人体坐标系 人体大系统中存在众多的小系统，每个独立的小系统又与大系统存

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程玮老师 人体坐标系2008-11-18 20:01 人体物质运动坐标系
导言：中医理论有无真实合理的科学内含？有，它的科学内含是什么？这是许多医学工作者都十分关心的问题。本人经过八年多的研究发现，古典中医理论它所依据的是现代物理学的原理和方法，其理论和有关论述，大部分是从物理学的角度分析得来的。从本文起，本人将以系列文章的形式，从物理学的角度对中医理论所包含的现代科学原理向读者介绍自己的认识。

一般地，我们在描述物体运动的时候，都会选择一个相应的参考系（或坐标系）。如描述太阳
系行星的运动规律时，我们会选择以太阳中心为原点的极坐标系；在考察地球的物质分布时，
我们会选择以地核中心为原点的极坐标系。有了这样的坐标系，其对应的事物规律的描述就变
得非常直观和简单。分析一个细胞，我们会自觉或不自觉地以细胞核的中心为原点建立坐标系
，以此来表述细胞物质的层次分布；加工一个园柱，我们会以园柱中心为定位中心从而选择加
工方案。太阳系、地球、细胞可视为较为规则的球形来进行分析，而对于不太规则、有着较大
偏心年轮的树干，我们则会以偏心树轮的年轮中心的轴向连线为其柱状极坐标中心。
找到一个好的坐标系可以帮助我们对事物的规律进行更好的分析和总结。那么，人体中有无这
样一个好坐标系以使我们对人体事物的运动规律进行更好的分析总结呢？
前面所说的几个好坐标系，它们的选择和建立有一个基本的原则，那即是，以最简洁、最直观
的表述事物的运动规律为原则（如太阳坐标系的选择），或是以研究对象的物质分布规律为坐
标系的选择原则（如地球及树干的坐标系选择）。
寻找人体中的物质运动坐标系，其目的是为更好地揭示人体的物质运动规律而服务，尽管人体
的物质运动规律我们不甚了解，但人体的物质分布规律却是我们通过解剖而较为熟知的，因此
，可以通过对人体物质分布的分析找到人体物质运动的好坐标系。
先看看人的四肢部。在四肢部，人体的物质分布表现出规律的分布特征，比重最小的皮毛分布
于最外层，比重最大的骨骼分布于最内层，比重介于皮毛和骨骼之间的血管、神经、肌肉等则
分布于皮毛和骨骼中间。从四肢的横断面来看，物质的分布它是以骨骼为中心而展开的。如果
将地球从中心剖面切开再与四肢横断面作比较，我们将会发现，四肢横断面与地球中心剖面的
物质分布特征是完全相同的。四肢横断面与地球中心剖面的物质分布特征完全相同，轻质的物
质分布于外，重质的物质分布于内。物质的不同分布结果，归根结底，它是不同物质运动的结
果。根据上述分析，我们可以得出这样一个结论：人体的四肢横断面，其物质的运动遵循重力
场的物质运动原则。也就是说，人体的四肢局部，它是一个自成体系的重力场，由于四肢局部
存在着重力场，因此，四肢部中轻质的物质才表现出外向运动的特征，重质的物质才表现出内
向运动的特征。
通过上述分析，我们得知，人体的四肢部有一个好坐标系，这个好坐标系是一个柱状极坐标系
，其柱状极坐标系的中心轴在四肢部骨骼中心的连线上。
其次来看看头部。人的头部近似于一个圆球形（也许你会反驳说人的头颅与其它高等动物的头
颅相似，而许多高等动物的头颅并不近似圆球形。这个不是问题。我们分析的重点是其物质分
布，比作一个球形也只不过是为了叙述的方便）。头部的物质分布和地球系统一样，有着外部
的物质质轻、内部的物质质重的分布规律，如轻质的毛发分布于外，重质的脑髓分布于内。与
四肢的分析同理，我们可以找出，头颅的物质运动坐标系，它是以头颅内部中心的某一点为坐
标原点的球状极坐标系。
第三来看看胸腹背躯干部。这里的情况比较复杂，它不象头及四肢部的物质分布有规律，骨骼
在胸背部都分布着，且比重小的肺叶还居然分布于胸腹内部。
为了更好地分析胸腹躯干部的物质分布，找到其中的好坐标系，我们暂且把由胸腹包膜包裹着
的内部脏腑物质（以下简称大脏腑）拿开，必竞大脏腑的物质其形态、特性等都与躯干部的皮毛、
血管、神经、肌肉、骨骼组织不同（何以将大脏腑拿开？这在分析大脏腑系统的坐标系时再述理由
）。
拿掉了大脏腑的胸腹背躯干，物质还原了规律分布的原貌，皮毛、血管、神经、肌肉、骨骼与四
肢部的物质分布一样层次分明，所不同的是，骨骼构架多了。胸腹背躯干的骨架虽多，但脊骨
作为其中心骨架的特征是显而易见的，其它的骨骼都可看作是脊骨的旁属分支，脊骨就象是一
颗大树的主干，其它骨骼则如这条主干上的分枝。有了这样的认识，胸腹背躯干的好坐标系就
易找了。胸腹背躯干坐标系，它表现出树状结构特征，其整体坐标中心在脊骨中心的连线上，
局部的坐标中心在各个骨骼的中心内部。
附颈部：颈部也和胸腹背躯干部相似，其坐标中心是在颈椎骨中心的连线上。颈部的物质运动
坐标系，它是以颈椎骨中心连线为其坐标中心轴的柱状极坐标系。
前面分析了人体头、颈、躯干、四肢部的好坐标系，下面来分析内部的脏腑。
大脏腑。前面在分析人体的好坐标系时，将大脏腑拿开了，为什么要这样做呢？这是从系统的结构
特征来考虑的。通常我们在分析太阳系中的行星（如地球）时，我们不会考虑处于这一系统层
次中的次级系统（如附属于地球系统中的月球系统），因它再大也不会影响上级系统的物质层
次分布。大脏腑系统尽管它大，但它一点也不影响大脏腑以外的胸腹背躯干部的物质层次分布，胸
腹背躯干部的物质分布同样是皮毛、血管、神经、肌肉、骨骼这样的层次分明。
如果上述的解释不能令您满意，那我就用肥皂泡系来对此进行说明吧。
国外有人分析人体时认为，人体大系统中存在众多的小系统，每个独立的小系统又与大系统存
在着相似的特征，他们将人体的这种系统结构称作为“自相似嵌套结构”（sefsimlarity）。
如果用比喻的方式来形容，人体这个自相似嵌套结构，它就象一个肥皂泡系，大的泡系中有众
多个小泡，小泡之中又有小泡，每个肥皂泡都是个独立的系统，所有肥皂泡不光结构相似，而
且物质分布也相似，大泡与其包含的小泡有着明显的层次关系。但是，无论大泡中的小泡有多
大，它对大泡物质的层次分布却没有影响。人体中的大脏腑，它就相当于胸腹背躯干大系统中的
这样一个小泡，因此，在分析胸腹背躯干时可以将大脏腑拿掉，这样可以便于我们更好地分析。

