科研方法通信——让我给中医下跪感恩我都愿意------作者:胡宗翰

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/05/03 21:47:19

宗翰弟:今天再和你聊聊上次那问题。  

对于认识论的基本点,你用认识庐山作比还是很形象的:“一种是并没有进过庐山就凭在山外的宏观感觉在那里发议论下结论,另一种是钻进山里去陷入一个或几个细部终其一生出不来,也在那里发议论下结论。前一种人多是外行,后一种人全部是内行。然而他们都不懂得庐山”。有感于此我觉得苏东坡的诗应该加四句,变成:  

横看成岭侧成峰,        远近高低各不同。  

不识庐山真面目,        只缘身在此山中。  

不入虎穴焉得子,        未进深山无险峰。  

我欲乘风驾白云,        遍游奇景慕神工。  

本来是讨论科学的方法论,我突然想起了艺术、作画。中国画善于表现宏观,画面深远、气势宏伟,西洋画细致入微,形象逼真。又想起中医和西医,仍然是一个善于把握整体,一个长于细微解剖。再将中西科学方法论作对比,历史上大体也是如此。现代科学方法论将二者相结合,形成解析基础上整体化的趋势。我不懂艺术,但我想,艺术表现方面是否也有共同之处?是否可以将二者结合?  

上次提到低速爬行问题。这问题既和机械装备的摩擦特性有关(摩擦力和转速间的非线性关系),也和电机动平衡以及转矩随齿槽位置而变化有关。其研究既涉及机械也涉及电机、电气控制系统,即和整个机电系统有关,这里遇到了学科交叉问题。因此,一方面如你所说低水平的机电专业固然不解决问题,高水平的专业分家也不行。你是看到这个趋势才花大力气去攻其它学科的,想来应有体会。随着科学技术和生产的发展,现代的学科交叉和科学整体化的趋势进一步加强了,大学里很多人还不适应呢!发去一篇低速性能研究的论文,有兴趣时看一下,是较早的,取得一定效果,也许研究还不太深入,关键还是在于如何把机和电两种系统结合一起来研究。  

再一个想谈“细分析适可而止,整体化规模适当”的问题。如何掌握都要看具体问题而定。如果研究电机的改进,肯定必须研究其内部电磁场的分布,使其分布尽量均匀,《电路原理》就远不够用。如果选定了电机,研究宽调速系统,就不必去学《电磁场》,却又增加其它相关学科。在研究气象系统时,就要把太阳系都扩大进来。就是一般的工程系统,当系统规模进一步扩大时,例如解决大型电力网优化调度时,《电路原理》那点东西又远不够用了。我在类似的《城市供水系统建模方法研究》一文(前已发给你)中提供了研究实例:首先管路特性是非线性的,不能简单套用克希荷夫的两个定律以及戴维南定理等,其次城市管路和回路成千上万,采用《电路原理》的手段也无法处理,更为重要的是城市扩大,管路经多次改造埋在地下,可能缺乏图纸资料。可用的办法是根据运行历史数据采用纯统计或人工智能的建模方法,即黑箱模型。但是统计参数没有物理意义,需要了解的内部状态变量—节点流量(城市用水量的分时分地预报需要)无法得到。上述论文解决了宏观模型具有物理意义的问题,用到了控制理论中的状态方程、系统辨识、数理统计等,也用到专家知识。在解决管网优化调度时还用到大系统理论中的递阶控制。从一些工作中已经感到明显的学科交叉、知识爆炸了。  

另外两篇论文提出一个新的软测量建模并实现优化控制的方法。  

写这些,作交流。  

                        文泽       2010.8.19。  

   

 

 

 

 

文泽兄,你好!  

CAJ阅读器安装成功了,你一共发来的四篇CAJ格式的论文,轧钢加热炉优化控制和轧钢加热炉建模方法这两篇可以看到。可是我更想看的两篇(城市供水和低速爬行)却是一片空白。你不妨再发送一次。  

苏东坡的诗只说到一方面,你补充后就全面了,很好。  

我很赞同你说的解析基础上整体化和宏观模型具有物理意义这两个基本概念或者说努力方向。这两个基本概念让我想到朱光潜的一个重要观点,就是艺术和人生的问题要有一个大道理管着,这个大道理就是人格。朱光潜认为我们考察一个人,无论看他的艺术或是人生,一定要有人格的眼光,“小而音容笑貌,大而进退予取,无一不和人格密不可分。”“采菊东篱下,悠然见南山”,这是陶渊明。“采菊东篱下,悠然望南山”,这是阮大铖。一字之差,人格的差异相去万里。一字之差是微观的,解析的,人格是宏观的,统计的。然而按照朱光潜的理论,这一个字却赋予了宏观的统计的人格以“物理意义”。  

