作主要集中在中药化学成分的分析和药理实验上，这种研究方式与传统的中医思路大相径庭。”为此，他毅然抛开优越的研究条件，回到祖国，立志发挥自己的优势继续中医基础理论的定量和实证研究。 “既然动物模型不行，那我就从临床上、从人身上找数据。” 2001年夏，张启明在Visual FoxPro 6.0环境下编写出一个计算机软件，组织山东中医药大学中医专业1998级、1999级的优秀大学生，录入了自有记载以来中医历史上著名医家的临床医案共51 186条，建立起历代医案数据库。他还采用SAS 6.12统计软件的非条件Logistic多元逐步回归方法，筛选出中医诊断学中常见临床证候的病因或病理结果、病位、症状和用药，使中医证候统计规范化，并基于统计结果，论证了五藏的生理功能、五藏的解剖学基础、中医辨证客观化的可行性等学术问题。该项研究受到国家中医药管理局、中国中医科学院等中医管理和科研部门专家的密切关注。 他将自己的研究思路和成果运用到教学中，不仅使学生学到了全新的中医理论知识，还掌握了得到这些知识的方法。这种不仅“授人以鱼”，更“授人以渔”的教学方法受到了学生的好评。截至目前，在全国高等中医药院校讲授数理中医学课程的，仅有张启明。 辛勤的汗水换来了丰厚的回报。2002年，在青岛大学张嗣瀛院士、中国中医科学院王永炎院士、北京中医药大学黄启福教授的指导和支持下，张启明连续获得国家自然科学基金委员会和国家中医药管理局的2项资助，为借助仪器设备进行人体实验数据的采集和对以往仿真结果的验证提供了必要条件。2003年3月，在山东中医药大学申报国家自然科学基金委重大研究项目“PMS肝气逆证的基因表达及其非线性动力学特征”时，张启明对清华大学李衍达院士和中国中医科学院王永炎院士提出的中医数学建模问题的出色解答，为山东中医药大学第一个国家级重大项目的成功申报做出了贡献。 经过10年多的不懈努力和探索，靠着这种“十年磨一剑”的毅力，靠着求真求实的科学态度，张启明开始在自己耕耘的田野上有所收获。  03 潜心未病测评，开创健康医学 经过艰苦磨炼和数次碰壁，2016年，张启明的工作又回到了当初的出发点，重新开展中医基础理论的定量和实证研究。“传统中医文献、计算机数值仿真、动物实验数据和中医临床数据的获取，让我意识到，片段化研究不足以改变中医的现状和短板。同时让我深刻地认识到问题的关键和突破点——中、西医融合，即在中医理论框架下，重新梳理西医学的研究成果，让中医的核心概念找到客观实在与物质基础。” 这一发现得益于他对中、西医优劣势的深刻把握：中医的优势在于强调人的整体性、与环境的协同性和观察的动态性，不足在于没有严格定义基本概念的内涵和逻辑关系；西医的优势在于概念的明确界定、人体内部结构的细致剖分，不足在于认识人体的局部性、与环境割裂和观察的静态性。 “中医的优势恰恰是西医的短板，中医的短板恰恰是西医的优势。于是在中医理论框架下，重新梳理西医学认识的人体结构，就产生了一门全新的学科——中医形态学。”这使得抽象的中医意象概念有了对应的客观存在，并从动物进化和胚胎发育的角度，给出了中医五藏功能执行结构的时序规律和空间特征，从而架设起了中医学与西医学沟通的桥梁，使引入中医的工程技术有了客观的作用对象。 “这是一个化虚为实、丰富中医理论内涵和改变中医表达方式的过程。”其意义在于借用工程技术手段，化被动医学为主动健康，在疾病发生之前发现问题，早期预警，早期干预，进而实现提高健康水平，降低医疗卫生投入的目的。把中医经验变成人人可掌握的共识，把疾病消灭在发生之前，这也是张启明编写《未病测评学原理》的初衷和意义。 截至目前，张启明团队已经在用“数理方法”解读中医基础理论的科研道路上摸爬滚打了30余年，一路上风尘滚滚、举步维艰，沿途两岸站满了质疑和怀疑者，理念可共鸣者屈指可数。 虽说不是每件事情坚持后都会有结果，但“中医未病测评”的诞生却实实在在是“苦心人天不负”的结果，曾先后3次登上了香山科学会议的舞台，这3次“演出”也成为“中医未病测评”成长的真实记录。 2010年3月，张启明团队首次亮相香山科学会议第368次学术讨论会，“中医未病测评”初次登台“参演”。会议上中医药行业内外多学科跨领域的80位专家围绕“中医临床疗效评价的关键科技问题”进行了学术交流，展开了热烈、深入的讨论，提出了许多建设性意见和建议。 