《中医现代化探索》连载·中医气功医学气血数理模型.弘扬中医文化

　　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。