現代化中醫
上個世紀末本世紀初（1996年起），古典中醫基礎理論有了創造性的發展,一系列全方位的,中醫科學化、現代化的中醫概念的革命和突破。如氣概念混合統一的氣集合，分形經絡，數理陰陽，中醫分形集，中醫哲學觀的新創造，藏象分形五系統的開創等。現代化中醫又指較不發達社會或學科通過社會改革，獲得較發達社會共有特徵的一個社會變革過程。這個社會變革過程是由國際之間或社會之間的交流所促使的。
現代化中醫的一個方面是技術的、思想的、理論的大爆炸，它使人類思想以驚人的速度和數量增長和傳遞。不同文化之間的差別在縮小，中醫與西醫的距離拉近，而專業技術領域上的差別卻在擴大
中醫現代化從歷史上來講，它主要指近代以來，世界各國一種傾向以西歐及北美地區等地國家許多，近現代以來形成的價值為目標，尋求新的出路的過程，因此常與西方化的內涵相近。一般而言，近代化包括了中醫學術知識上的科學化，政治上的民主化，經濟上的工業化，社會生活上的城市化，思想領域的自由化和民主化，文化上的人性化，技術上的科學化等。
中醫現代化常被用來描述現代發生在中醫界的社會、科技和文化變遷的現象。根據馬格納雷拉的定義，現代化是發展中的社會為了獲得發達的工業社會所具有的一些特點，而經歷的科學、文化與社會變遷的，包容一切的全球性過程。
中醫現代化的核心是中醫“人性的解放”和“生產力（效率）的解放”，因從歐美等西方社會開始，有時也被稱為“西方化”，但不專屬於西方社會，或西醫。
現代化可以理解為四個亞過程：
技術的發展。 理論的革新、思想的變革，學科的進步
然而，戰後年代很快表明，就連“西方化”這個擴大了涵義的字眼也無法充分表達戰後世界的交流方式，為了適應這種實際情況的需要，“現代化”這個新詞便應運而生。因為它可以簡明地表達所有建設現代化的社會的相似願望而不論其地域和傳統如何，所以一直沿用至今。
現代新中醫的研究創新方向
中醫基礎理論研究的方向
中醫理論是中醫藥學術領域中的核心內容，是指導中醫臨床的原理和法則。中醫理論研究已經成為中醫學發展的突破口[1]，成為中醫現代化研究的瓶頸。當前，對中醫理論研究現狀的評價，基本上是這樣的模式：中醫理論的研究取得了一定的成績，但總體上來說，對中醫的理論研究，尚未取得突破性的成果與進展，值得我們很好的深思。其實，每一個熱衷於中醫學研究工作者們都在認真思考：中醫理論應如何研究？不能取得突破性的成果與進展的原因是什麼？怎樣才能取得突破性的成果與進展？因此，筆者擬從“突破性成果”入手，逐步闡述中醫理論研究的方向。
1 什麼是中醫理論研究的“突破性成果”？
從上述對中醫基礎理論研究的評價中不難看出，“取得突破性的成果”，是當前人們對中醫理論研究寄予的最為迫切，並且不甚明了的美好願望。之所以說“不甚明了”，是因為“突破性成果”就象小孩子常要的“好吃的東西”，個體差異非常大，針對其對症下藥之難不說，其結果也如同中醫的療效難以得到公認。目標決定戰略，因此在確立中醫理論的研究方向之前，首先應該明確中醫理論研究的目標，由此確立公認的“突破性成果”。關於中醫理論研究的目標仁者見仁，智者見智，眾說紛紜，而有一項研究結果不能不提。1999年國家科技部和國家中醫藥管理局聯合開展了《中醫現代化科技發展戰略研究》軟課題研究，全國百十餘位專家、學者參加了十餘次研討會，分析了目前醫學領域面臨的問題和挑戰，提出了21世紀中葉，中醫現代化的課題發展戰略指導思想和目標。其中，2001年－2015年，中醫基礎理論的研究有兩個階段目標：（1）2001—2005年的階段目標是“中醫基礎理論的繼承與創新。對證候、藏象、經絡、治則、方劑及中藥基礎理論進行系統整理，深入挖掘和研究，抓住其理論精髓，揭示其深刻內涵，加強其在防病治病中的指導作用。在專業術語統一、概念內涵清楚、理論層次明確的基礎上，運用現代科學理論、方法，探索其科學基礎，創立新的學說，使中醫學基礎理論得到發展和創新，豐富現代生命科學的內容和研究領域。”（2）2006－2015年階段目標是“初步完善現代中醫理論體系。中醫學必須突破原有構架，通過繼承、移植與創新，充分闡明理論的科學內涵，使其在理論和實踐上獲得更新與提高，從經典中初步完善為現代中醫學理論體系。並使中醫學隨著社會醫療保健的需求和疾病譜、醫學模式及生態環境的變化，從大量新事實、新經驗的積累中進行理論的總結與升華，產生新理論，實現對傳統的超越”。此項研究的初稿經過數十位兩院院士、名老中醫及重點中醫院校、院所的專家、學者審閱、修改、數易其稿。在2001年5月通過了專家組的驗收，給予了較高的評價[2]。可見其研究結果的科學性、權威性是不容質疑的。
簡而言之，創立新的學說，使中醫學基礎理論得到創新，突破原有構架，使其完善為現代中醫基礎理論體系是中醫基礎理論研究的近階段目標。換句話說，現代中醫學理論體系的建立可以說是中醫理論具突破性研究成果的最終體現形式。
2 如何實現中醫理論研究的“突破”？
2.1 明確什麼是“現代中醫學理論體系
”的特徵現代中醫學理論體系的特徵是決定當前中醫理論研究是否為“突破”的衡量標準。當現代中醫學理論體系將會是什麼樣還在爭論不休，人人衡量標準不統一的時候，盲目追求“突破”是急功近利的表現，浪費財力而毫無意義。只有我們確定了明確的方向，並向此方向進行扎紮實實的工作，才會取得真正的“突破”。
傳統中醫學理論體系（與現代中醫學理論體系相對而言）比較全面的得以闡述，其現存最早的中醫學文獻典籍是《黃帝內經》。《內經》反映出了中醫學的理論原則和學術思想，為中醫學的發展奠定了基礎。《內經》理論體系包括陰陽學說、五行學說、藏象、經絡學說、病因病機學說、病證、診法、治則治法、養生、運氣學說。 中醫學發展史上所出現的許多著名醫家和醫學流派，從其學術思想和繼承性來看，基本上都是從《內經》理論體系的基礎上發展起來的，因此把《內經》尊之為“醫家之宗”。那么什麼是“現代中醫學理論體系”？從字面上來看，對“現代”的認識是理解“現代中醫學理論體系”的一把鑰匙。《漢語辭典》中“現代”指的是“現在這個時代（中國多指 1919 年至現在）”，既然中醫理論體系研究迄今無突破性成果，當前的中醫理論體系是稱不上“現代中醫學理論體系”的，因此這肯定不是現代中醫學理論體系中“現代”的涵義。以“現代醫學”泛指西醫學相比較，現代中醫學理論體系較為接近的涵義應當是現代化的中醫學理論體系，因為“現代化”的涵義為“使具有現代先進科技水平”，也就是要建立一個具有現代先進科技水平的中醫學理論體系。這樣的理論體系將具有什麼樣的特點，與現今的中醫理論體系將有何區別與聯繫，其理論將用什麼術語闡述，其科技水平的先進性將用何衡量標準……等等，有關“現代中醫學理論體系”，其刻畫、描述得越詳細，宏偉藍圖展現在眼前，中醫理論的發展就會有明確的奮鬥目標，中醫理論的研究工作也不會失去重心，同時也會更有動力。
2.2 怎樣才能堅持“中醫特色”？
“現代中醫學理論體系”要在“突破原有構架”中建立起來，那么什麼是中醫學“原有構架”，這也是要研究的課題之一。舊的框框、死的框框在哪裡都不清楚，就不會有的放矢，更談不上突破，也就是在“認識自我”之後，方可達到“突破自我”。而建國以來，中醫基礎理論研究領域存在的突出問題，主要表現在：對古典中醫學文獻中的學說和觀點的整理研究，基本處於分散、自髮狀態，未能統一規劃；缺乏對中醫基礎理論學術內涵和內在科學規律的深入探索和系統研究，未能按科學範式進行學科建設，對中醫基礎理論進行規範化整理，以致在相當程度上存在著內涵模糊、概念不清、其說不一等缺欠，因此中醫基礎理論研究的首要任務是深化中醫基礎理論學術內涵，由此促進中醫基礎理論總體學術水平的提高。[3]另外，還需要研究的是，中醫學的原有構架中保留什麼？保留到什麼程度，建立起來的現代中醫學理論體系，還稱得上是中醫學理論？也就是繼承什麼的問題。關於這一點，當前的認識是只要堅持了中醫特色，不管採用什麼理論、方法和技術來進行中醫研究、發展中醫，都是推動中醫學術的發展。換句話說，中醫學的繼承其最基本的要求是要保留“中醫特色”。“中醫特色”是什麼？“中醫理論體系的特色”是什麼？在中醫理論研究中，這些問題歸根到底還是對中醫理論體系的認識與評價問題。只有在全面、深刻認識中醫理論體系的基礎之上，進行客觀的、非學術價值觀導向性的評價，才能準確概括出中醫理論體系的特徵。