歌德说只看一双脚,就可以知道这是驼背女人还是美女。是的,无一处不和整体相关。我在舞蹈中的感受三天三夜说不完。  

我说到《电路原理》,当然不是说它万能,它只适用于线性系统和参量有限的系统。我更关注的是作为面向现象因而并不直接出现内部机理的学科如何能够比那些直接出现内部机理的学科更方便应用而又和内部机理一致。我初步思考的结果就是物理意义这四个字。不应该把物理意义理解为就是内部机理。这一点恐怕是事情的要害和关键,值得进一步研究。  

戴文宁的电压源串联分压电阻,和诺顿的电流源并联分流电阻,这样的电源模型当然只适用于线性系统。但是我们对更复杂的非线性的和大系统,虽然不能应用那样的模型了,可是那样的思路和研究方法却值得借鉴。那是怎样的思路和研究方法呢?就是既深入考察了内部机理,又不被它拖住陷在里面出不来。而是身在庐山心在山外。为什么要心在山外呢?我进山来不是为了当一个山民,我进山是为了出山。山外的世界关心的并不是山里有些什么,而是山里对山外有什么影响。“山里对山外有什么影响”固然和“山里有些什么”分不开,可毕竟还是两回事。我觉得戴文宁模型和诺顿模型正是基于这样的思路和研究方法而产生出来的。  

“山里有些什么”就是内部机理。  

“山里对山外有什么影响”就是外部特性(现象)。  

在这两者之间起沟通作用的恐怕就是物理意义。换句话说,物理意义是两面人,“他”以这一面面向内部机理,以另一面面向外部特性。外部特性和内部机理在物理意义这里都说得通,这是关键之关键,要害之要害。  

暂时谈到这里吧,可以举例说明。先看看您是否有同感。  

               宗翰 八月二十一日凌晨  

谈谈我对建模的一些看法和想法。  

   

一,第一个问题:重要的是眼光  

   

汉斯说在科学研究中重要的不是看见(to see that),而是看作(to see as)。  

我越来越深切地感到在科学研究中并不存在“纯客观”。  

我越来越深切地感到科学研究的指导思想应该是唯心主义哲学和唯物主义哲学的结合。  

唯心主义哲学在科学研究中的应用,就是汉斯那句话,在科学研究中重要的不是看见(to see that),而是看作(to see as)。  

唯物主义哲学在科学研究中的应用,就是要进庐山,要尊重研究对象和实践检验。  

眼光就是看作(to see as)。至少有两点。  

一是前信说的朱光潜提出的人格观念,人格眼光,这是关于涉及人的研究而言。涉及物的研究呢?那就是属性的眼光,用中国古文来说,就是“格”的眼光。这里“格”是名词,品格,属性的意思。中国古文的“格”也可以是动词,格物致知,研究。格什么?格格。前一个格是及物动词,后一个格是名词,是前一个格的宾语。如果研究来研究去,连对象的格也就是属性都没有闹明白,我觉得这些研究还未上层次,这些研究不是没有价值,而是还未识庐山真面目。  

二是强烈的和明确的目的观念,究竟为着什么目的去考察和研究,这一点不亚于前一点。目的之不同决定了我们看见什么,看不见什么,更决定了我们把所见看作什么。这里我带着强烈的感情十分激动地要谈谈中医的惊人的疗效。我先说两件我自己的亲身经历。为了文章不至于枝蔓过多,放在附录里面。  

   

二,第二个问题:究竟怎样算是进了庐山?  

