论基于大科学装置的中医基础理论发展路径*

沈 影，黄振羽

1 黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040；2 大连海事大学公共管理与人文艺术学院

大科学装置起源于美国“二战”期间的“曼哈顿工程”，在中国又被称为“国家重大科技基础设施”或“重大科技基础设施”，诸如散列中子源、托卡马克核聚变研究装置或正负电子对撞机就是典型的大科学装置。“十三五”规划时期，中国政府先后出台了《“十三五”国家科技创新规划》《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》《国家创新驱动发展战略纲要》和《粤港澳大湾区发展规划纲要》等政策文件，提出要在大科学装置集中的地区建设综合性国家科学中心，形成具有全国乃至全球影响力的科学技术重要发源地。为此，2016 年至2025 年的十年被称为中国大科学装置发展的“黄金十年”［1］。然而，从国务院于2018 年印发的4 号文件《关于全面加强基础科学研究的若干意见》看，大科学装置的建设主要聚焦于能源、生命、地球系统与环境、材料、粒子物理和核物理、空间和天文以及工程技术等科学领域。换言之，在大科学装置发展的“黄金十年”里，中医基础理论领域是缺席的。虽然江西省与中国科学院在2019年共同签署了《省院共同推进建设中药大科学装置的框架协议》，但该装置是瞄向中药物质组成与结构分析、组分精准制备、先进制造技术以及中药数据库等，即利用大科学装置研究中药的药物化学和生物学等原理［2-3］。

中医作为中国传统医学，在目前的大科学时代下，中医基础理论的发展是否也需要大科学装置？对此，本文拟从布莱恩·阿瑟的技术理论出发，阐明建设支撑中医基础理论发展的大科学装置的必要性和重要性。

1 布莱恩·阿瑟的技术理论

技术思想家布莱恩·阿瑟在《技术的本质》一书中做出这样的追问：“技术是什么？它从何而来？它又是如何进化的？”［4］5围绕这一追问，阿瑟揭示出了技术的递归性结构，即技术包含着技术，一直分解下去，将到达某种“自然现象”，因此，阿瑟认为技术在本质上“是那些被捕获并加以利用的现象集合，或者说，技术是对现象有目的的编程”［4］53。例如，石油炼制是基于“气化原油过程中不同成分会在不同温度凝结”这个现象。因此，阿瑟指出，“现象是技术赖以产生的必不可少的源泉”，而一旦某个现象簇被发现，就会产生一连串的技术［4］49，62。

基于这一认识，阿瑟对科学与技术的关系做了有启发意义的阐释［4］63-69：科学提供了观察现象的手段，提供了预测现象如何作用的理论，并提供捕获现象的方法，但这种供给又是建立在已有的技术基础上，从技术当中建构了自身。换言之，现有的设备或方法等技术形成于被发现和理解的现象，但这些技术反过来会帮助揭示新的现象，以及促进对这些新现象的知识建构和理解。例如，X射线衍射的技术、设备以及提纯DNA 所需的技术，帮助沃森和克里克发现了DNA结构，而DNA结构的发现又推动了基因技术的出现。

捕捉现象并加以利用是技术的本质，发现新现象往往会导致颠覆性技术的出现，然而，在发现新现象之前，技术的进化和创新依靠技术的组合，即技术的组合进化机制，这是技术递归性结构的另一层含义。阿瑟指出，“所有技术产生与已有技术，已有技术的组合使新技术成为可能”［4］189。因此，聚集在一起的技术元素数量越大，因组合而带来的技术创新可能性就越高，从而提高了发现新现象的机会。

2 中医基础理论与中医技术体系分离下的发展困境

中医基础理论是以研究和阐述中医学有关人体结构和功能、病因与发病和疾病病机变化，以及预防和治疗疾病基本原则认识为主要内容的基础理论和知识体系，是中医学和中药学共同的理论基础［5］。因此，如果建设了一台中药大科学装置，但其中的研究原理却是药物化学或生物学，那对于中医基础理论本身的发展而言，相关性可能并不大。有研究明确指出，中医药学的发展要以中医基础理论的发展为先导，中医药治疗的安全有效，正是以中医基础理论为指导进行辨证论治的结果［6-7］。

中医基础理论主要包括阴阳五行、藏象、经络、病因病机、五运六气和防治原则等内容，而这些理论蕴涵了对生命现象和自然现象的深刻认识［5］。例如，中医有关人体精、气、血、津液等各自生理功能和内在联系的认识和理解，是建立在五行阴阳学说的基础上。基于女性的生理特点，中医从阴阳消长论阐述了女性阴阳及气血盛衰随着月经周期发生周期性的消长变化现象［8］。在中医基础理论的应用方面，我们曾在粤西乡镇地区采访过一位西医内科大夫，他从一本中医古方的书籍上学到一个治疗跌打内伤的药方，这个药方要根据患者受伤的时间来确定药物配伍和药引，治疗效果明显，个中原理正是人体的气血运行变化。由于中医基础理论注重人体以及人与外部环境的统一性，如《素问·宝命全形论篇》的“人以天地之气生，四时之法成”，这也使得中医学被称为“整体医学”或“自然医学”。