而更棘手的問題是，對於與現代科學格格不入的某些中醫理論體系的特色，我們將進行怎樣的處理？比如，有學者指出：中醫原有的理論體系已經在許多方面暴露出缺陷和不足，甚至嚴重滯後了中醫的發展。其表現之一是哲學指導思想和認識方法上存在的缺陷。來源於古代哲學的陰陽和五行學說構成了中醫基礎理論的框架的指導意義隨著其自身缺陷的暴露而受到置疑。[4]而另有學者指出：“中醫特色在基礎理論方面，是以陰陽五行體系為指導的臟腑經絡學說、精氣神學說和天人相應學說為依據”。[5]總之，“當前中基理論面臨的危機，與中基理論自身的某些特點是密切關聯的，當然也與人類科學的發展，尤其是現代醫學對中醫的影響和滲透有關。但後者起到的僅是一種對危機的觸發作用”。[6]因此建立一個具有中醫特色的與現代科學相統一的新的理論體系，在研究中醫基礎理論的本質基礎之上，研究如何正確處理中醫特色與現代科學之間的關係是至關重要的課題。
2.3 反思中醫基礎理論研究的現狀
目前中醫理論的研究總體上包括兩個方面：一是理論繼承，其又有兩大範圍：（1）校勘訓釋，解決“是什麼”的問題：（2）“闡發經旨”，解決“為什麼”的問題，二者相輔相成。它仍然保持著陰陽五行、臟腑經絡、精神氣血、三因病機、四性五味等原有狀態，發展和充實了中醫基礎理論。二是理論驗證，主要是以實驗方法。現代醫學和現代科學的技術、方法與理論被大量移植到中醫理論研究當中，不斷揭示了中醫理論的科學性，為人體生命科學的研究提出了許多嶄新的課題。如對血瘀證的研究，在建立血瘀證診斷標準的基礎上，從理、法、方、藥等各層次進行了系統研究，形成了理-法-方-藥的科研模式。[7]然而，迄今諸如腎本質研究，脾本質研究，經絡實質（包括生理實質、生化實質）研究，氣血實質研究等等，並未取得公認的重大成果。根本原因在於：屬於文化哲學概念、範疇、命題等理論，是不能直接在實驗室驗證的。然而，目前所謂的中醫理論現代研究往往過分強調實驗研究，認為只有通過理化分析或動物實驗證明了中醫的某一理論，或從現代生理解剖學的角度上找出了某一中醫理論的“實質”等，才能稱之為真正意義上的中醫理論現代研究。這是中醫理論現代研究的誤區之一。由於中醫理論的科學內涵蒙上文化遮蔽，導致其基礎理論科研工作面臨文化隔離的困難。可以說，缺少對中醫理論的文化覺醒，是不能做出任何中醫基礎理論課題立項之合理論證的。當然，作者並非是要否定中醫理論實驗研究的必要性，而是主張應在由中醫專家組充分論證、弄清內涵的基礎上，確立專題，選擇要點，積極利用當代科學的新成就、新技術、新設備，大力開展實驗研究，從微觀上揭示中醫理論的本質。另外還要說明的是：雖然現代科技革命迄今已有100年的歷史，但其方法論體系的成熟尚需假以時日。同時，中醫學研究對象的高度複雜性決定了其對現代科學成熟程度的高度依賴，因此，在現代科學方法論體系成熟到足以套用於中醫學之前，中醫理論研究的突破是非常艱巨的。參考文獻
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現代中醫基礎理論的革命
氣概念的革命:
氣="信息,能量,物質"流，氣三元論、多元論
氣是流動著的"信息,能量,物質"混合統一體(1996年)
是"信息,能量,物質"混合流統一體.
經絡觀念的革命:1996年
分形經絡解剖結構,粗糙,非管,不平滑,細胞充填的"自身調節-體液-神經調節"的"細胞群(細胞社會學)"經絡.
陰陽概念的現代化 1998年
陰陽的現代定義;陰陽分形集,陰陽分形維數,陰陽五行分形集
五行概念現代化科學化
五行分形集,五行分數維數
藏象分形五系統
心繫統,肝系統,脾系統,肺系統,腎系統
中醫哲學觀的新發現
第三中醫哲學觀:"相似觀(分形觀)".
(第二中醫哲學觀--辯證觀
第一哲學觀---整體觀)
中醫分形集
陰陽分形集,五行分形集,經絡分形維數
經絡近代探索簡史
1996年鄧宇等“分形分維的經絡形態及解剖結構”（非間隙經絡，細胞充填的非管經絡）
1996年張聲閎“間隙維”經絡 （出錯）
孟競璧（同位素示蹤）、
1985年，法國de Vernejoul P同位素示蹤顯像方法；另外，法國Niboyet 對皮膚電研究
1984年，謝浩然，人體經絡間隙結構解剖觀察
1984年，匈牙利Eore用二氧化碳測定儀研究經絡。
1980年張保真等採用的肉眼實地觀察鋪片及血管灌注法
1978年孟昭威的經絡第三平衡系統
1972年汪桐提出經絡的實質是二重反射假說
20世紀70年代日本學者本山博用液晶薄膜法觀察，循經感傳線上的溫度變化
1970年，法國J.Borsarello使用紅外熱像方法進行經絡研究。
1956年Nogierop對中國耳針穴點陣圖譜及作用的研究等，
1955年，中谷一雄等“良導絡之研究”成果，笹川“良導點”，“良導絡”
1952年，藤田六郎提出了關於經絡的假說
1950年，日本長濱善夫報導了循經感傳現象。
現代氣概念的原始創新英雄榜
1996年,鄧宇等：氣是“‘信息－能量－物質’統一體”。既是“‘物質－能量－信息’混合體”統一物。“‘信息、能量、物質’混合統一體”，物質、能量、信息’混合統一體”中醫氣的本質。
李德新：氣是物質與功能的統一說
1962年,危北海：，‘氣的兩義說’。
羅石標：在六十年代初期‘氣的功能說’（1962年）。
秦伯未：五十年代末期‘氣的物質說’1959年？。
氣是統一場說
黃坤儀等：人體氣場說
李梢等：氣與熵流說
吳邦惠：氣的序參量說
陰陽現代發展簡史表
陰陽現代發展史簡表
play中醫
陰陽的揭秘，歷史悠久，偏重現象羅列，重視表面敘述，是古典陰陽的特點。而現代探索從上個世紀90年代中後期有了革命性的進展、新意頗多。數學物理化，即“數理陰陽”成為現代陰陽的標誌。將陰陽用世界三要素“物質、能量、信息”測度，用數學模型表述是現代化、科學化陰陽的特點。
1995年，李榮興，陰陽定義析疑，遼寧中醫藥雜誌，1995，6期。陰陽定義偏向中醫臨證。
1997年，趙喜新，中醫陰陽學的數學模型，河南中醫，1997，5期。
1998年，鄧宇等，陰陽的科學本質及數理化建構，<<中國中醫基礎醫學雜誌>>1998,2:59-61.
數理陰陽，數理醫藥學雜誌，1999，1期。
1999年，鄧宇 等，中醫分形集，數理醫藥學雜誌，1999，v12，3期.創建“陰陽分形集”等概念。陰陽的分形維數＝1.
2003年，林劍鳴，中醫現代化與數學，數理醫藥學雜誌，1999，1期。
2004年，齊鳳軍，論陰陽的數理權衡，中國中醫基礎醫學雜誌，2004，7期。
2005年，趙致鏞,趙威，中醫陰陽理論的數學模型之建立及其微積分定量的研究，四川中醫，2005，11期。
2007年，孟凱韜，陰陽五行數學及其在中醫學中的套用，上海中醫藥大學學報，2007，6期。
1998年，陰陽的哲學和邏輯學現代定義
定義1：陰陽就是在同一個屬概念"對立統一"下的兩個種概念"陰和陽"之間的一種不相容關係.陰陽的內涵互相否定,一個概念"陰"肯定對象的陰的屬性,另一個概念"陽"則以否定陰概念所肯定的屬性,作為陽對象的屬性;陰陽的外延互相排斥,又相互互補,其總和等於它們最鄰近的屬概念(對立統一整體)的外延,即兩個種概念陰與陽外延的和或並.
