面向对象的中医理论体系

面向对象的中医理论体系 (pdf)

人们通过智力模型来理解世界。构造世界各部分的智力模型是一个简化的概念。它表示某些事物是如何运作的。面向对象就是这样一种模型。

在计算机设计中，把任何感兴趣的或要加以研究的事物、概念都统称为对象。按照人类认识世界的方法和思维方式来分析、解决这些对象的问题，就叫面向对象。具有相同特性和共同用途的一组对象抽象成为类。

为了模拟人的思维方式，计算机软件设计者们花费了几代人的时间。近代，面向对象的思想是结构化、模块化、数据抽象、信息隐藏、知识表示、并行处理等各种概念的积累与发展。计算机软件高度发展的今天，面向对象(Object)设计已成为计算机软件设计的主流，已逐渐成为人们研究非线性世界、探索某些复杂系统的有力工具。

当软件发展已经相当完善的今天，回过头来用面向对象的眼光来看祖先留下的遗产时，我们惊异地发现，中医基础理论，竟然包含有现代人工智能思想的雏形，甚至包含有计算机最新软件设计思想，特别是包含有新近发展起来的全套的面向对象软件设计思想。

1 中医理论具有对象类的所有特征

1.1 抽象 抽象是强调实体的本质、内在的属性，而忽略一些无关紧要的属性。人们通过构造世界各部分的智力模型来理解世界。智力模型是一个简化的概念，它必须在比那些模仿的系统简单才有效，它抽象出必需的要素，而忽略一些无关的要素，并且允许增加深一层抽象概念。如阴阳、表里、经络、卫气营血、藏象等，都是抽象的概念。甚至五脏六腑，不仅仅是解剖内脏的概念，而是内脏器官、功能及有关临床特性的抽象概念。

1.2 封装（信息隐藏）封装性是指软件部件内部有明确范围及外部边界。内部实现与外部可访问性分离，内部实现过程及其变更不影响外部访问。方法和实现被包含在隐藏细节的“黑箱”内。从中医 的病因至中医证候的各个中间环节，均处于不同层次、不同类别的黑箱中。

1.3 继承 继承是父类和子类之间共享数据结构方法的机制。我们说，一个新类继承了父类的所有数据结构和行为，除了这个新的类包含了额外的东西外，几乎与原来那个类完全一样。一个子类为了定义它自己独特的对象，通常增加自己的行为。

中医学中，父类（基类或称超类）是阴阳类。在此基础上，继承出气血类，再继承出经络、五脏六腑类等。五脏证候中仍包含有阴阳的全部概念。

1.4 多态性 多态性是指两个或更多个对象响应同一消息的能力。如肝类的证候中，可收到来自阴阳超类的消息，肾类的证候中，可收到来自阴阳超类的消息，最后可产生肝肾阴虚的结论。

2 中医整体的对象模型

我们首先建立面向对象的阴阳父类，并按层次，分级建立各级子类。在完全模拟八纲的基础上，建立五脏六腑的子类。然后按五行生克，建立不必知道生理功能(黑箱)的结构模型。用面向对象的类所建立起来的网络结构与中医基础理论中的阴阳、藏象网络结构完全相同。

建立包括八纲、卫气营血、经络、证候、藏象及病因、药性等全部中医理论的对象模型。以人为对象，按四个层次划分对象类，结合致病因素所组织的类，构成了复杂的多级子类系统。中医整体模型见表1。表1 中医整体模型（略）

3 用面向对象的思想来分析、设计中医基础理论的意义

近代，面向对象的思想最初出现于挪威奥斯陆大学和挪威计算中心共同研制的Simula67语言中。它是结构化、模块化、数据抽象、信息隐藏、知识表示、并行处理等各种概念的积累与发展。随着位于美国加利福利亚Xerox研究中心推出的Smalltalk-76和80语言，面向对象的程序设计方法得到迅猛的发展。由Bell实验室推出的C++语言更是一种面向对象的强类型语言，使面向对象的概念在人工智能、神经网络等方面得到了更广泛应用。