   

一般人容易认为在医学领域,西医的人体解剖才算是进了庐山,要亲眼看见了人的骨骼肌肉五脏六腑并且把它们条分缕析庖丁解牛才算是进了庐山,或者,要心电图,超声波,X光透视,CT断层扫描,这些检查,才算是进了庐山。你中医什么检查也没有,你中医什么也没看见,你中医进了庐山吗?大概多数人是不承认中医进了庐山的。  

但是我却认为中医是进了庐山的。  

中医是唯心主义哲学和唯物主义哲学相结合的光辉范例。  

中医是“格”的眼光和目的明确这两点做得最好的光辉范例。  

因为中医坚持“格”的眼光和目的明确这两点,所以中医之所见,或者说中医的“看作”,是看作活生生的人(而不是静止的和各部分相互孤立的“人体”)在生命活动的过程中呈现的规律,于是中医“看见”的是他们所谓的“气血”。 中医所谓的“气血”之“气”并不是呼吸的空气,中医所谓的“气血”之“血”也不是简单地等同于西医所说的血液之血。中医“看见”的“气血”仅仅存在于活生生的人身上,不存在于尸体中。在如此定义的气血基础上,中医发现了经络系统。既然“气血”仅仅存在于活生生的人身上,那么西医的人体解剖就不可能在尸体中找到经络系统,连存在着经络的任何证据也找不到。  

中医的眼光,用我们这些深受西方科学思想教育的人们的语言来说,就是:中医是看见一台机器(一个电路,一套管网……)运行过程中的 动态的现象和规律,而我们总是先有静态然后才动态。我们当然有理由认为中医只看动态时片面的,我们才是全面的。然而,我们很可能在下面的一点上不如中医:  

我们大概不敢去想象系统的动态表现和动态规律可以和它们静态时的那些表现,那些特性,那些指标,甚至于那些结构,那些部件之间子系统之间以及部件与整体之间子系统与全系统之间的种种关系,在动态运行时,可以面目全非。一句话,活生生的生命模型在停止“运行”的生命躯壳那里连影子也没有。  

现在人们都知道在系统论中一加一可以大于二,其实,在中医那里,岂止一加一可以大于二呢。对于中医理论来说,“一加一可以大于二”太小儿科了。在中医那里,静态和局部根本不存在,没有静态,没有局部。换句话说,在动态过程中,会出现经络这样的用任何仪器也捉摸不到的鬼魂般的体系,而且一个大活人居然就是这样一个鬼魂般的活着。  

显然,在中医那里,物理意义和西医不同,甚至内部机理也和西医不同。我大致觉得西医是先看见然后力图去看作,中医却是一上来就看作,是带着看作的“故意”(法律语言中的“故意”)去看的。这样的不同眼光,导致了西医之所见也是中医可见只不过中医不重视这样的所见,而中医之所见却是西医所不见。  

或许要说中医的模型是杜撰的,臆想的,看不见摸不着,仪器测不出,可是这样鬼魂似的模型却实实在在地解决问题。  

   

三,第三个问题:进庐山进到何时方休  

   

米开朗基罗的人体解剖之精深是绝大多数医生也没达到的,所以他的雕塑和绘画之精细和准确至今依然居于最高峰,依然让人叹为观止。  

我注意到米开朗基罗的绘画和当代的超现实主义油画之不同。超现实主义油画逼真到和照片分不清,可是我们不难看出那些绘画对人体解剖的研究和表现是处于表面浅层次的,较之米开朗基罗差了十万八千里。    

可是达芬奇却嘲笑米开朗基罗的绘画过于精细,说他画的人体总是肌肉过于强健和细致,就像一捆捆的胡萝卜那样。  

叶浅予和黄永玉正好相反。他们不但不研究人体解剖,连人体素描也不练。用画家的术语来讲,他们的绘画是画得很不深入的。可是他们的画作却很有灵气,很动人,比那些画得很深入的画作更美更吸引人。  

尤其是叶浅予的速写捕捉的是宏观的动态的神韵,他对人体解剖显然不甚了了。那么是不是可以说叶浅予和黄永玉没有进过庐山呢?我看不能这么说。  

如果不研究人体解剖不画素描就不算进过庐山,可为什么大多数研究过人体解剖画过很多素描的画家,画不出叶浅予和黄永玉那么动人的画呢?  