陰陽的定量測量：用“狀態函式u”指標來描述,該性態或狀態可用‘物質-能量-信息’整體描述,
u=EP。
E是運動學或動力學指標能量；P是系統混亂度（有序度）指標，與熵密切相關。
中醫現代化--基礎理論與臨床實踐
Chinese Medicine modernization--Basic Theory and Clinical Practice
楊凡，ＭＤ，ＰｈＤ.
[email protected]
2008-02-28 (V1，著作權所有©)
前言：中醫學“天人合一”、“陰陽五行”、“辨證施治”的基礎理論和臨床實踐迫切需要現代化。本文從談天說地論起：從東方的“盤古開天地”，到西方的“宇宙大爆炸理論”；從中國古代天圓地方、古代星宿圖，到神州嫦娥飛船載人飛天；從古希臘的“地心說”、“日心說”，到銀河系、河外星系。論人：從黃帝、張仲景，到西波克拉底、亞里士多德；從巫師、聖人，到醫生、科學家。又從西方的四體液學說，到東方的陰陽五行學說；從物種起源、微生物，到黃帝內經、瘟疫論；從望聞問切嘗百草、中藥針灸青蒿素，到X光核磁心電圖、基因治療青黴素。人類認識自然的過程，從自身有限的活動和居住的局部環境、和各種生命現象及其相互關係，向微觀和巨觀世界的極限延伸，向認識自然及其運動規律和事物本質既真理的極限趨近。
本文簡要地回顧了人類對宇宙、生命、物種起源的認識、發展、和科學理論、技術的發展過程、以及通過東西方醫學發展簡史的比較，闡述了中醫學發展的曲折性、艱巨性和現代化的必要性；提出了“天人合一”的分子基礎是宇宙中物質與能量的運動，既能量在生命中的運動、反應模式和調控；詮釋伸展了現代化的中醫基礎理論 “陰陽”、和實施現代化臨床實踐的方法。中醫學基礎理論的核心是“陰陽五行”，既在整體觀念下體系與環境的相互作用和運動規律。中醫學基礎理論和臨床實踐的發展、提高、和現代化是硬道理；中醫學必須理直氣壯地套用人類一切先進科學理論與技術，使之能：望的更窮高極遠，聞的更精密深微，問的更全面徹底，切的更準確迅速，進而為病患及人類“辨證論治”出最佳、高效的防病治病的現代化的方和劑。
宇宙演化：人類文明發展是人類認識自然、順應自然和利用自然的歷史。在現代，人類對客觀世界（自然）的認識，巨觀上達到了約130億年的時間和約130億光年的空間範圍；微觀上，達到量子場論水平（10−18 米，例如夸克）；人類對生命的認識達到分子水平。人類對事物的認識向著認識事物本質的極限趨近。
宇宙的演化孕育出生命、進化出智慧。人類認識宇宙、以及人類衍生和居住的地球、及其在宇宙中的地位和運行規律，經歷了漫長的歷史過程，它伴隨著在自然選擇下人類自身的進化--優勝劣汰，進而人類對客觀、自然的認識逐步深入。從公元四世紀古希臘哲學家亞里士多德（Aristotle）提出“地心說”，即認為地球位於宇宙的中心，到公元140年古希臘天文學家托勒密（Ptolemaeus）發表《天文學大成》，在總結前人的細緻天文觀測和深入的理論研究基礎上，系統地確定了地心說：地為球形，居於宇宙中心，靜止不動，其它天體繞地球轉動。這一學說從表面上解釋了日、月、星辰每天東升西落，周而復始的自然現象；又符合上帝創造人類的宗教觀，因而流傳時間達1300餘年。
直到15世紀，由地心說推算出的天體位置與實際觀察不符，人們才開始懷疑其正確性。1543年，波蘭天文學家哥白尼（Copernicus）的《天體運行論》系統地提出了“日心說”，這使天文學觀測結果可以用理論來加以解釋和預測。在哥白尼提出日心說後的近三百年，天文學家們進行了大量的觀測，試圖證明這一點，可始終沒有成功。因為，恆星距地球十分遙遠，其位置變化只有12.5度，當時的觀測儀器和方法無法分辨測定出這樣小的位置變化。
1608年，荷蘭人李波爾賽（Lippershey）發明瞭望遠鏡。翌年，義大利物理學家、天文學家伽里略（Galileo）依據這一訊息，親自動手製成了第一架天文望遠鏡，並不斷進行改進；他發現了月球表面有山，發現了太陽黑子，發現了茫茫銀河由數不清楚的恆星所組成。由於天體的無數性和遙遠性，義大利人布魯諾（Bruno）於1584年發表了《論無限性、宇宙和諸世界》一文，提出了宇宙的無限性，並否定了“上帝”的存在。1600年2月，他被天主教會活活燒死在羅馬的鮮花廣場。直到1838年，德國天文學家白塞爾（Bessel）才首次用三角方法測出一顆名為天鵝61的恆星的位置變化，從而最終證實了哥白尼的“日心地動”學說。
1718年英國天文學家哈雷（Halley）通過觀測和分析，首次指出恆星是動的，其運動是由恆星自身的運動和太陽的空間運動兩部分合成的結果。1783年，天文學家郝歇爾（Herschel）通過觀測和分析發現，太陽以大約每秒20千米的速度向織牛星方向運動。因此，徹底動搖了日心說中太陽固定不動的觀念。1785年，郝歇爾利用他所使用的、當時世界上最大的46厘米望遠鏡，經過長期的實際觀測，並經過精心的分析研究建立了第一個“銀河系”模型，這一觀念維持了130年之久。1917年，美國天文學家沙普利（Shapley）通過對銀河系天體的觀測、分析，確認太陽並不位於銀河系的中心。銀河系外的宇宙空間存在著無數個類似的天體系統稱為“河外星系”，暗弱而又模糊的雲霧狀天體--星雲。1923年，美國天文學家哈勃（Hubble）利用當時世界上最大的2.5米天文望遠鏡拍攝了仙女星雲的照片，利用造父變星的光度變化（量天尺）推算出仙女星雲遠遠超出了銀河系範圍，河外星系的存在得以確認。
從1897年物理學家湯坶遜（Thomson）發現電子，人類至今已發現至少有300餘種基本粒子。經過世界上幾代物理學家們的不懈努力，人類對微觀世界理性認識的最大進步是量子力學的建立。它很好地解釋了原子結構、原子光譜的規律性、化學元素的性質、光的吸收及輻射等等現象，特別是當它同狹義相對論結合而建立相對論性量子力學以後，它已經成為微觀世界在分子、原子層次上的一個基本理論。而量子場論的發展，將進一步完善量子力學對基本粒子運動和相互作用的描述，將為人類揭示和描述出微觀世界的運動規律。
相對論和量子場論是現代最偉大的科學發現之一，愛因斯坦（Einstein）1905年發表狹義相對論，它研究時間、空間和同時性問題，由此推導出著名的質能關係式E = m•c2。廣義相對論研究引力問題，相對論的偉大意義在於它拋棄了“絕對”時間觀以及空間充滿了以態的思想；向經典牛頓建立的自然哲學以及傳統時空觀大膽提出了挑戰。廣義相對論為人類認識宇宙結構的問題提出了新的理論基礎，科學的宇宙研究由此誕生，它把宇宙從形上學轉變為物理學和天文物理學。1919年，世界科學家無限興奮，因為科學實驗證明：星光確實按照愛因斯坦引力理論的預言發生了偏折。
20世紀“宇宙大爆炸”理論的提出，是人類向認識宇宙起源和發展的進一步求索。這一被科學界逐漸接受的理論，已有至少5項實驗觀測依據：①星系退化：天文觀察發現，遙遠的星系均以很高的速度在彼此退行。②宇宙時標。③宇宙中的氦和氘。④射電星系。⑤微波背景輻射。目前人類能觀測到、分析和推算出的宇宙年齡約130億年；太陽形成於約50億年前；地球形成於約45億年前。
古代中國的星象宇宙觀啟蒙於7000年前，把肉眼所能觀察到的星空描繪為龍、虎二大區域，後又分成若干區域。《史記》“天宮書”中把星空分為東、南、西、北、中五區。隋代以後，星象描繪分為三恆、四象二十八宿。經過逐漸積累、分析、發展把肉眼所能觀察到的2442顆星體描繪成星宮圖，劃分為20７星宮。中國古人，就是根據這些知識制定出曆法、四季、節氣，以順應天時、減災辟禍，以圖安康。只是在現代，神舟和嫦娥飛船載人飛天才使中國古人邁向宇宙的夢想變成現實。