按专业要求来说，由于计算机软件理论与中医基础理论相距太远，两者不易完全贯通，很少有人理解最先进的计算机软件设计理论与最古老的中医学理论会有什么关系。仔细研究了中医理论的整个结构和证候诊断的思维过程。用面向对象的方法全面模拟中医理论后，一个全新的中医学展现在我们面前。

3.1 面向对象的思想全面、直接地用现代语言说明了中医核心问题 中医理论中包含结构化、模块化、数据抽象、信息隐藏、知识表示、并行处理等各种概念。一直以来，很难用单一学科的知识或理论，说明中医的这些复杂概念。

一般人认为中医不可能建模，或者不能用完全还原的方法分析中医理论。目前尚无人能用现代语言，全面、直接地说明阴阳学说、经络学说、证候理论、藏象理论等中医的核心问题的实质。

现在，我们将其用面向对象的类建模，并且，我们用完全还原分析的方法揭示了阴阳、卫气营血、藏象的本质就是以人为本的对象类。

中医基础理论中的抽象、封装、继承、多态等多种概念，具有对象类的所有特征。如阴阳、表里、经络、卫气营血、藏象等，都是抽象的概念。五脏六腑，不仅仅是解剖内脏的概念，而是简化的内脏器官、功能及有关临床特性的抽象概念和智力模型。从中医的病因至中医证候的各个中间环节，均封装在不同层次、不同类别的黑箱中。阴阳类继承出气血类，再继承出经络、五脏六腑类等，肝类的证候中，可收到来自阴阳超类的消息，肾类的证候中，可收到来自阴阳超类的消息，最后可产生肝肾阴虚的结论。

面向对象的思想很好地解决了中医的理论与现代医学理论脱节的矛盾，它本身就包含结构化、模块化、数据抽象、信息隐藏、知识表示、并行处理等各种概念。用它全面、直接地说明了中医基础理论的核心问题。

3.2 中医学可将现代西方医学完全纳入自己的范畴 对象类中的信息是隐藏的，我们只需讨论输出和输入，即消息和结果。对象内的运行机制可以随着软件的不同而不同或完全更换。从中医的病因至中医证候的各个中间环节，均处于不同层次、不同类别的黑箱中。这样我们就可把中医黑箱中的病机整个更换，代之以全新的现代医学解释，或者在目前的病机中加入现代医学的病理概念，中医与现代西方医学就完全接轨了。中医的现代化也完全解决。中医的分级分类法见表2。表2 中医的分级分类法（略）中医的分级分类法不仅完全解决了证候标准化问题。而且解决了中医被西医同化的问题。

长期以来，中医研究者们害怕中医被西方医学同化，一直不敢把现代已经确定的疾病全面纳入中医范畴。特别是在高等中医教育中，不管是基础理论、诊断还是内科，只是在各论中介绍了屈指可数的几个病，致使学生从学校的课本中仅能学到极少的西方现代医学知识。刚毕业的学生不管是本科生还是研究生，往往连一般化验单都难看懂。

其实，老祖先们早已为我们确立了各种疾病的辨证方法。像感冒、破伤风、痢疾等，这些疾病及其辨证方法，很早就出现在老祖宗们的书中只是我们没有认识而已。多级辨证将现代医学疾病全部纳入四级辨证。这就为中医理论全面接受西医理论奠定了基础。重新整理后的对象模型见表3。表3 重新整理后的对象模型（略）

3.3 用面向对象的方法来分析中医系统理论时，发现中医现存的证候分类中还存在许多缺陷，还应进一步完善 并且花费了大量的人力、物力、财力来研究各种证候，制定了一系列标准。由于理论问题没解决，经过多年的定性或定量化规范后的一系列中医证候诊断标准在学术界并未达成共识，标准一直得不到统一，更难得到推广。就面向对象和人工神经网络的观点看来，目前所有这些标准，相当部分都是错的。标准中，病证同称、证症不分、证型繁杂、证名不全、层次不清混乱状况大量存在。错误的关键就在于目前还没有了解中医理论实质就去制定标准，实施规范的技术方法不能全面反映中医理论体系的真实面貌。

