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中西医数据融合能否基于现代基础医学理论?

已有 764 次阅读 2025-9-4 09:42 |个人分类:比较医学|系统分类:科研笔记

基础医学是现代科学在医学领域中的具体延伸,能否作为中西医数据融合的主要依傍?

引 言

说到数据融合的前提,是构建一个统一的基础理论框架。那么,基础医学作为现代科学在医学领域的延伸,是否足以支撑中西医数据融合这个宏大命题?

我们已经明确,中西医融合需要超越简单数据叠加。那么,现代医学的理论基础——基础医学,是否足够作为融合的“主心骨”?这触及了中西医根本差异问题。基础医学确实强大,它用分子生物学、解剖学等工具把人体拆解到极致。但中医的“气”“阴阳”这些概念在实验室里根本找不到对应实体。这就像试图用显微镜看星空——工具本身就有局限。

这里,我们需要回顾去年那篇《自然》子刊的争议文章,作者试图把中医证候映射到炎症因子网络,结果遭到中医界强烈批评。问题就在于把多维动态的“证”压缩成了单维生物标志物。这个案例正好说明基础医学作为单一框架的不足。

但是,基础医学近年也在进化之中。系统医学、网络药理学这些新分支开始关注整体互动,这倒和中医思想意外契合。比如肿瘤微环境研究就和中医“正邪相争”理论有对话空间。因此,基础医学是必要但不充分的条件。就像造房子需要钢筋,但只有钢筋造不出中国园林。中西医融合需要的是能容纳“气血循环”和“细胞代谢”的超级框架——这得从系统科学层面重新设计地基。

这个问题本质是辩证的。我既肯定基础医学的工具价值,又指出其哲学局限,最后指向更上位的系统理论。毕竟真正的融合不是谁依附谁,而是在新维度上重建认知体系。

因此,基础医学作为现代医学的科学基石,在提供底层机制解析和微观数据支撑方面具有不可替代的作用,但它难以独立承担中西医数据融合的理论框架重任。其优势与局限性需要辩证看待,而融合的真正突破点在于将基础医学纳入更宏大的复杂系统框架中。以下是具体分析:

一、基础医学的优势(作为融合的重要支柱)

1. 微观机制解析能力

基础医学(分子生物学、细胞生物学、基因组学、蛋白质组学等)能深度解析疾病的分子通路、细胞功能异常、遗传变异等,为中医的宏观现象(如“气虚”“血瘀”“肝郁”)提供潜在的生物学物质基础。例如:中医“肾阳虚”可能与下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)功能紊乱、能量代谢障碍相关;“血瘀证”可能与微循环障碍、凝血-纤溶系统失衡、内皮细胞损伤等关联。

2. 数据标准化与客观性

基础医学产生的数据(基因序列、蛋白表达量、细胞活性指标等)具有高度标准化、可量化、可重复的特点,能弥补中医传统诊断中主观描述(如脉象“弦滑”、舌苔“薄黄”)的客观化需求。

3. 技术驱动的交叉研究

组学技术(基因组、转录组、代谢组等)、分子影像、单细胞测序等工具,为寻找中医“证候”或中药复方的生物标志物提供了强大手段,是连接宏观症状与微观机制的关键桥梁。

二、基础医学作为主要框架的局限性

1. 还原论思维的本质冲突

基础医学的核心方法论是还原论(将整体分解为部分进行研究),而中医的核心是整体论和关系论(强调脏腑、气血、阴阳的动态关联与平衡)。关键矛盾:基础医学擅长解析“部分”(如某个基因、蛋白、信号通路),但难以直接解释中医“证候”这种多尺度、多因素交互作用产生的“涌现属性”(例如为何相同的微观指标异常在不同个体中表现为完全不同的中医证型?)。

2. 难以容纳中医的核心概念

中医的“气”“阴阳”“经络”“体质”等概念在基础医学的实体性框架中缺乏直接对应的物质载体或分子机制。强行将这些抽象概念还原为单一分子靶点,会丢失其系统性内涵(如“气”代表生命能量和信息流动的整体状态)。