经历了十四年的舞蹈生涯,我深深地觉得对人的神态的观察和品味,这本身也是进了庐山的,甚至比人体解剖那样的进山更是进山。  

   

   

四,第四个问题:需要把有生命的对象和无生命的对象加以区别  

   

我反复思考中医和西医的区别,深感西医是把人当成物体对待,把研究机器研究电路研究管网研究加热炉研究金属研究导弹研究舰船的那些方法和知识用于研究人。西医的成功和失败都源于此。  

中医是把人当成有生命的对象来对待的。的确要看到中医创造了很多奇迹,这些奇迹是研究机器研究电路研究管网研究加热炉研究金属研究导弹研究舰船的那些方法和知识无法解释的。  

全体理工科的人们,百分之百的人(包括胡宗翰在内)不能进入中医的天地,不能采用中医的思路和模型。我无论多么崇拜中医,每次翻开中医的著作,读不上两个小时就想睡觉了,感到那些论述实在是太空洞,用宜宾话说,叫做没得抓拿,尽是空话,半天云里落不到实处。  

在中医的世界里,不存在理工科的人们习惯的那些东西,所以理工科的人们在中医的世界里感到很不舒服,见不到他们想见的任何东西。  

这不能成为中医不对的理由,要承认是我们自己有问题。  

我们的拿手好戏是对付无生命的对象。  

面对有生命的对象,我们那一套顶多就是一个好的西医而已吧。  

有生命的系统和无生命的系统的本质区别在于前者有灵,后者无灵。  

可以说生命的特征就是灵,灵魂。  

在无生命的系统中,不存在情感,心理,意志这些要素。  

在有生命的系统中,研究机器研究电路研究管网研究加热炉研究金属研究导弹研究舰船的那些方法和知识并非不存在,是存在的,可是它们居于较低的层次。在它们之上有情感,心理,意志这些要素管着它们。所以,生命系统一旦运行起来(什么叫做“一旦”?没有“一旦”,除非他死了),就连模型本身都是研究机器研究电路研究管网研究加热炉研究金属研究导弹研究舰船的那些方法和知识无法描述的,而是一个叫做经络系统的鬼魂一类的东西了。  

所以,我想说一句话,一句连我自己都会被吓着的话:面对人,面对有生命的系统,我们恐怕要把研究机器研究电路研究管网研究加热炉研究金属研究导弹研究舰船的那些方法和知识闲置起来,强迫自己走进中医的世界。  

就是说,有两个庐山。无生命的系统之庐山,和有生命的系统之庐山。  

有生命的系统之庐山包括了无生命的系统之庐山,可是该庐山被一个名叫灵魂的魔鬼统治着。你不和那个魔鬼打交道,你进了山也等于没进山。  

   

五,对文泽论文的一些感想  

   

如果限于无生命的系统,那么文泽论文提出的许多概念和方法的确是重要的和珍贵的。  

迭代算法  

在优化过程中,迭代算法是常用的重要的方法,甚至往往是渡过难关的关键方法。我的理解,迭代算法是处理原因和结果互为前提这样的问题,也就是先有鸡还是先有蛋的问题,的一种方法。我觉得迭代算法这种做法技巧性多于思想性,换句话说,就是物理意义被置于次要低位,而以方法技巧为主。我首先承认迭代算法的重要性和有效性,我自己也曾经用过迭代算法。不过,我要在承认它之后提一点意见,就是我不敢过多地寄托希望于它。  

   

高阶微分的问题  

微分取到二阶为止,这是最常见的做法。我对此有一个认识过程。  

对于高阶微分方程的求解,正如高次代数方程的求解一样,没有一般性的普遍适用的方法,只能用宜宾话说见子打子,来一个对付一个,具体问题具体解决,不敢说有什么通用的方法。对此现象,我以前仅仅以为是数学本身研究不够,数学本身需要进一步发展。  

直到后来我以八年时间几乎是从零开始自己上了清华大学电子工程系,把这个领域的高层次知识系统地深入地全面地钻通了之后,对于上述问题,有了新的看法。  

我要再次强调,如果仅仅是电,或者仅仅是机械力学,那么在这两个不同领域无论多么渊博和深入,对于微分取到二阶为止这一现象的认识,就不可能有数学之外的认识,不可能有方法之外的认识。  

我现在认识到微分取到二阶为止这一现象主要不是数学问题和方法问题,而是物理意义决定的。简单说,二阶以上缺乏物理意义。  

先要明确“科学哲学”概念,它比“哲学”具体,比“学科”抽象。  

在科学哲学那里,电和力几乎是一家人。在电器元件和力学要素之间存在着惊人的数学相似性。电阻,电感,电容,和惯性,粘性,弹性之间存在着惊人的数学相似性。他们之间的对应,究竟是谁对应谁,取决于我们以电压还是以电流来和力学系统对应。总之一句话,无论在电系统中还是在力学系统中,都是二阶和二阶以下有严格的明确的和深厚的物理意义而且电和力存在着深层次的对应关系,而在二阶以上却完全不是那么一回事了。  