生命出現：伴隨著宇宙、太陽、地球、月球的發生髮展，地球上衍生並提供了與生命息息相關的豐富多彩的物質基礎：光、電、水、氣，它們為生命的出現提供了必要條件。
人類對生命起源的科學探索只是在近代才有了長足的發展和進步。1924年，研究生命起源的先驅蘇聯生物學家奧巴林（Opadn）在他的《生命起源》論著中把生命起源分為三個階段：有機物產生、胺基酸、高分子聚合物形成具有新陳代謝機能的蛋白質產生；進一步完善而出現原始生命-具有相當結構、功能複雜的生命單位；並向兩個方向進化發展，分別形成植物界和動物界的源頭。20世紀50年代，美國科學家米勒（Miller）首創用原始大氣模擬實驗合成了11種胺基酸；隨後其他科學家的模擬實驗，至70年代，組成蛋白質20種胺基酸和嘌呤、核糖和脫氧核糖已能通過人工模擬自然條件的方法合成。原始海洋形成的團聚體和高溫陸相起源的微球體，這兩種學說均被認為是生命發生髮展過程中的原始細胞模型。1977年，科學家在考察海底火山時發現了形形色色的生命形態。1996年，美國科學家在海底水深2623米處的火山口發現了生命第三分支的原始生物--楊氏產甲烷球菌，認為這種生物可能是原始生命的最早形式。伴隨著地球的形成，歷經各期地質變化，有機物衍生出生命；生命經過約35億年的自然選擇、進化、發展，逐漸進化出單細胞生物、多細胞生物，又進一步分化出組織、器官，形成了現今豐富多彩的生命形式；它繼續發展、向未來走去。
物種起源：從18世紀初，林耐（Linne）提出“人猿同類”，到1809年拉馬克（Lamarck）發表《動物哲學》提出“由猿變人”的思想；1895年，達爾文（Darwin）發表《物種起源論》，確定了進化論，首次把生物學放在完全科學的基礎上。人猿同祖論的產生和發展，經歷了一個漫長而又艱難的歷史過程。1863年，郝胥黎（Huxley）發表《人類在自然界的位置》，通過比較解剖學的研究，進一步證明和明確提出人猿同祖。達爾文的進化理論，從生物與環境相互作用的觀點出發，認為生物的變異、遺傳和自然選擇作用能導致生物的適應性改變--優勝劣汰。物種起源於突變及物競天擇，人類也是自然界的產物，是客觀物質世界經過長期演化的結果。進化論科學地論證了人與猿的同祖關係，科學地解釋了物種和人類的起源問題。進化論也在不斷地進一步發展和完善。
西醫發展簡史：西方醫學的發展總概了古希臘、古羅馬、古埃及和中東阿拉伯、以及與東方醫學的交流和發展。8000年前的史前醫史資料來源於考古學的證據。古人無法解釋自然現象和疾病，相信人、動物、大地、星辰、月和日都生活在一種精神世界中並由超自然的力量所主使。古人祈求神靈能帶來豐富的獵獲並能醫治病邪。神巫主節和驅邪治病，舔食動物血可獲取力量，或食用特殊的植物而治病。這些治療方法有時可獲得一些效果。疾病的產生認為是由於病邪的存在或毒物，醫療是幫助減少痛苦，而非是治癒的作用。古人已開始使用洋地黃和嗎啡類植物，有時甚至開顱以驅使和釋放出病魔，有時病人也許得以存活下來。約4000年前的古埃及醫學的“草紙書”中醫生記載了病人的症狀和治療的方法：例如壓迫止血，接生方法，用母乳治療感冒。古埃及已有套用許多由植物製成的各種膏劑、片劑去治療一些疾病例如鴉片和大麻，而這兩種藥物在現代都已進行了分離和提純，使療效增加而毒副作用下降。木乃伊的製作過程，使古埃及人對人體解剖構造有了認識。
從公元前400年到公元300年，古希臘和古羅馬帝國的強盛，書寫、計算、哲學和藝術達到了當時的顛峰。古希臘人相信有眾多的上帝，也使用更“自然”、更“科學”的方式去認識和理解世界。被譽為西方醫學之父的西波克拉底（Hippocrates）試圖尋找出疾病的原因和原理，提出了身體有平衡的四種體液：血液、粘液、黃膽汁、和黑膽汁；而這四種體液的失平衡是造成疾病的原因。通過詳細的詢問病史、檢查後而診斷、進而實施開方製藥、治療的目的是使病人體恢復這四種體液的平衡。這種用自然和人體本身的因素解釋和進行治療疾病的理論和方法，突破了原始神巫的認識和方法。
宗教一直伴隨著科學和醫學的發展，從原始的神的主宰到巫醫。在早期，宗教主導著人們對世界的認識，也主導著對醫學的認識；疾病是上蒼即上帝的懲罰，而神與上帝無所不能。教會神職人員身兼醫療之職，教堂儼然就是一個診所或醫院。獵傷或戰傷使截肢、骨折整合、關節復位、傷口包紮成為常用的醫療手段或方法。鴉片和飲酒有時用於麻醉，減輕疼痛。蓋倫（Galen）為了更好地了解人體構造，解剖了大量的動物，這些工作提高了手術技巧和成功率，也幫助製成了實用的手術器械。從大量的獵傷、戰傷中，古人對人體有了直接的了解。醫生可去除箭頭，縫合傷口，甚至去除膽石，疝氣和白內障。人們又認識到衛生狀況與疾病的關係，開始飲用乾淨的飲水和排污系統的出現。當古希臘和羅馬的文明傳入阿拉伯世界，經過數百年（公元700-1500年）理論和實踐的發展提高，阿拉伯醫生使用飲食療法，體育鍛鍊和使用草藥、礦物製成藥劑，酒精類清洗傷口；開始建立醫院，這使醫生能更好地交流，也使分科治療專科化，也方便了病人，手術室和藥房也更專業化。至公元931年，大醫院開始訓練和發執照給醫生和藥師；藥師巡視以確保處方和藥方的正確性；官方開始安全認證、驗證藥方。靜脈切除，腎石取出，肢體復位手術，鼻吸入麻醉劑做為麻醉方法已有記載。1030年，醫生阿維森納（Avicenna）著成《醫學法典》，至公元1200年被翻譯成拉丁文，它影響了中世紀歐洲醫學發展數百年。
公元1400-1700年歐洲的文藝復興，使文化、藝術、科學和醫學的發展推向了新的顛峰；手抄書的緩慢過程和有限數量，只能使少數人可能有機會閱讀到。而新的印刷技術，使書籍出版加快，傳播的更廣泛和久遠。出版技術的發展成熟是信息技術的一次革命，它使思想和創新傳播到整個歐洲，也走向世界。最古老的醫學研究--解剖學有了長足的發展。維薩里（Vesalius）和達文西（da Vinci）分別仔細地進行了人體解剖工作，並繪製出第一張解剖圖譜。在當時，對人體進行解剖研究仍是極大的禁忌。維薩里的巨著《人體的構造》衝破了以蓋侖為代表的舊權威們臆測的人體解剖學理論，以大量、豐富的解剖實踐資料，對人體的結構進行了精確的描述，極大地豐富了對器官和人體系統的知識。1553年，當西班牙塞爾維特醫生（Servetus）根據解剖學提出血液從右心室流到肺，再由肺流到左心房的觀點時，立即遭到了反對派和教會的批判和迫害，同年便被燒死在火刑柱上。直到公元1628年，英國醫生哈維（Harvey）發表了《心血運動論》論證了血液的循環運動，心臟是肌肉泵，它推動血液循環。1661年，義大利科學家馬爾比基（Malpighi）觀察到微細血管是連線動、靜脈的道路，最終證明哈維的循環理論；進而人們認識到人體是由不同器官、系統構成。基於阿拉伯醫生的草藥和礦物藥物，伴隨著新大陸的發現，以及新植物、礦物的發現，又發現了金雞納樹上的奎寧物可以有效地治療瘧疾。隨著全球性探險、交通和貿易的發展，疾病（病源）也伴隨著這些步伐，走向世界、傳向全球，例如鼠疫（黑死病）、天花。1347年歐洲大陸上鼠疫的爆發使約30﹪的歐洲人口死亡。醫院開始進行醫學教育和訓練醫生；基本的外科手術器械是鑽、鋸和鑿子。公元1700年-1900年的歐洲工業革命，極大地影響了人們的生活和工作方式。人們從農村向城鎮或大城市遷移，大多數人生活在飲水、住房和衛生條件差、人口擁擠的地區，這很容易引起傳染性疾病的暴發，許多人死於霍亂、痢疾、結核、或肺炎。環境對疾病的重要性有了更深入的理解與發展。