就算你说得对，那你如何证明大脏腑是和人体的外部组织结构相似的系统呢？问得很好/ 这正
是下面要进行的分析。
大脏腑的物质运动情况虽然不太清楚，但我们同样可根据其物质分布的情况来分析判断，必竞，
物质的分布是由物质的运动导致的结果。
从分析大脏腑系统中的物质比重入手，一下子就可发现，比重最小的肺与大肠它们同处于大脏腑系
统的最外层，比重最大的肾与膀胱它则是处于大脏腑系统的最内层，比重介于肺与肾之间的心、
肝、脾、小肠、胆、胃等脏腑器官则处于上两者之间。大脏腑系统中，处于上部最外围层次比重
最小的肺与处于下部最外围层次比重最小的大肠形成了对称关系，而心则与小肠形成了对称关
系……。大脏腑有其自身的物质分布规律，其分布规律不与人体躯干部的物质分布相混和，表现
出大脏腑系统中物质分布的独有规律。
大脏腑有其自身的物质运动规律，且此规律与四肢及躯干部的物质运动规律完全相似（分布规律
相似则运动规律相似），即小比重物质的外向运动特征（如轻质的肺分布于外），大比重物质
的心向运动特征（如重质的肾分布于内）。
从上面的分析可知，大脏腑系统的物质分布与四肢横剖面的物质分布相同，大脏腑也和地球系统一
样，是个自成体系的、独立的重力场系统，大脏腑物质运动的好坐标系是一个近似于椭圆形的极
坐标系，其坐标系的原点位置在二肾中心。
讨论：根据上面对人体物质运动坐标系所作的分析可以发现：1、人体大系统它是由多个自相
似的局部小系统所构成，各个局部小系统的物质分布相同、物质运动规律亦相同；2、人体中
的各个局部小系统存在着两种基本的物质运动，一是系统中的轻质物自内向外的运动，二是系
统中的重质物自外向内的运动。轻质物它属于中医所说的阳物质，重质物它属于中医所说的阴
物质。轻质物的外向运动它可归为中医所说的阳的活动，重质物的内向运动它可归为中医所说
的阴的活动。
相关证据及分析：现代太空实验发现，宇航员在太空生活一段时间后，普遍出现下肢承重骨的
骨钙大量丢失现象并发生下肢肌肉萎缩，这是人体在脱离地球重力场规律制约后，处于微重力
条件下物质受人体自身重力场规律作用的结果。
此现象的出现，说明人体真实的物质运动规律它由两方面所构成：一是人体人体自身固有的物
质运动规律；二是地球重力场的物质运动规律。在地球重力场中，人体物质运动的真实轨迹它
是在人体自身固有规律和地球重力场规律共同制约下的运动轨迹。经典物理学的分析方法为此
结论提供了支持。
例：王某在匀速直线运动着的火车上将小球作竖直上抛运动，在火车外面的人看来，小球的运
动轨迹由方程y=vyt－1/2gt2 和x=vxt 决定。其中，方程x=vxt 表达了火车系统的物质运动规
律，方程y=vyt－1/2gt2 则表达了处于地球重力场范围内的物质运动规律。
从上述例子可以看出，处于地球重力场中的人体，其物质运动的真实轨迹它是在人体自身固有
规律和地球重力场规律共同制约下的运动轨迹。
思考：对于在多重规律作用下的复杂事件，可以将此复杂事件，按其遵循的不同规律，把它化
成多个简单事件分别进行分析和讨论，从而总结出事物在不同规律作用下的运动和变化特征，
这是我们分析研究人体事物应遵循的一个基本方法（其实，古代中医它也是按照上述物理学的
方法，将复杂的人体物质运动，按其遵循的不同规律，化作若干个简单事件来分别进行分析和
讨论的，这方面内容将在以后的文章中介绍）。
本文发表于2004年的《陕西中医药研究》上，为本人连续发表的三篇论文之一