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张启明和他的数理中医学
http://www.100md.com 2005年7月1日 《中国中医药报》 第2366期
     1990年6月,在山东中医药大学87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,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。尽管论文最后很艰难地被通过,但他严谨的论证过程已经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,也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。

    岁月荏苒,转眼十几年过去了,这个当年曾引起大家关注的年轻人如今怎么样了?他的数理中医学研究又有新进展吗?记者不久前见到了现为山东中医药大学基础医学院副教授、青年学术骨干、硕士生导师的张启明。

    钻研数理研究中医学

    数理中医学,在许多人的头脑中是一个完全陌生的概念。张启明的导师、山东中医药大学著名教授张珍玉曾精辟地指出:“整个中医学就包括数理两个方面,数以明理,理以证数,计算机运用的二进制本为‘数’的意义,却可借以进行逻辑运算体现‘理’的特征”。数理中医学就是借用数学等现代自然科学手段来阐发中医基本理论的全新学科。
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    1985年开始,在山东中医药大学就读大三的张启明利用课余时间,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。对数学的兴趣和热爱,使张启明不仅能够主动地将所学知识应用于中医理论的研究,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提供了良好的工具。他认为,中医学是一门博大精深的经验医学,但其理论却常用隐喻的形式表达,容易产生歧义,致使中医界各家学说长期共存,难以达成共识。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,应当是中医研究亟待解决的问题。从那时起,张启明就把用数理方法研究中医学作为自己的研究方向。

    1987年张启明在硕士研究生期间,完成了《机体阴阳交感现象的熵变分析》论文,在用数理方法研究中医学上迈出了第一步。1990年张启明硕士毕业后留校任教,1992年开始利用计算机进行五脏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,但大量的数值分析却否定了该模型的可靠性。经过反复的实践和探索,1995年关于中医五脏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,张启明投寄的相关论文都石沉大海,但这并没有改变其对此项研究的执着。1996年,张启明发现的“五脏精气的混沌运动”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,并直接促成了张启明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,参加了十几个学术讨论会,学习了大量现代控制论知识。1998年,张启明的论文《健康成人五脏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,而这距其开始用数理方法研究中医学已有10年多时间了。
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    矢志不渝结硕果

    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。

    1998年8月,在第三届系统科学与系统工程国际研讨会上,张启明关于《五脏精气的混沌运动》的学术报告引起了欧美专家的广泛关注。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研究院的陆广莘、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、史开泉等一批国内外知名专家,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的推荐,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。

    2000年5月~2001年4月,为了学习国外先进技术,了解国外中医学研究现状,张启明东渡扶桑,在日本富山医科药科大学和汉药研究所进行学术交流。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,并推荐张启明读在职博士。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,于是张启明毅然抛开优越的研究条件,回到祖国,立志发挥自己的优势,为古老而充满生机的中医事业做点事情。
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    2001年夏,张启明在Visual FoxPro 6.0 环境下编写成计算机软件,组织山东中医药大学中医专业98、99年级的优秀大学生,录入了自有记载以来中医历史上著名医家的临床医案共22459条,建立起古代医案大型数据库。应用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,论证了五脏的生理功能、五脏的解剖学基础、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、中国中医研究院等中医管理和科研部门专家的密切关注。

    张启明运用数理知识主要阐述了中医理论中的以下问题:①阴阳的消长与转化不是量变质变过程;②太极图中的曲线是两条阿基米德螺线;③心肾相交、脾胃相合等阴阳交感现象是因机体通过新陈代谢从外界输入负熵引起;④机体阴精与阳气的变化规律是带时间滞后的共生共长、共杀共藏;⑤虚实寒热证中阴精与阳气变化规律的定量分析;⑥健康成人五脏精气变化规律的数学模拟——五脏精气的混沌运动;⑦五脏疾病辨证用药规律的统计分析;⑧五脏的生理功能和解剖学基础;⑨脾、肺疾病辨证客观化的理论研究。这些研究对中医理论进行了数理层面的深入解析,阐明和补充了《中医基础理论》教材中的相关内容。 张启明将自己的研究思路和成果运用在教学中,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“授之以鱼”,更“授之以渔”的教学方法受到了学生的好评。到目前为止,在全国中医药院校讲授数理中医学课程的,仅有张启明。最近他又将《数理中医学导论》翻译成英文,开设了《数理中医学导论》双语教学,填补了山东中医药大学中医英语教学的空白。
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    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、中国中医研究院王永炎院士、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”中,张启明对清华大学李衍达院士和中国中医研究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申报成功做出了贡献。

    十几年来,张启明发表学术论文45篇,著成的《中医统计诊断》被列为新世纪全国高等中医药院校创新教材。2003年,主持的《健康成人五脏精气变化规律的计算机数值仿真》获山东省科技进步三等奖。2004年,主持的《五脏生理病理变化的客观化评价标准和检测指标体系研究》获山东省科技进步二等奖,《证候统计规范化及中医五脏的解剖学基础》获山东省高等学校优秀科研成果二等奖。
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    2004年,张启明成为教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者。2005年,张启明入选山东省卫生系统“1020工程”,成为“中青年重点科技人才”。

    目前张启明主持国家自然科学基金课题1项、国家中医药管理局课题1项,参与国家自然科学基金重大项目和国家科技部重大支持计划各1项,在国家重点基础研究发展计划(973)“证侯规范及其与疾病、方剂相关的基础研究”中承担历代中医临床医案数据库的构建和证候要素的提取研究。张启明还是中国中医研究院的博士后,正在著名中医大家王永炎院士的直接指导下开展证候要素的规范化研究。越来越好的研究条件使他憋足了劲,继续运用数理方法为中医理论的定量和实证研究多做贡献。

    张启明攻读硕士和博士研究生时,均师从张珍玉教授。张老倡导的中医多学科研究,使张启明在用数理方法研究中医理论的道路上不断增强信心并获得重要启迪。2005年5月23日张珍玉教授病逝,近千人参加了遗体告别仪式,广大师生、医护员工和社会各界人士表达对张老的深切哀悼。张启明更是悲痛万分,他说,我的成长和取得的成绩离不开导师的辛勤培养,我们要牢记导师的教诲,继承导师的学术思想,为发扬中医药事业而奋斗,以此才能报答仙逝的张珍玉教授。

    我们期待着这颗中医探索之路上的新星放射出更加璀璨的光芒。, http://www.100md.com(海霞 张昕)