在醫院中工作的南丁格爾（Nightingale）護士，觀察到當時醫療條件的簡陋髒差，醫院內80﹪的傷員死於感染而非原發外傷。她改進了衛生標準，這極其顯著地降低了感染，她推動了醫院改進和現代化的運動，設定了醫院的設計和護理。雖然工業化使外科器械顯著進步，但無麻醉的手術，外科醫生只能以最短的時間進行手術。從1840年，麻醉劑的發明和使用極大地改進了外科手術技術，使手術適應症範圍擴大，手術時間延長，以及術後護理技術的提高。李斯德（Lister）認識到手術後的感染常常導致菌血症和敗血症。他提出用甲酸消毒技術去清創和清洗外科器械，這一技術的套用使當時術後感染率從60﹪降至4﹪。
天花一直是致死性疾病，感染天花的病人常常皮膚結痂、伴有巨疼；而生存下的病人常留下皮膚疤痕。在現代，我們已知天花是由天花病毒感染引起，病毒感染形成皮膚皰疹，並可感染體內器官，病人大多死於繼發感染性毒血症。英國醫生琴納（Jenner）從土耳其醫生學習到“人痘接種”技術，但這種技術又常常使一些接種的人死亡，即缺乏100﹪的安全性。他注意到一些接觸過牛痘的人並不感染天花。經過一系列的改進和提高，1796年，他實施了第一例牛痘接種，發表了接種結果；他推測是“牛痘感染”（疫苗）預防了天花感染。但這並不是立即就能被同行和人們馬上接受的。約50年後，即1840年，在英國人痘接種被禁止。1853年，“牛痘接種”被強制執行。當琴納實施牛痘接種時，人類對微生物感染機理並不知曉，也不知道什麼是人體免疫系統。病源性微生物可以致病，小量的、滅活的、低毒性的微生物接種體內後，它激活人體免疫系統而產生細胞性免疫或產生病原特異性抗體，免疫系統對特異性、病源性的識別和連鎖反應，使機體預防和避免了特異病原微生物感染在機體內的擴散和致病性，因而肌體可以預防和抵禦特異性病原微生物。因此，接種的人獲得了免疫力。約200年後，即1977年，地球上，在非洲索馬里，最後一例自然天花疾病病例被報導。1980年5月8日，世界衛生組織（WHO）宣布地球上的人類已免於天花疾病，人類天花疾病根除。隨著人類對免疫系統研究的逐漸深入，許多疫苗計畫已實施，麻疹、腮腺炎、脊髓灰質炎、結核、肝炎等疫苗計畫極大地促進了人類健康。
1590年顯微鏡的發明，使人類對微觀世界的認識更精細具體。對各種微生物的觀察和研究導致了微生物學的發展，使人們認識到感染的原因。致病性微生物的發現，使人們去研究尋找新的醫藥去治療感染性疾病。1655年，虎克（Hooke）套用自己製造的複合式顯微鏡觀察到細胞；1674年，列文虎克（Leeuwenhoek）首次觀察了原生動物，九年後即在1683年，他成為首位發現“細菌”存在的人。到1931年，德國科學家魯斯卡（Ruska） 和克諾爾（Knoll）裝配出第一台透射電子顯微鏡，經過改進後的第二年，電子顯微鏡的分辨能力達到50納米。人眼的分辨力約為0.1毫米；普通光學顯微鏡的分辨力約為200納米，它可以觀察研究組織、細胞和細菌的結構；現代電子顯微鏡分辨力約為0.1納米，它可以觀察研究細胞器和病毒的結構。
1895年，德國物理學家倫琴（Röntgen）用幾代科學家們發明的X射線拍攝出第一張X射線影像，開創了醫學影像診療的新紀元。現在已有計算機體層攝影（CT，1971年的原型機）和超聲掃瞄器、同位素標記掃瞄器和核磁共振成像儀技術，使人類不僅可以看到各種生物機體內部的靜態影像，也可以看到機體內部器官、組織或單個分子的結構、功能或運動。
1922年，加拿大生物學家班廷（Banting）和貝斯特（Best）發現胰島素，並用它治療糖尿病。這種病症3500年前就記載在古埃及醫書中；公元1850年後，人類從病人屍解中認為是胰腺功能障礙；以後又推測是胰腺細胞產生的一種化學物質，它能調節人體內血糖代謝。動物實驗證明，當取掉狗的胰腺時，狗患糖尿病。從胰腺中提取的物質注射入動物體內有調節血糖的作用。在1922年，科學家又用提純的胰島素成功地治療了一位14歲糖尿病患者。1928年，證明胰島素是一種蛋白質。胰島素能調節機體細胞攝取和利用血糖，它使用肝臟細胞攝取血糖並以糖原形式儲藏於肝臟以備機體需求和利用。從牛和豬胰腺中提取的有限的胰島素供不應求。1955年，科學家桑格（Sanger，曾經在1958年及1980年兩度獲得諾貝爾獎）首次測出胰島素序列，使基因工程生產大量的人胰島素成為可能。1965年9月17日，世界上第一個人工合成的蛋白質--牛胰島素在中國誕生。
人類長期以來對各種感染並無十分有效的預防方法和治療藥物，各種感染性疾病所導致的死亡率居首位。早在1871年，李斯德就注意到一些黴菌可使其它微生物生長緩慢。約50年後，弗來明（Fleming）觀察到了相同的現象，培養皿中的細菌被偶然污染的青黴菌抑制，他意識到這種黴菌產生一種化學物用以阻止其它細菌生長。他培養了黴菌，研究了這種黴菌對其它病原菌的作用，發現了青黴素。
微生物學、解剖學、組織病理學、細胞學、生物化學和分子生物學在近代的突飛猛進；三大代謝即蛋白質代謝、脂代謝、糖代謝的發展；能量代謝的發現、發展；酶的本質是蛋白質，它是生命的重要物質基礎；生命的許多基本現象，像物質代謝、能量代謝、神經、呼吸、消化、內分泌、分子、細胞、組織、器官、機體的運動，都與酶和蛋白質相聯繫。
1865年，孟德爾（Mendel）發表《植物雜交實驗》，他用實驗奠定了遺傳學的基礎。1928年，格里非斯（Griffith）發現肺炎球菌含有“轉化因子”。直到1944年艾弗里（Avery）等人開始對含有R-S轉化因子的SIV型細菌的無細胞抽提物進行純化、分析、鑑定工作，並得出結論“轉化因子”是脫氧核糖核酸，既DNA。隨著對DNA化學本質的足夠了解，1952年，郝爾希（Hershey）論證了噬菌體DNA能攜帶母體病毒的遺傳信息到後代中去，科學界才終於接受了DNA是遺傳信息載體的理論。1951年，遺傳轉座子理論的報導證明遺傳基因可以轉移、也具有控制其它基因開關的調控作用，揭開了基因調控作用研究的新篇章。
1953年，沃森（Watson）和克里克（Crick）提出DNA雙螺鏇結構模型是分子生物學誕生的里程碑；它確定了DNA作為生物遺傳信息分子的結構基礎，鹼基配對是核酸複製、遺傳信息傳遞的基本方式，最終確立了脫氧核糖核酸是遺傳的物質基礎。60年代，破譯了信使核糖核酸（mRNA）編碼合成蛋白質的遺傳密碼，並證明這套遺傳密碼在生物界具有通用性，建立了生物遺傳信息傳遞的中心法則：
1990年人類基因組計畫開始實施，這是有史以來生命科學領域全球性最龐大的研究計畫和合作，它計畫測定出人類基因組DNA全部3x109鹼基對序列，進而確定出人類約5-10萬個基因的一級結構，這將使人類能夠更好地掌握自己的命運。因為，當人類基因組研究計畫提出時，按當時的技術條件，需要約1500年的時間才能完成這一項工程。但隨著新技術層出不窮地快速更新，2001年人類完成和公布了人類基因組全部序列。基因表達調控機理的研究和細胞信號傳導調控機理的研究又成為新的前沿領域。徹底搞清楚這些基因產物的功能、調控、基因間的相互關係和協調，還要經歷漫長的研究道路。從中國科學家童第周1963年首創用DNA注入法成功地複製了一隻雌性鯉魚，歷經33年後，既1996年克隆羊“多利”的誕生，人類進入基因工程時代。1997年科學家普魯西納（Prusiner）發現全新的蛋白致病因子--朊蛋白（PRION）。
中醫發展簡史：自從盤古開天闢地，上古黃帝天真聰敏、不懂就學、不恥下問。他常常詢問、求教歧伯等人以去偽存真，但求甚解；對醫術精益求精，與時俱進。黃帝承前啟後，集前人臨床實踐和醫療理論之精髓而著成《黃帝內經》，標誌著中醫學從一門實踐醫學，萌發出專業理論。它在整體觀、矛盾觀、經絡學、解剖、髒象學、病因病機學、養生和預防醫學以及診斷、治療原則方面，為中醫學開創了理論基礎。它深深地影響了以後歷代醫家在中醫學臨床實踐和醫療理論方面的發展和創新。漢代的《神農本草經》是至漢代以前藥物學的總結，共收錄有365種藥用物，進行了分類。以藥性分為寒熱溫涼，以藥味分為酸苦甘鹹。