在我涉及过的问题中,除了傅里叶分析需要高阶之外,差不多都可以只到二阶为止。  

   

宏观机理不清楚但掌握运行统计数据  

城市复杂供水系统就是一例。对管网系统运行数据进行平差,固然不失为一种方法而且有效。但是我觉得应该存在着更好的方法。  

对管网系统运行数据进行平差,是统计学的方法,是对物理意义无可奈何的方法。但是我担心平差平掉的有可能是问题的实质性内容。换句话说,我们没有理由认为少数总是非实质性的。  

事情有时候正好相反,少数是实质性的,多数才是非实质性的。  

我觉得理工科的人们应该硬着头皮向中医学习,学习中医在现象中抓本质,以现象治本质的思想方法。这或许是一种脱胎换骨的思想方法的改变。  

   

   

六,两件亲身经历的事情使我对中医崇拜到五体投地  

   

第一件事情  

……一个谁也不重视的小女孩给我做针灸。她在我的后颈窝那里扎了一针,仅几分钟时间,我登时觉得整个大脑就象被洗了一个澡那样,一下子变得非常清新爽亮,不但疲劳感荡然无存,整个身体一下子变得轻松,全身活力完全恢复,真的就象睡了一觉那样。  

详见后面的附件。  

   

第二件事情  

就是现在而今眼目下发生的事。  

从去年春天开始,我身上长湿疹。到国庆节渐渐严重起来,到今年春节更加严重。我先是服用一些清热解毒的中药和抗过敏的西药,没什么效果,一直不愈。到了今年和那个从南宁来看我的何玲上青城山的那些日子,湿疹严重到我哭天叫地的程度。奇痒难忍,非抓不可。一抓就鲜血淋漓,惨不忍睹。每天睡觉总是要花费至少两个小时抓痒,不抓无法入睡。而每次抓痒之后总是鲜血淋漓而且疼痛难忍。如此天天都是痒-抓-血-疼,循环不已,二十四小时无一刻安宁。  

我上网查找有关知识和信息。西医的解释是皮肤过敏,以及病菌,这样菌那样菌列举了不少。我去药房买了抗过敏的西药,以及专门针对和湿疹有关的病菌的西药,服用之后毫无效果。  

我在今年五月到最近也就是八月上旬,被湿疹折磨得死去活来,往往自言自语地说:“天啊,饶了我吧!”  

有一天在去教舞的路上偶然看见路边一个广告介绍一种治疗湿疹的外用药,是中药。我去药房问,得知治疗湿疹的外用药都是中药,而且品种很多,并非仅仅是我看见的那一种。于是我选购了一种以黄柏为主药配以另外几种中药的外用药,叫做“皮毒清”,就像一小管牙膏那样,每支十四元五角。  

我把它涂抹在湿疹上面,几秒钟就出现奇迹:不痒了,不痛了。一天内涂抹了两次,第二天湿疹就明显收敛。第二天又涂抹,只涂抹了一次,到第三天,折磨我一年多的湿疹竟然消失得无影无踪了,皮肤完全光滑如常了。不过,过了几天,反革命复辟了,但未能复辟到涂抹“皮毒清”之前,仅仅是少量小范围复辟。于是我又涂抹“皮毒清”,仅仅涂抹了两天,用完将近两支“皮毒清”, 折磨我一年多的湿疹,西医西药束手无策而且我花费了几百元药费毫无效果的湿疹,竟然只花费二十八元八角钱,在不到一个星期的时间内彻底治愈了。  

西医对湿疹的病理(内部机理)的解释没有在实践中通过检验,而中医那些空洞的半天云里落不到实处的玄而又玄的理论,什么热呀毒呀的说法,居然在实践中创造了奇迹。让我给中医下跪感恩我都愿意。  

在反革命复辟的那两天,我去买回来六枝“皮毒清”,结果一枝都没用完就彻底治愈。我把剩余的那些“皮毒清”珍藏起来,贴上一张纸条,写上“救苦救难的‘皮毒清’”。  

让我给中医下跪感恩我都愿意。  

   

暂且谈这些吧。  

祝您健康,生活愉快  

              宗翰 2010,8,22