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《中医现代化探索》连载·中医气功医学气血数理模型

2021-05-11 09:46:01  来源: 人民健康论坛   作者:吕嘉戈
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  第六章中医气功医学气血数理模型

  在自然与人体的现象中,凡相等现象均为少数,大量的是相似现象。在中学的几何学中,都学习过相等三角形和相似三角形。相似的条件比相等的条件要少一个条件,例如两角和两角夹边相等的两个三角形相等,而仅仅是两角相等,则两个三角形相似。所谓相似理论,是指自然界的几何、物理等现象与人体现象中的各种相似现象的相似原理。是研究现象中个性与共性、特殊与一般关系的工具,在自然科学的实验研究中,只有当人工制作的模型和天然的原型保持一定的比例相似时,才能从人工实验模型的结果,推算出天然原型结构的相应结果,例如航空航天工程、水利工程、铁路工程、桥梁工程、建筑工程等等,都需要模型设计,再到具体工程的建设。那么,人体与人体之间也是具有相似性的,因此医学中研究相似理论与相似准则也是必然的。

  相似理论主要应用于指导模型试验,确定“模型”与“原型”的相似程度、等级程度等。随着计算机技术的不断进步,相似理论不仅成为力学与物理学的模型试验理论,而且进一步扩充其应用范围和领域,成为计算机“仿真”、“虚拟现实”等领域的指导性理论。随着“相似”概念的日益扩展,相似理论将从自然科学领域扩展到政治经济、法律等社会科学,人体科学、思维科学、行为科学等人文科学以及认知和哲学的领域。

  当原型系统和模型系统相对应的各点,在时间上相应的各瞬间的一切力学量、物理量、化学量、生物量、地理量、天文量等等成比例时,则两个系统相似。原型和模型中的相似常数之间的关系式称为相似判据。由相似判据导出的无量纲数(即单位等于1时),称为相似准则。若两者相似,则相似准则为1。以下是相似准则的定理:

  相似准则第一定理:

  两个相似的系统,无论是力学量、物理量、化学量、生物量、地理量、天文量,还是政治、经济、法律,人体、思维、行为等等,只要单值条件相同,具有相似性,其相似准则的数值也一定相同。

  例如:力学中的福禄得数(Fr=mv²/mgh)动能与位能的比值,就是一个相似准则。在进行河流、湖泊、海洋的实验中,决定是急流还是缓流,就看福禄得数Fr是大于1,即为急流,福禄得数Fr是小于1,即为缓流,如果福禄得数Fr是等于1,即为临界流。而雷诺数则是决定层流与紊流的相似准则,这里不再赘述。又如动力地貌学中的河流、海岸、风沙、泥石流、冰川等的运动也都有各自的相似准则的。

  相似准则第二定理

  当某现象由n个数的物理量,以函数关系来表示,且这些物理量中含有m种的基本量纲时,则能得到(n-m)个数的相似准则。

  例如力学有质量、时间、空间3个基本量纲,因此可以推出雷诺数和福禄得数2个相似准则,即(n-m)=2;物理学除了力学的3个基本量纲外,还有光、热、声、磁、电5个基本量纲,共8个基本量纲,可以推出7个相似准则;地理科学除了物理的8个基本量纲外,还有人与元的量纲,有10个基本量纲,可以推出9个相似准则。

  相似准则第三定理

  凡具有同一特性的现象,当单值条件(系统的几何性质、介质的物理性质、起始条件和边界条件等)彼此相似,且由单值条件的物理量所组成的相似准则在数值上相等时,则这些现象必定相似。换言之,有相同的相似准则衡量的一些现象,这些现象必然是相似的。也就是说,先找到了相似准则,以相似准则去衡量现象,把相似的现象都集中起来,一并研究。

  所以,n个数的物理量,用函数关系来表示,且这些物理量中含有m种个基本量纲时,则能得到(n-m)种个相似准则,相似准则用“Π”读音派)来表示。

  所谓n即力学中的质量、空间、时间;物理学中的光、热、声、电、磁;地理科学中除光、热、声、电、磁外,还有人口、资源、生态、灾害、环境、城镇、基建、产业等地理工程系统。

  以最简单的力学为例,用质量、空间、时间三个基本量纲,分别表示为[M]、[L]、[T]。

  则1905年,爱因斯坦提出质能方程:

  地理系统工程中的人口是首位的,一个地区的人口多少,决定了需要建设多大的城镇,而城镇建设要考虑到当地的环境、资源、生态、和灾害,能够容纳的基础建设,例如:道路、机场、车站、港口;平房还是高层建筑;可以进行的农业、工业、服务业、信息业,或者称为一、二、三、四产业。

  人口、资源、生态、灾害、环境、城镇、基建、产业构成的社会地理系统工程,见图6-1。

  地理科学介于自然科学与社会科学之间,比纯自然科学中的物理、化学、生物、天文要来的复杂,因此所获得的相似准则也复杂得多。地理科学的相似理论,所获得的一般方程为(8-2),即

  人是自然的人,又是社会的人,还是人文的人。因此人体科学涉及到自然科学、社会学科和人文学科。

  中医属于人体科学中的一部分,当然涉及自然科学、社会学科、人文学科。中医是比地理科学更加复杂的学科,我们暂时还不能称其为科学。

  人体的复杂性,见图6-2,人体系统。

  人体系统包括质量、能量、信息三部分,图中用“红”、“绿”、蓝”三种颜色分别表示。血是质量,气是能量,意念是信息。

  当今的医学极为复杂,在中国就分中医、西医和中西医结合三支力量,而中医中又有许多种类,例如中医一般指汉民族的医学,还有蒙医、藏医、回族医学以及各个少数民族的医术。在世界上,除了通常的西医外,各个国家各个民族都有自己传统的医术。

  中医自身又分许多的门派,有以中药治病为主的,有以针灸治病为主的,有以按摩治病为主的,有以气功治病为主的等等。从《黄帝内经》、《伤寒论》等中国古籍名家医学来看,当前需要复兴的问题太多,80后、90后、00后对中医几乎全然不知了!因此,吕嘉戈医师发出了“挽救中医”的呼声。

  中医,研究的人体有n个数,包括气、血、筋、骨、肌、髓、腺、脏腑、皮毛、……等,其中气血是最根本的。

  下面,针对气功医学中的人体系统,根据相似理论、相似准则和量纲分析的方法,来建立气功医学的数理模型。

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