東漢末年，著名醫學家張仲景（公元145年～219年）“勤求古訓，博採眾方”，繼承、發展了前人的理論，著有《傷寒論》和《金匱要略》，首次提出了運用“理法方案，辨證論治”的治療原則，發展了方劑學共363餘方，配方嚴謹，藥味素練，在病因和發病學上提出經絡受邪入臟腑的論點和血瘀、房室、外傷三個學說。同時代名醫華佗（公元141年～208年），他精通於內、外、婦、兒、針灸各科，創用麻沸散，經麻醉後而施行手術，據記載有三種：①剖腹擴創，②刮骨療毒，③腦外科手術。至晉代名醫王叔和（公元210年～285年）著《脈學》十卷，使脈學的方法與理論更加系統化。公元610年，隋代醫學家巢元方主持編撰著成《諸病源侯論》50卷，深入探討了疾病的發病原因。其中論述絛蟲病，認為是吃不熟的肉類所致；患染症與人體的反應體質有關；患傳染病是外界有害物“乘戾之氣”所致；麻瘋病有初、中、晚三期之分等豐富內容，反映了醫學臨床實踐和理論的發展與提高。唐醫學家孫思邈（公元581年～682年），著成《千金要方》30卷，包括臨床各科、診斷、治療、針灸、食療、預防、衛生等方面，如避瘟方中多用雄黃；硃砂用作消毒藥品；治痢用白頭翁、苦參、黃連等；甲狀腺腫大系久居山區因水源所致；夜盲病人可用動物肝臟治療。首次列出婦人方三卷、少小嬰孺方二卷。關於婦、兒病的特殊性論述很詳細，使婦、兒科從內科分離出，成為單獨的學科。《千金翼方》以本草、傷寒、中風、雜病和疼痛等論述更為突出。記載有800多種藥物，對藥物的採集和炮製作了記述，補充了治療方法。也記載了從印度等傳播來的醫學知識，表現出善於吸收和利用世界文化知識的敏銳和膽識。
金元時期，中醫學百家爭鳴，後人稱之為“金元四大家”的代表人物和論述有：劉完素（1110-1200年）的“降火益水說”的“寒涼派”，其代表作《素部玄機原病式》；張子和（1156-1228年）的“邪去正安說”的“攻下派”，著有《儒門事親》；李東恆（1180-1251年）的“胃氣為本說”的“補脾派”，著有《脾胃論》；朱丹溪（1281-1358年）的“陽常有餘，陰常不足說”的“滋陰派”，著有《局方發揮》。明醫藥學家李時珍（1518-1593年），歷時27年著成圖文並茂《本草綱目》25卷，載藥1892種，附方11，096條，可謂國之藥典。清代由於瘟病的流行，醫學家對瘟病的學說發展到了新的高度，著有《瘟病條辨》、《溫熱條辨》、《溫熱經緯》、《溫證論治》，對瘟病的病因、病理、和辯證論治有了新的、系統的論述，彌補了不足。
1408-1643年間，據史書記載的、大規模的瘟疫病流行共有39次，是中國歷史上有記載以來瘟疫病最嚴重的時期。大規模流行性傳染病的暴發，給醫學界提出了迫切需要解決的嚴峻問題，同時也提供了機遇和條件。明末清初名醫吳又可（1592－1672年）在臨床實踐中仔細觀察個體發病症狀，研究病變規律，在人群中的表現形式，深入分析瘟疫流行特點，進而探討疾病發生或流行的規律，提出了瘟疫病因學上的新觀點“戾氣說”，著成傳染病理論的專著《瘟病論》。吳又可精闢地論述到：“夫瘟疫之為病，非風、非寒、非溫，乃天地間別有一種異氣所感”，“傷寒與中暑，感天地之常氣；疫者感天地之癘氣”，“然此氣無象可見，況無聲復無臭”。在既無顯微鏡、也無微生物學說的時代，精闢地指出“戾氣” 存在於自然界但人看不見、聞不到、嗅不出。吳又可觀察到和描述了多種類型的“戾氣”，認識到不同“戾氣”可引起不同種類的瘟疫：“牛病而羊不病，雞病而鴨不病，人病而禽獸不病”。吳又可總結出瘟疫流行的兩個特點：流行性和散發性。在治療上主張急症急攻，逐邪為首；重視攻下，補瀉兼施；他也曾構想如果有一種治療“戾氣”的特效專一藥，就不必配製方劑。他對瘟疫病的病因、發病症狀、傳變過程、流行、爆發和少數病例的特點，治療原則及用藥等方面進行了系統的論述，發展了中醫學對流行性傳染病的認識；根據瘟疫病特點把它與傷寒和瘟病截然分開。
中醫對醫學的另一偉大貢獻是（免疫）預防接種。據記載早在16世紀，中醫師就開始使用人痘接種法預防天花，具體有痘衣法、痘漿法、旱菌法、水苗法。17世紀已推廣至華夏各地。1688年，俄國醫生學習了這種接種方法，後又經俄國傳至土耳其，並於1717年英國醫生在土耳其學會了種痘。此法在英國套用了八十年。在1796年，英國醫生琴納將其發展為更安全的牛痘接種法。現代中醫學有新的發展與進步，針刺麻醉的進一步研究；靛玉紅的分離提純，它對治療慢性粒細胞白血病有顯著療效。青蒿素的分離、純化、鑑定，它對對間日瘧或惡性瘧疾的特效專一藥治癒率達98%，中醫對人類健康做出了新的貢獻。
中醫學具有兩個基本特點：一是整體觀念，一是辨證論治。人體是一個有機的整體並與自然界具有統一性，可謂“天人合一”。中醫學持續地進步發展，從直觀的望聞問切，定性和半定量方式，從“手抓配藥”到“稱量製藥”，從幾種上百種藥材，發展到成千上萬種藥用資源，“辨證施治”，對疾病認識的深化精確，對有效與有毒副作用的取捨，發展使用各種醫術醫技治病，發展創造出了各種醫療器械、理論學說。從藥物的外敷內服，刮痧、針灸、按摩，到切癰去腫，整骨夾板，麻醉，刮骨去毒除病。中醫學發展應當繼續開放胸襟，勇於推陳出新；從基礎理論上深入，在技術、實踐上發展、提高、實現中醫現代化。為病患和人類的健康提供高水平、高質量的服務。醫學的根本目的應該是保障人類持續的健康，而健康的概念應是“一種軀體、精神與社會的完好狀態”。換句話說：中醫學應理直氣壯地深入套用生物學、生物化學、分子生物學的基礎理論；套用抗生素，使用核磁共振，實施器官移植手術，即套用現代一切先進的理論與科學技術，迎接和探索隨之而來的新問題與新挑戰。
中醫現代化--基礎理論與臨床實踐：宇宙的演化，孕育出生命；自然的選擇，進化出人類。自然規律，深遠宏微，奇妙無窮。人類不論是在東方還是在西方，從猿到人，一步步從“刀耕火種”走向現代文明。上古史前的人類文明發展散播在這地球廣闊無垣的山崗曠野上；隨著人類文明的發展，地球似乎變得越來越小，人類的視野和活動範圍從無法解釋的自然現象、生老病死，從自己身旁的山山水水，望向宇宙，也邁向宇宙。
人類認識自然、順應自然、利用自然的能力也在推陳出新、不斷增長。從古人音傳身教，結繩記事，到東、西方語言文字的發展成熟、造紙和活版印刷技術的發展和套用，使人類知識、文化、技術得以更加準確地得以傳播久遠；現代計算機和網路的發展套用，使全人類豐富多彩的文化知識和科學技術信息近乎“一網打盡”。
近一、二百年間，人類對哲學、數、理、化、天文和科學技術的發展進步，突飛猛進，日新月異。辯證唯物主義是科學的世界觀出現的條件。人類對生命的人識，也進入到分子水平。1912年，X射線晶體學開始發展，並套用它去測定一系列有機物的晶體結構，後又發展到能測定蛋白質的晶體結構。1953年DNA晶體結構的測定和其雙螺鏇結構摸型的提出，使醫學研究進入到了分子水平。從（生物）物理和（生物）化學的規律中，人類對生命本質的認識向亞分子和原子水平螺鏇式上升，向認識生命本質的極限趨近。
生命形式豐富多彩，其表現背後卻存在著共同的分子模式和原理。生命從細菌到人類，在分子水平上存在有許多共同特點：都是用相同構造單元來建造成大分子、都遵從相同的遺傳法則，既遺傳信息從DNA經核糖核酸﹝mRNA﹞傳到蛋白質、都用腺苷三磷酸（ATP）做為能量的載體。DNA中核苷酸序列的測定，病毒、細胞和許多生物基因組和人類基因組序列的測定、克隆技術、基因治療的發展和套用、代謝控制機理的闡明、膜轉運和轉化過程的闡明、蛋白質構象與其生物活性之間關係的揭示、代謝和能量的產生與儲藏、遺傳信息的表達與精細調控、分子生物學、生理病理過程中信息、構象、調控和代謝的相互作用、分子病的提出（如鐮刀型紅細胞貧血病）、藥物作用機理的許多研究，這些發現和發展，極大的豐富了分子水平的醫學研究和人類對生命的認識。分子醫學也深入到今天的臨床診斷和治療之中，酶分子、抗原和抗體水平的測定是衡量病人是否有疾病及疾病程度的快速、精確和重要的指標（例如心肌酶、轉氨酶、肝炎抗原和抗體等），並進一步為合理使用、研究和設計新藥物提供依據，疾病的分子機理和早期診斷正在發展提高。細胞的發展分化、特化組織器官的形成、記憶的機理、腫瘤和愛滋病的機理和診療，生命的分子基礎也為探索生命本質和新的挑戰性課題提供了分子平台。