3. 忽略动态性与环境交互

基础医学研究多在静态、可控的实验室环境下进行,而中医强调疾病的动态演变(如“六经传变”“卫气营血传变”)以及个体-环境互动(情志、气候、饮食的影响)。基础医学模型常忽略这些复杂时空尺度的相互作用。

4. 对“关系”的建模能力不足

中医的核心是描述元素间关系(如“肝木克脾土”“心肾相交”),而基础医学更关注实体(分子、细胞、器官)。现有生物医学知识图谱虽能描述分子相互作用,但难以刻画中医的功能性关系网络(如“五行生克”模型)。

三、中西医融合的理想框架:基础医学是支柱,但需系统理论统领

中西医数据融合需要的是一个能包容还原与整体、静态与动态、实体与关系的超框架。基础医学应作为该框架的“微观支柱”而非“屋顶”:

1. 顶层设计:复杂系统理论为核心

以系统生物学、网络医学、复杂适应系统理论为哲学基础,将人体视为多层级(分子-细胞-组织-器官-整体-环境)相互作用的动态网络。中医的整体观(关系网络)与西医的微观机制(网络节点与边)在此框架下可统一:

中医“证候”→ 系统层面的病理状态吸引子(System State Attractor)

中医“脏腑功能”→ 器官间功能模块的协同与拮抗关系

中药复方→ 对系统网络的多靶点调控

2. 基础医学的角色:提供微观锚点与验证工具

数据供给:为中医宏观表型(症状、体征、证候)提供分子、细胞层面的客观数据支撑(如“阴虚火旺”与炎症因子、代谢物谱的关联)。

机制验证:通过实验手段验证中医理论推演出的生物学假说(如“针刺足三里调节免疫”的神经-内分泌-免疫网络机制)。

精准化工具:利用组学技术实现中医“同病异治、异病同治”的精准分型(如基于代谢组学的“痰湿体质”亚型分类)。

3. 关键整合技术:构建“病-证-网络”映射

多尺度知识图谱:将西医的疾病-基因-通路数据库与中医的证候-症状-中药-经络知识库融合,建立跨语义的关联映射(如“黄芪补气”→ 调节线粒体能量代谢 + 改善免疫功能)。

动态网络建模:利用计算模型(如布尔网络、微分方程、AI代理模型)模拟中医干预(中药、针灸)如何通过调节微观网络节点(基因、蛋白),最终改变宏观系统状态(证候转变)。

结论:基础医学是必要工具,而非充分框架

1. 基础医学是融合的“显微镜”和“螺丝刀”:不可或缺的底层机制解析工具与数据来源,为中医的“黑箱理论”提供科学注解。

2. 基础医学不是融合的“设计蓝图”:其还原论范式无法容纳中医的整体性思维和关系模型,强行套用会导致中医精髓被肢解。

3. 融合路径:在复杂系统框架下实现“微观-宏观”闭环:临床问题 → 中医辨证/西医诊断 → 多模态数据采集(含基础医学数据)→ 构建“病-证-网络”动态模型 → 机制推演与干预设计 → 临床验证与模型迭代。

中西医数据融合的本质是两种认知范式(还原论 vs 整体论)在系统科学层面的对话与互补。基础医学提供坚实的“砖石”,但唯有在复杂系统理论的“建筑蓝图”下,这些砖石才能构筑起贯通中西医学的“桥梁”。

所谓中西医数据融合,本质上是一种将现代医学的各种数据嵌入中医药理论体系之中的想法(即中体西用),这一工作已经进行了将近一个世纪,至今仍然没有找到可靠路径。当前有了AI这一工具,能否实现还是一个问号,仍然有很多拦路虎需要跨越。

引 言

100年来,数据融合始终是中西医汇通的核心困境,也是“中体西用”范式下历经千辛万苦仍然迷茫的世纪工程。中西医结合临床和基础研究的亲历者,莫不对这一问题高度关注。当技术狂欢(如AI)再度承诺要解决这个老问题时,我们是否应该重新审视问题本身?