解决了阴阳理论、藏象的理论的层次、网络结构后，证候的研究就有了全面的轮廓，混乱状态也就迎刃而解了。证候应划分为父类和三级子类为基础的四级辨证。目前的标准把几个不同级别的证、症、病放在一起，哪能不出现大错误。按面向对象的观点，将对象分级的分级辨证见表4。表4 按面向对象的观察点，将对象分级的分级辨证（略）

3.4 中医学说完全是以面向对象的类为基础，以特殊的网络结构为特征而建立起来的具有人工智能雏形的先进的医学理论 中医药学理论体系与现代医学的理论体系有很大的不同。整个体系由阴阳学说、精气学说、卫气营血学说、经络学说、藏象五行学说、证候理论等组成。这些理论构成了整个中医理论体系的核心。如何使这些理论与现代化接轨，是中医现代化的关键环节。这些学说是与现代西方医学最难相容的医学理论，也是现代西方医学研究者们难以理解的理论问题。如何诠注这些理论，成了中西方学者面临的巨大难题。一直以来，大多数国外现代西方医学研究者们认为，所有这些理论只不过是中医的一种对病证的古典看法。国内现代西方医学研究者们具有与国外学者大致相同的观点。而中医中药的专业研究者们则总强调中医是一整套完整体系的医学，它不同于现代西方医学。究竟有什么不同，因拿不出令人信服的可靠的理论、实验，或者模型来阐明机理，划定范畴，也只好把这些理论解释为具有整体观的、反映客观世界的哲学思想。这些学说的实质是什么，它们之间有什么关系，能不能用现代科学的观点来说明这些理论，如何用现代科学的观点说明这些理论，特别是现在科学突飞猛进发展，知识爆炸、不断更新的年代，是目前中医界所面临的生死存亡的大问题。

中医理论的复杂性为其实质性的研究增加了相当大的难度。从20世纪80年代起，就有人用计算机理论处理中医问题。但因计算机软件理论发展还处于初期，面向对象的观念还未被大家认识，人工智能的观念还未形成。多数研究者并不了解中医本身就是面向对象建立起来的理论，且有它特有的规律，只是机械地用计算机解决中医的一个或几个问题。而且对中医的发展也很难起到促进作用。

用面向对象的思想来看中医基础理论时，发现中医基础理论包含有现代人工智能思想的雏形及计算机最新软件设计思想，特别是包含有新近发展起来的全套的面向对象软件设计思想和人工神经网络思想。

中医的各种学说，甚至整个中医理论，都是由类对象构建起来的先进的医学理论。以阴阳、经络、藏象理论为对象的类具有特殊的组织结构。其层次结构复杂。

八纲、卫气营血及其他脏腑间的关系，既有平行关系，又有隶属关系，用面向对象的方法和人工神经网络的多层系统能很好地表达它们的关系。我们使用对象类来建立这种关系，建立了这些网络关系的表达式。基于黑箱结构的以对象类为基础的中医整体人工神经网络就成功实现了。

不管人的主观愿望如何，也不管老的思想多么保守，现代科学知识的海洋肯定会不断渗入传统的中医理论。要么在保持原有体系的前提下充分接受新理论、新思想，要么就被现代科学的海洋所吞没。面向对象的理论是在全面肯定中医传统理论的基础上，用全新的思想诠注了中医理论，使原被西方医学认为落后的、陈旧的、过时的理论一举成为最先进的具有人工智能思想的医学理论。

3.5 面向对象的方法为中医的发展明确了前进方向 现实世界是复杂的。对现实世界的观察越接近，看到的东西就越复杂。层层细节是无止境的。面向对象的方法使我们可从宏观着手，即从阴阳、经络、藏象开始，一直到证候、症状、疾病、器官、细胞等等，层层分析下去。为中医的研究，极大地拓展了发展方向。

面向对象与人工神经网络构成的中医学为中医的全面现代化奠定了基础。在古老的中医学中引入现代面向对象的思想，必将引起医学界振动和中医界的一场革命。

作者单位：1 430061 湖北武汉，湖北中医学院附属医院

2 湖北武汉，湖北中医学院

(编辑：张 彦)