水：水為生命分子的運動提供了介質，使生命分子能處在不斷的運動和變化之中。水由一個氧和兩個氫分子構成，濃度為55.5摩爾/升；水電離後生成羥基（OH-，陰）離子和氫離子（H+，陽）：H2O = H+ + OH-。基於反應的平衡，H+和OH-的濃度是相互成反比聯繫著的，即H+的濃度若升高，則OH-的濃度將下降；反之亦然。酸（陽）為質子供體；鹼（陰）為質子受體，酸 = H+ + OH-。溶液的酸鹼度（pH）是H+濃度的量度，定義為pH = log10（1/[H+]）= - log[H+]。
氧：生命形態從厭氧生物轉變到好氧生物，是生物進化的重大一步，因為有氧代謝（陽）比無氧代謝（陰）從葡萄糖中產生出的能量提高了18倍。脊椎動物演化出兩種供養機理：循環系統和載氧分子（例如血紅蛋白、肌紅蛋百）。血紅蛋白由血紅素基團和鐵原子共同構成具有載氧功能的單位。血紅素中的鐵原子可以處在亞鐵（+2鍵價，陰）或高鐵（+3鍵價，陽）兩種不同的氧化態，相應的血紅蛋白分別稱為可結合氧的亞鐵非極性核心，或極性核心高鐵血紅蛋白。血紅蛋白也能運載H+和NO，並受H+、CO2、NO和有機磷的調節，既通過蛋白變構相互作用調節其對氧的結合。變構相互作用發生在蛋白質中，它對控制和整合生物體系中的分子事件起著關健作用，具有開關作用、時差作用、反應方向的控制作用。H+、CO2、和NO，促進氧的脫去。這些調節分子結合到血紅蛋白的不同部位上，不同部位之間又藉助蛋白四級構象的變化進行分子內部的通訊。兩條或多條肽鏈間的接觸區域能放大或縮小以及傳遞構象變化於兩蛋白亞基之間，因此，蛋白的功能特性使它對環境中的一些特定分子是敏感的，既在生物分子進化中，出現了一個能從環境中感受信息的生物大分子。血紅蛋白是被了解得最清楚的變構蛋白質，它表現出至少三種已知的變構效應：①血紅蛋白與氧結合的協作型，表現為氧結合曲線的S形；②H+和CO2，NO 能促使氧從血紅蛋白上脫下來，其生理重要性在於使氧能在代謝活躍的組織中釋放的更多。③血紅蛋白對氧的親和性還受2,3二磷酸甘油酸（dpg）調節。血紅蛋白的變構性質來自它的和亞基之間相互作用。T（緊張）型四級結構對氧的親和性低（陰），R（舒張）型對氧的親和力高（陽）。DPG，H+和CO2，NO均是通過穩定T型而降低氧的親和性的。
酶是生物體系中的催化劑，它們都是蛋白質。酶具有高度專一性，有極大的催化能力，它通過降低化學反應的活化能而提高反應速度至少107倍，但並不改變化學平衡。酶可以被特異性小分子或離子抑制，表現出可逆性（競爭性）和不可逆性（非競爭性）抑制。生物體系中的可逆反應其分子間的相互作用起源於靜電鍵、氫鍵和范德華引力。水作為介質對這些相互作用有顯著影響。水的重要特徵，在於它的極性，既是氫供體，又是氫受體的能力和水的內聚性。靜電因素、幾何因素（底物構象變化）、誘導適合的實驗測定結果提示這兩個因素使催化至少按3600倍的等級加速催化作用。而酸鹼度和溫度對催化反應有極明顯的影響。氫鍵或靜電的鍵能約為3 - 7 千卡/摩爾，范氏鍵能約為1千卡/摩爾，室溫（22°C）分子的平均熱能為0.6千卡/摩爾，顯而易見溫度對分子鍵能有很大影響。氫鍵的重要特性在於其具有方向性。底物與酶結合的高親和性、專一性是由於氫鍵所提供的精確方向。在有立體互補作用時，范氏鍵的相互作用起重要作用。酶對底物的識別是酶的活性部位構象變化的動態過程。有些酶由其胺基酸序列所決定的構象自發拆疊成獨特的三維構象並同時獲得全部酶活性；有些酶則由酶原（陽）裂解後才能形成有活性構象的酶（陰）。控制止血機理的血凝反應就是由一連串的酶原激活步驟並伴隨逐級反應放大效應。顯然，必須在地點、時間、和大小程度上精確控制組織、細胞酶的活性。生物膜也是由蛋白質和脂類組成的有機集合體，膜具有高度選擇性的半通透性，使細胞與其環境相對隔離，膜控制著細胞與其周圍環境的信息交流，用其分子泵或受體感受外部環境的變化或刺激，膜發生化學的或電的信號進行反應。因此細胞膜在生物通訊中起著中心作用。不對稱性的膜內部具有流動性。溫度可通過影響膜的飽和與不飽和脂肪酸組成比例、和膽固醇含量而影響膜的流動性。膜的流動性是膜蛋白鑲嵌於膜中及膜蛋白構象和功能變化的基礎。
光、電和能量：太陽（光）是萬物生長的能量源泉。細胞要生存、生長或分化就要從環境中攝取能量和合成所需要的大分子物質。生物體系中兩種最重要的能量轉換過程是光合作用和氧化磷酸化作用，這兩種反應分別由葉綠體和線粒體膜系統執行，膜上含有高度有序排列的酶和其它蛋白。這些活動反應過程是由許多高度整合的、相互交織的、精確控制的生物化學反應所進行和完成，這些反應總稱為代謝。即使象細菌這樣的簡單生物，至少有上千種化學反應。最重要的代謝反應過程許多已經被闡明，而其調節的機理卻所知不多。生物代謝經歷漫長的自然選擇，反應的設計是很精確、高效的，並有許多共同之點。細胞外發酵的發現，推翻了發酵作用是絕對離不開活細胞的教條論斷，它打開了現代生物化學的大門，新陳代謝可用化學進行研究。植物、真核微生物、和動物細胞中線粒體呼吸鏈細胞色素c的構象相似。
代謝中，反應過程（數目）或步驟很多，但反映的類型卻很少：例如氧化（陽）或還原（陰）。自由能是用以描述代謝作用的熱力學概念，它是在標準狀態（恆溫恆壓）下一個體系有用功能力的度量。體系是在一定範圍內的物質（陰），宇宙的其餘部分的物質則稱為環境（陽）。熱力學第一定律定義為：能量守恆，即體系及周圍環境的總能量是一常數。其重要特徵是體系的能量變化僅決定於初始的和最終的狀態，而與轉變的途徑無關。它不能預測反應能否自發進行。而熱力學函式熵（s）是體系隨機性或無序性程度的度量。熱力學第二定律說明的是只有當體系及環境的熵之和增加時，過程才能自發地進行。反應的標準自由能變化（G）取決於反應物的性質和它們的濃度。而千卡為能量單位（一卡等於使1克水的溫度從14.5°C升到15.5°C所需的熱量）。 ①只有當G為負時，反應才能自發進行；②若G為零，則體系處於平衡，不能發生淨變化；③若G為正，則反應不能自發進行，需要輸入自由能以推動反應。一系列反應的總的自由能變化等於各個步驟自由能變化的總和。熱力學上一個不利的反應，可以被熱力學上一個有利的反應〈例如由共同的中間產物偶聯起來〉所推動。活性的生物（陰）需要繼續不斷地從外界（陽）輸入自由能，其載體是ATP，其作用有三：細胞分子運動的機械功，分子和離子的主動轉運，合成其它生物分子。這些自由能來源於環境，而這些運動及合成過程，使得生物體系保持在遠離平衡的狀態。在典型的細胞環境下，ATP完全水解可釋放出的自由能約為12千卡/摩爾. ATP是自由能的主要的直接供體，具有高轉換率，而非其儲藏形式。分子運動、主動轉運、信號放大和生物合成及分解等只有當ATP不斷地由ADP再生時才能發生。ATP-ADP循環是生物體系中能量變換的基本方式，正常細胞的ATP/ADP比值維持在高水平上～500。而一個ATP的水解就能使偶聯反應的平衡偏移108倍，或n個ATP分子的水解會使一偶聯反應（或反應序列）的平衡偏移增加108n倍。因此，只要使一個熱力學上不利的反應序列與足夠數目的ATP分子的水解相偶聯，就可使之變為熱力學上有利的反應。