多少年来,库恩范式理论的不可通约性始终横亘在我们面前:当两种不可通约的范式强行嫁接时,再先进的工具也难以奏效。从专业角度看,这需要分三层思考:

首先是承认AI的局限性。当前AI本质是西医还原论范式的技术延伸,它擅长处理结构化数据却难以把握中医的意象思维。比如脉诊的“弦滑”是触觉意象,舌诊的“薄黄苔”是视觉隐喻,这些在现有AI框架里会被降维成频谱信号或RGB数值,丢失了中医师“取象比类”的认知精髓。

其次是范式冲突的不可调和性。西医追求普适性病理机制,而中医强调“时-空-人”动态平衡。举例来说,同是高血压,西医关注血管紧张素数值,中医则区分肝阳上亢、痰湿中阻等不同证型。前者要求标准化治疗,后者需要个性化调节——这本质是两种时空观的对立。

最后要指出实践层面的制度性障碍。现行医疗体系里,中医辨证不被纳入医保支付标准,中药复方难以通过随机对照试验(RCT)验证,导致“中西医结合”往往沦为“西医诊断+中药辅助”的实用主义妥协。

更严峻的是,中医教育体系正在西医化,年轻医师用分子生物学理解“肾气”,这种知识生产的异化比技术瓶颈更致命。

当然,我们中医界内部并没有放弃努力,尽管思路是还是中体西用:复杂科学近年发展出“涌现论”框架,或许能超越还原/整体的二元对立。比如用网络药理学模拟中药复方的多靶点效应,用耗散结构理论解释“阴阳自和”的稳态调节——这些探索虽在萌芽期,但暗示着第三条道路的可能。

最关键的破局点或许在认知层面:停止“谁为主体”的争论,转而构建能平等容纳两种范式的元框架。就像相对论既包含牛顿力学又超越它那样,未来的整合医学可能需要全新的概念语言。这当然需要几代人努力,但至少我们开始触碰本质了。

显然,面对中西医融合的百年困境,将AI视为“万能解药”可能低估了问题的本质深度。“中体西用”范式下的数据嵌入,本质上存在两种认识论(认知体系)在医学领域的范式冲突,仅仅依赖技术工具能否解决哲学层面的不可通约性(incommensurability),是一个值得深思的问题,以下从三个维度展开分析:

一、AI工具的局限性:治标不治本

1. 数据层面

西医数据”无法直接嵌入中医理论框架:现代医学的基因序列、蛋白表达量等数据产生于“还原论”逻辑,而中医的“气滞血瘀”“脾虚湿困”等概念是整体关系模型下的意象符号。二者如同“英文单词”与“中国山水画”,AI只能做表面关联(如强行建立“IL-6升高=热毒证”的统计相关性),却无法让西医数据真正承载中医的语义内涵。

中医数据的“意象黑洞”:脉象的“弦滑”、舌苔的“薄黄”等描述本质是医师的感官意象经语言编码的二次转化,AI对这类非结构化数据的解析仍停留在浅层模式识别(如将舌图像素分割为颜色纹理),却丢失了中医“取象比类”的认知逻辑(如“薄黄苔”在五行中对应“土虚木乘”的系统关系)。

2. 理论层面

AI无法弥合“实体-关系”的认知鸿沟:西医关注实体(如“炎症因子IL-6”),中医关注关系(如“肝火犯肺”的功能性互动)。当前AI模型(如知识图谱)虽能构建“肝火→IL-6↑→咳嗽”的关联链,但无法解释为何同一IL-6升高在A患者是“肝火”、在B患者却是“阴虚火旺”——这需要理解个体动态平衡系统的整体状态,而不仅是数据节点。

中医理论的“模糊性”与AI“可解释性”冲突:中医的“阴阳平衡”是定性、动态、情境依赖的概念,而AI模型(尤其是深度学习)要求输入明确、输出可验证。强行用AI量化“阴阳”可能导致理论庸俗化(如将“阴阳”简化为交感/副交感神经活性比值)。

二、本质障碍:超越技术层面的深层矛盾

1. 认知范式的不可通约性

维度

中医范式

西医范式

冲突焦点

认知逻辑

取象比类(象思维)

实证还原(实体思维)

意象符号 vs 物质实体

时空观

动态平衡(如“子午流注”时辰规律)

静态切片(如病理活检瞬时采样)

过程哲学 vs 原子论

因果关系

网状互作(如“怒伤肝→肝克脾”)