然而，相较于中医基础理论所蕴含的丰富现象，中医技术体系发展却较为滞后。从布莱恩·阿瑟的技术理论看，技术源自现象捕捉，而新现象的发现和已有技术组合能够产生新技术，新技术又为新现象的发现提供物质基础，这是一个循环发展的过程。而当前的中医基础理论与中医技术体系处于一种相对分离的状态，中医基础理论所蕴含的现象未能大规模地转化为中医技术，而未成体系的中医技术和新技术的欠缺，又阻碍了新现象的发现，进而制约了中医基础理论的发展。正如中国中医科学院刘保延教授指出：“满足中医发展需求的现代方法与技术体系还未完全建立，这是制约中医优势发挥的关键问题之一，目前支撑中医实践的技术仍停留在千余年前的古代医学阶段。”［9］有研究［10］指出，中医学应用于临床的技术较理论出现早，但中医学的技术内容并没有在发展过程中被很好地分化出来，未建立起符合自身规律的技术体系。例如，中医学的诊断技术“望、闻、问、切”四诊仍然较为“原始”，而诸如中医外科、妇科、儿科等其他方面的临床技术，基本与现代医学融合乃至被替代［11-12］。为此，中医基础理论的发展亟待一个集成化的技术体系支撑，而大科学装置则为该历史使命的实现提供了新路径。

3 大科学装置的技术本质与中医基础理论发展新路径

基于布莱恩·阿瑟的技术理论看待大科学装置，可以发现大科学装置正是一种把技术与科学融于一体的技术。首先，大科学装置是一种基础研究设施的制造和应用技术，目的在于发现新的自然现象［13］。《国家重大科技基础设施建设中长期规划（2010—2030 年）》提出，“重大科技基础设施是为探索未知世界、发现自然规律、实现技术变革提供极限研究手段的大型复杂科学研究系统，是突破科学前沿、解决经济社会发展和国家安全重大科技问题的物质技术基础”。2012 年，欧洲核子研究中心的科学家们正是利用了大型强子对撞机发现了被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子，从而完善了粒子物理的标准模型和量子场论。

其次，从大科学装置的诞生与发展历史看，其呈现为一种特定时代和区域下前沿基础科学知识工程化的技术产物，根植于对自然现象的捕捉和应用，并面向解决具有时代性的重大科学问题和国家战略需求［13］。例如，美国二战时期的“曼哈顿工程”，就是将相对论的质能方程及有关的物理学理论转化为原子弹，与这种理论转化相伴随的，是一系列核反应堆和加速器作为“曼哈顿工程”的支撑设施被建造，这些设施隶属于原子弹理论转化的一部分，而该理论的核心正是质量和能量相互转化的自然现象。

最后，大科学装置一般是由特定科学领域和工业领域等领域的大量技术元素组合而成，而基于大科学装置所产生的科学发现能够为新技术的产生提供基础［13］。例如，世界四大脉冲中子源之一的东莞散列中子源，建设这一设施需要具备中子散射技术、负氢离子剥离技术、加速器技术、注入凸轨磁铁脉冲电源技术、中子带宽限制斩波机和中子谱仪等，而该装置的研究成果将为新材料的制造技术提供基础。

因此，从本质上看，大科学装置是特定时间和区域内的大量技术的系统聚合，其面临的重大科学问题在于发现和研究新现象、建立新知识，而捕捉这些新现象，将有可能产生重大技术变革。基于大科学装置的技术本质，我们完全可以建构出一个中医基础理论发展的新路径，见图1。

图1 基于大科学装置的中医基础理论发展路径

第一，需要根据当前国内乃至国际上在中医基础理论领域的临床实践和学术研究情况，提出相应的大科学问题，即以大科学问题引领中医基础理论和中医技术的系统集聚。当前的中医理论和技术发展呈现出较为严重的“碎片化”现象，如果没有一个大科学问题作为引领，就很难做到大规模地跨组织、跨学科与跨区域合作。

第二，中医基础理论是对生命现象的认识，而这种认识又能够进一步从阴阳五行、藏象和经络、病因病机、五运六气以及防治原则等5 个子理论体系分别阐述。这些理论体系所蕴含的现象和原理，为相应技术体系的建构提供了源泉。大科学装置是由相关科技领域与工业领域的大量技术元素富集而成。中医基础理论与中医技术体系的长期分离未能立刻为中医大科学装置的建设提供足够的技术基础。然而，在大科学问题的引领下，就可以有目的、系统地从现有的理论体系中挖掘技术，并在这个过程中发展相应的工业体系。

第三，当技术体系和工业体系发展到一定程度，就可以进一步建设支撑中医基础理论发展的大科学装置，以解决中医基础理论发展中所面临的重大科学问题。在这个过程中，借助新技术就有机会在中医基础理论的视域下发现新的生命现象，捕捉这些现象，并对这些现象进行“编程”，就可能推动中医技术的重大创新，从而进入到理论创新与技术创新的良性循环发展路径中。

4 结论

在布莱恩·阿瑟的技术理论视角下，通过分析中医基础理论与中医技术体系分离下的发展困境，在揭示大科学装置的技术本质基础上，提出了基于大科学装置的中医基础理论发展路径。中医基础理论发展的当务之急，就是要改变现有的“碎片化”局面，提出大科学问题和建设大科学装置，将能够集聚国内乃至国际上中医基础理论研究领域的人才和技术，以突破当前因中医技术体系缺失而带来的发展瓶颈。实践经验和发展趋势也证明，大科学装置以及由此建立的综合性国家科学中心，已经成为跨学科、跨组织和跨区域合作的一个重要平台，中医基础理论的发展需要抓住“黄金十年”带来的历史机遇。

中医基础理论根源于自然，讲究“天人相应”，从中医基础理论发掘中医技术体系，实际上就是在探索人与自然的和谐共处之路。正如布莱恩·阿瑟所指出：“如果技术将我们与自然分离，它就带给了我们某种类型的死亡；但如果技术加强了我们和自然的联系，它就肯定了生活，因而也就肯定了我们的人性。”［4］241