在需氧生物中，燃料（營養物）氧化而合成ATP，線上粒體內膜上NADH電子載體傳遞鏈反應的電子最終傳送給氧受體，伴隨這種電子流動，ADP和Pi形成ATP，這一過程稱為氧化磷酸化。在還原過程中，NADPH是主要的電子供體。碳水化合物葡萄糖完全氧化可產生36個ATP，同時消耗12 個氧原子，P:O比值為3，其熱力學效率為38%，或有62%的熱力學被合成過程所耗用。氧化磷酸化的速率取決於對ATP的需要，ADP水平對其速率的調節稱為呼吸控制。最簡單的細菌細胞也有上千種相互獨立的反應，顯然，這些交織在一起的整合反應必須受到精密的調節，而且代謝的調節又必須是靈活的，即可適應外界環境的變化。代謝調節中一個重要手段是通過控制酶的數量（或濃度）和質量（或活性），其方式有對酶的合成或降解速率的控制、催化活性的控制、可逆性變構控制、反饋控制、共價修飾調節控制等。代謝的一個重要原理是生物合成（陽）與降解（陰）途徑總是不同的，細胞代謝的調節和靈活性也因區域化分而隔開。代謝的許多反應是由細胞內部的能量狀態所控制，能荷是能量狀態的指標，定義為：{[ATP] + ½[ADP]}/{[ATP] + [ADP] + [AMP]}，其值在0～1之間。實驗證明，高能荷抑制產生ATP的途徑，並且促進利用ATP的途徑（合成大分子的代謝增加），大多數細胞的能荷在0.85～0.95之間。
“天人合一”的分子基礎：萬物生長靠太陽，“天人合一” 表現為宇宙中物質與能量的運動，既能量在生命中的運動、反應模式和調控；其分子基礎表現為光、電、水、氣經食物鏈在生命中的變化和運動，生物體系中兩種最重要的能量轉換過程是光合作用和氧化磷酸化作用，這兩種反應分別由葉綠體和線粒體膜系統執行，葉綠體把光能經光合作用轉化為化學能，線粒體把營養經呼吸作用轉化為ATP，其形成過程是在電子從NADH或FADH2經過電子傳遞鏈傳遞給氧的過程中發生的。每一個NADH被氧化產生3個ATP分子，而每一個FADH2被氧化產生2個ATP分子，電子最終被氧接受而生成水。電子在電子傳遞鏈傳遞過程中所釋放的能量轉換成了跨越內膜的H＋濃度的勢能，這種勢能驅動氧化磷酸化和光合磷酸化反應，合成ATP，它是生物體可以直接利用的能量；物質不滅，物質與能量既不會被創生，也不會被消滅，只是在不同的系統中和形式上轉化。陰陽也應當是如此，既不會被創生，也不會被消滅，只是在不同的系統中和形式上進行轉化。它從自然中來又到自然中去，在分子基礎上“天人合一”形成“人與自然的統一或一致”。
人類對生命本質的認識逐漸發展，微生物、生化、生理、病理、遺傳等等學科的發展和許多核心途徑的闡明實際上是多少代人連續地辛勤工作、努力奮鬥的結果。世界上最古老的植物藥大麻在中醫學中的套用有近五千年的歷史，它在《神農本草》上就有記載。人類對大麻的認識只是在近五十年才有了對其化學、藥學和臨床藥效學較詳細的研究和認識。從植物外源性大麻（四氫大麻酚，THC）的主要藥理成分的分離、提純、鑑定和套用，至人工合成性藥品的製造，到發現人體內源性大麻成分的存在，以及大麻藥理成分的詳細受體作用通路和作用機理的揭示，大麻受體與腺昔環化酶的作用關係，與G蛋白的結合，以及大麻受體的克隆、純化，受體拮抗劑的發現和發展，大麻受體基因動物的研究，大麻主要成分在肝內代謝產物比植物源性大麻更具有藥效性，使人類對大麻的認識更加深入，也提示和證實各個器官、組織間的協同或拮抗作用。神經內分泌系統的存在也揭示機體系統調控的複雜性與精確性。
曾幾何時，在神州大地，中醫診療技術曾是防病治病的唯一的基礎理論和臨床實踐方法，中草藥物是防病治病的唯一或主要資源。西醫的發展、提高也非是一日之功；中醫和西醫在幾百年前，幾乎是在同一水平上；黃帝及歷代名醫師，即勤學敦敏，而有所發現；又勇於求索，而能夠創新；當不知其解、未知其意時，勇於願聞其道、其論、其故、其狀。
“陰陽”的詮釋伸展：中醫也需要與時俱進、發展提高、吸收消化和套用現代所有先進的科學理論與技術；現代醫學又以細胞分子水平發展最為迅猛，是現代醫學基礎理論與臨床實踐的核心發展部分。中醫學基礎理論的核心是“陰陽”，既體系與環境的相互作用和運動規律。現代中醫學的陰陽學說需要在現代科學技術基礎上發展提高，巨觀的整體性的發展應立足於局部的微觀的基礎發展，既整體系統應建立在各個局部的物質基礎上；否則，無堅實物質基礎的整體觀大廈將是空中樓閣。現代科學理論和技術為中醫學基礎理論和臨床實踐提供了豐富的、可為中醫學借鑑的營養和知識、發展源泉和動力，取之不竭，用之不盡。中醫學應當理直氣壯地套用現代科學技術武裝、發展和提高。
陰陽理論在世界現代醫學中的套用範圍也在擴大，據調查有超過50%的美國醫生認為將會套用“陰陽理論”在科研、教學和臨床中，經PubMed*可檢索出主題字有“yin yang（陰陽）”的眾多文章，展示出“陰陽理論”在西醫中各個水平上的初步套用，在分子水平上歸納分類有：例如命名為“陰陽轉錄因子”對基因表達的調控作用，氧化還原反應，蛋白質磷酸化，蛋白質修飾，糖基化，視神經鋅指蛋白，血管緊張素，幾丁質酶，p73促進因子，生長因子，細胞因子，趨化因子，細胞程式死亡，腫瘤壞死因子，組蛋白脫乙醯基酶（Sirtuins，見圖1），過敏炎症反應，G蛋白受體激酶，蛋白磷酯酶，男性生殖細胞激酶，生物標記物，前列腺素，蛋白構象與功能，過氧化物歧化酶功能，肌動蛋白；在細胞水平上有：細胞分化，細胞發展，細胞周期，胚胎髮展，腸上皮細胞，肝腫瘤細胞基因表達，組織相容性抗原決定簇的識別，線粒體功能，藥物作用，藥效試驗，藥物基因組分析，女性激素調節，染色體與性激素，遺傳性，性別分化，基因組理論的套用；在組織器官水平上有：免疫，腫瘤，心血管，心臟功能，冠心病，糖尿病，腎臟病，干擾素、炎症和自發免疫性疾病，偏頭痛，疼痛，老化，系統紅斑狼瘡，月經周期，迷走交感神經與心功能，針灸功能。說明“陰陽理論”已走向世界，正在被愈來愈多的現代西醫套用於各個領域中和水平上，從基礎研究到臨床實踐，套用“陰陽”去揭示、解釋和認識分子運動和疾病的規律和調控。
圖1：引自“The Yin（陰）- Yang（陽）of Sirtuins” by Andrew Dillin and Jeffery W. Kelly in Science 2007, 317: 461.
根據前述，人類對事物本質認識的發展歷程，既現代人類對宇宙、巨觀、微觀、對生命在器官組織分子水平上的認識，中醫學基礎理論核心的陰陽理論詮釋伸展為：陽/陰，外/內，正/負，環境/人體，高溫/低溫，高氧/低氧，氣/水，酸/鹼，細菌/人體，人體/器官，器官/細胞，細胞膜/細胞漿，細胞漿/細胞核，蛋白質/mRNA，mRNA/DNA，起始密碼/終止密碼，受體/效器，ATP/ADP，ADP/AMP，cAMP/cGMP，底物/產物，合成/分解，氧化/還原，激活/抑制，激化酶/磷化酶，磷酸化/去磷酸化，收縮/鬆弛，免疫增強/免疫降低，風濕病/愛滋病，生長/退化，生/死。基於上述發展中的中醫學陰陽理論，中醫學應當名正言順地套用現代科學的理論與技術去發展、提高。而本文簡要地對中西醫學的回顧、綜述、比較、和展望，期望能為中醫學現代化發展和提高的大廈添磚加瓦。
*註：PubMed是美國國立醫學圖書館（NLM）所屬的國家生物技術信息中心（NCBI）開發的生物醫學文獻檢索系統，位於美國國立衛生研究院（NIH）的檢索平台上。該系統通過網路途徑免費檢索包括MEDLINE在內的自1950年以來全世界70多個國家4300多種主要生物醫學文獻的書目索引摘要資料庫，並提供部分全文連結服務，網址：www.ncbi.nlm.nih.gov。
參考文獻：（參考文獻、圖、表整理中）