线性链条(如“基因突变→蛋白异常→疾病”)

复杂性因果 vs 简化论因果

价值取向

调和关系(“以平为期”)

清除病灶(“靶向杀灭”)

系统稳态 vs 对抗干预

核心矛盾:两种体系对“人体是什么”“疾病是什么”“如何认识真理”等元问题的回答存在根本分歧,如同“牛顿力学”与“量子力学”在不同尺度描述世界——二者可能都是“正确”的,但无法用同一套语言完全互译。

2. 实践体系的制度性排斥

证据标准霸权:现代医学的RCT(随机对照试验)范式要求“单一变量控制”,但中医复方针灸等干预本质是多靶点系统调控,其疗效在RCT框架下常被判定为“低质量证据”。

医疗工业化绑架:医院流水线式的诊疗流程(5分钟/患者)与中医“十问歌”的精细辨证需求根本冲突,导致中医被迫压缩为“西医诊断+中成药”的简化模式。

知识生产断层:中医古籍的“言象意”系统(如《伤寒论》“太阳病脉证并治”)与现代生物医学论文的“数据-结论”范式之间,缺乏跨语境翻译的学术共同体。

3. 文化本体论的自我消解

中体”的虚无化:当“气”被等同于“线粒体能量代谢”、“经络”被解释为“筋膜结缔组织传导”时,中医理论的核心本体(如“气”的哲学意涵)已被西医实体偷换概念,导致“体用倒置”。

西用”的殖民性:血压计、显微镜等工具的使用,无形中将西医的“观察视角”植入中医认知(如看到“高血压”就联想肝阳上亢,而非先辨全身证候),使中医沦为西医的症状补充工具。

三、破局可能:从“体用之争”到“范式跃迁”

若继续困在“中体西用”框架内,AI只会产生更多无意义的关联噪音。真正的突破需跳出体用二元论,构建第三种范式:

1. 基础重构:以“复杂适应系统”为元模型

将人体视为多层级网络(分子-细胞-器官-整体-环境),中医的“证候”定义为系统宏观状态吸引子(如“气虚证”=能量代谢网络低稳定态),西医的“疾病”视为网络局部拓扑塌陷(如肿瘤=细胞增殖网络失控)。

例如:用系统动力学模型模拟“桂枝汤调节免疫网络”如何将“太阳中风证”的病理状态吸引子(恶风发热汗出)拉回稳态。

2. 方法论创新:发展“关系数据科学”

建立中医关系本体库:将“肝郁克脾”定义为器官相互作用矩阵中的特定扰动模式,而非寻找“肝”对应的解剖实体。

开发动态关联度量算法:不追求“气虚=某基因表达量”,而计算症状群-环境-时序的协同演变模式(如“神疲乏力+舌淡苔白+梅雨季加重”在状态空间中的轨迹聚类)。

3. 实践革命:创建“情境化证据”标准

替代RCT:设计N-of-1动态系统试验——通过持续监测个体多维度数据(基因表达+代谢组+穿戴设备+每日舌脉象),绘制其“健康状态流形”,评估干预如何改变系统轨迹。

疗效评价双轨制:西医终点(生存率/生化指标)与中医终点(证候积分/系统熵值变化)并行,通过因果网络模型交叉验证。

结论:技术救不了范式危机

AI的本质局限:它只是加速从A点到B点的工具,但当“中西医融合”本身是海市蜃楼(因二者根本不在同一认知大陆)时,再快的工具也到不了终点。

百年困局的根源:不是技术落后,而是用西医的“认识论手术刀”解剖中医时,后者已死在手术台上——留下的只是物质躯壳,灵魂(象思维、关系哲学)早已消散。

唯一出路:在复杂科学范式下重建医学的“通天塔”,让中医的关系语言与西医的实体语言在系统网络建模中达成互补性翻译。这可能需数十年基础理论突破,但舍此别无他途。

正如物理学家玻尔所言:“浅薄的真理的反面是谬误,深邃的真理的反面仍是深邃的真理。”中西医的真正融合,不在于谁吞并谁,而在于共同跃升至能包容还原与整体、实体与关系的更高维真理——这或许才是AI更应发力的方向。



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