中医长期以来缺少能体现自身特点的功能状态客观测评手段，而借用西医的实体结构检测结果评价注重功能状态的中医有失公平。事实上，中医关注的证候是对患者功能状态的认识，西医关注的疾病大都是基于实体结构检测做出的诊断。为此，2015年1月，香山科学会议召开了主题为“中医健康工程发展的瓶颈与对策”的第521次学术讨论会，“功能状态测评”成为“主演之一”。 张启明作为主发言人在本次会议上围绕“中医核心概念对应的客观实体、中医功能状态的测评方法和意义”进行了系统阐释。与会专家围绕“中医功能状态测评的特点”“中医功能状态测评的工程实现”“中医功能状态测评的产业模式”三个中心议题展开了交流和深入讨论，并就如何加快中医健康工程建设提出了相关建议。 “功能状态测评”是该次会议提出的创新概念，也是当代中医创新发展的关键。中医只有拥有了能体现自身特点的功能状态检测设备，才能实现盼望已久的四诊信息定量化、证候诊断标准化、疗效评价客观化的目标，真正走上“继承、创新、发展”的振兴之路。根植于中国传统文化和中医理论的“功能状态测评”，完全不同于现在流行的西医实体结构测评，具有独特的中医优势和重大现实意义。这次会议之后，张启明及其未病测评原理正式走上中医科研的主舞台。 2019年4月，主题为“未病状态测量与辨识的科学问题、前沿技术和核心装备”的第650次香山科学会议在深圳举行，“未病测评”成为“领衔主演”。 张启明作为本次会议的执行主席之一，做了“未病状态测量与辨识的科学问题、前沿技术和核心装备”的主题评述报告，指出“未病”是指人的自组织能力（中医称为正气）降低、功能态势异常（中医称为证候），但未明显影响其日常生活和工作状态，即“病已有而未成、未发”。通过对人体生物信号在自然状态下的长时程实时无创检测、评估，并通过干预提高人体的自组织能力，达到不发生疾病或已有疾病不加重的目的就是未病测评。 不同于当今医院常用的大型、精密、昂贵、特定环境下检测，瞬时或短时间检测，针对“已病”检测的物理、化学或生物学设备，未病测评采用的是人体生物信号的可穿戴或无穿戴监测设备，具有便携、无创、廉价、抗干扰能力强，可在生活和工作场景下检测、长时程实时检测、针对“未病”检测的特点，能充分发挥物联网、大数据和智能计算等现代科技的优势。 2022年9月，第727次香山科学会议“健康医学的理论体系与技术方法”专题讨论会将在北京召开，张启明也将第4次登上香山科学会议的舞台。会议将围绕健康医学的理论体系、学科定位，健康医学的技术实现等话题展开深入讨论。 “健康医学需要全新的理论和技术。健康监测的目的不是机理揭示，也不是找生物学基础，更不能将影响因素作为干扰予以排除，相反，正是要考虑所有因素对人体的影响，把人体的抗病能力、自我调节能力监测和评估出来，进而有针对性地调理，才是健康监测的核心目的。”张启明表示。 才能的火花，常常在奋斗的磨石上迸发。作为国家重点研发计划“主动健康和老龄化科技应对”重点专项专家组成员、教育部“新世纪优秀人才”“中青年重点科技人才”、中国生物医学工程学会中医药工程分会后任主任委员兼秘书长、国家药品监督管理局医疗器械分类技术委员会中医器械专业组组长、人民网《人民健康大讲堂》特约专家，张启明主持国家中医药管理局、国家自然科学基金科研课题及科技部“十一五”科技支撑计划、国家科技重大专项、科技部“十二五”科技支撑计划等科研课题15项；发表学术论文150余篇；出版著作6部，著成的《中医统计诊断》《中医形态学》被列为全国高等中医药院校创新教材；获得省部级科研奖励8项。 目前，张启明作为科技部2019重点专项“穿戴式五藏功能态势监测设备关键技术研究”的项目负责人，发现了心脑血管疾病发生前的许多规律性动力学特征，已经为用户出具了350万份中医报告，让10多万人受益。越来越好的研究条件和数据资料让他憋足了劲，正在运用数理方法开展中医理论的定量和实证研究基础上，构架现代中医的学科体系。 “筚路蓝缕，以启山林。”从数理到未病，从怀揣一腔热血的有志青年到沉稳破局的科研专家，张启明在人生及科研道路上前行的每一步，背后都暗含着三十年如一日的拼搏与努力。面对前路，他向来淡然，唯愿这份对待健康医学的探索之心能够生生不息、薪火相传，放射出更加璀璨的光芒。 本文作者 | 郑苗苗 内容排版 | 郑苗苗 |
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