关于“黑箱”与“白箱”

4　关于“黑箱”与“白箱”

讨论广义和狭义的科学观，也将涉及对“黑箱”与“白箱”的认识。所谓“黑箱”，是仅通过输入和输出的观察，对一个开放系统的抽象描述，主要关心这个系统的外部表现而不注重其内部结构。20世纪起，黑箱方法伴随着系统理论的发展，已广泛应用于各类科学实践中；并发展出黑箱模型、黑箱测试等理论。而“白箱”仍没有一个广义的定义，这里仅用其作为“黑箱”的一个参照物。从认识自然法则的角度，“黑箱”是人类对一个自然现象，从对其输入输出的观察而猜测出自然现象的内在规律及逻辑；“白箱”则是人类对以上猜测，通过重复实（试）验验证的结果，是人类对自然法则的理解过程。

如前所述，广义科学观当包括“黑箱”及“白箱”，且两者是相辅相成的，也可看作“实践和理论”，或“原因与结果”；而狭义科学观则偏重“白箱”。从中华哲学角度看，自然法则是绝对的，而人对自然的理解是相对的。人对自然的理解是从“黑箱”开始，然后逐步确定出“白箱”。然而这个“白箱”也非绝对的，它仍需回到“黑箱”去验证，而“黑箱”自身也需发展以适应自然法则的变化，以此循环永无止境。

中医理论的建立就是一个“黑箱”认知实践的过程。通过观察人与外部环境的交互反应并加以试验，逐步总结出人作为“黑箱”的运行规律及逻辑，即中医理论，是“意象思维”的结果。这个理论包括多个黑箱系统，如五行系统、经络系统等；描述了各个系统对自然界的输入所产生的正常反应及偏离（非正常）反应，并给出了调节反应的手段。简单说，所谓中医“黑箱”方法，就是通过对病人（系统）的外部分析，如“望、闻、问、切”，以获取病症（内部信息）如“虚证还是实证”等，再应用中医理论（黑箱模型）进行治疗（所谓“辨证论治”），并不断重复这个过程来调整治疗手段，以提高疗效。然而中医延续至今，很少进一步研究这一黑箱模型的细节，以便弄清人的内部功能结构及其机制。换言之，是坚守着最初的黑箱模型，而没有通过检验来继续发展黑箱模型并用实（试）验证明出更多与时俱进的“白箱”来破解“黑箱”的秘密。直到现代医学引入后，特别是二十世纪五六十年代提倡的中西医结合，才开始有所研究，如沈自尹发现，中医“肾阳虚”有下丘脑─垂体─肾上腺皮质轴不同环节、不同程度的功能紊乱。应该说，这就是打开了中医“肾阳虚”这个黑箱，发现现代医学语境中的机制，即所谓“白箱”。再如王振义、陈竺等根据传统医学，用砷剂（三氧化二砷）治疗一种类型的白血病有效，然后证实“分化诱导”（改邪归正）是主要机制，同样是从“黑箱”到“白箱”的过程。但这条路仍需长期探索，正因中医理论的黑箱特性，使其推广的标准性和应用的精准性面临挑战。

其实西医最早（如希波克拉底）也是采取黑箱模型，如四体液说。自1543年维萨里（Vesalius）发表《人体结构》起，医学进入器官水平，人体“黑箱”进入到器官“白箱”；1858年魏尔啸（Virchow）《细胞病理学》问世，医学进入细胞水平，器官“黑箱”进入到细胞“白箱”；1953年沃森（Watson）和克里克（Crick）发现DNA双螺旋结构，医学进入分子水平，细胞“黑箱”进入到分子“白箱”。但西医通过技术手段，从初始的“黑箱”发展出众多小“白箱”，并由此提高其疗效时，却忽视发展原本的“黑箱”，而过度依赖用众多小“白箱”来替代“黑箱”。西医越分越细，把人体分为很多小“白箱”系统，如循环、呼吸、消化系统等，而缺乏一个完整的生命“黑箱”系统来统领众多小“白箱”，而使小“白箱”间缺乏系统的联系。再者，过去“黑箱”分析往往只能用有限的输入输出数据，使小“黑箱”证“白”容易，而大“黑箱”证“白”难。笔者以为，西医越来越依赖小模型、单一对象、特征数据指标等来获取验证结果，而忽视建立宏观生命模型，这将是西医发展需要跨越的瓶颈。例如最新的针对PD — 1、CTLA4靶点的免疫治疗，被认为是免疫治疗的“重大突破”，然而实践结果只对20%左右的癌症远期有效，且需要好的全身免疫状态才能生效；更有甚者，有7% ～ 29%出现“超级促癌”反作用。提示最早验证的小“白箱”，并没有将不同癌症的异质性和病人免疫状态等因素包括进去。

中医主要是“从实践到理论”的模式，即通过实践证明有效，从“黑箱”入手，先解决病人问题；等有条件时再弄清机制（“白箱”）。而现代医学则主要是“从理论到实践”的模式，即先弄清机制（“白箱”），再进行实践。如分子靶向治疗，就是先弄清相关的基因，再针对这个基因制备药物，然后进行临床试验，有效再用于临床。这就是所谓的“白箱”。黑箱模式的特点是保存系统（机体）的完整性，虽难以掌握，但在正确使用时更简单直接。而“白箱”需要将系统进行分解（变成器官、细胞、分子）去研究，虽准确精细，但难以辨别系统间的互相影响。以新冠病毒疫情为例，如果只允许“白箱”，则首先要鉴定病原（病毒），然后制备检测试剂（核酸检测），研制抗新冠病毒药物和疫苗。至少从我国抗疫来看，从武汉限制外出到解除时，特异药物和疫苗仍未问世，西医能够用的主要是对症治疗（给氧、危重病人生命支持等），而中医能够立即根据辨证论治（“黑箱”）进行中西医结合治疗。中医在对付瘟疫方面已有千百年的经验，其强调的整体观念、阴平阳秘、扶正祛邪等已有特色。2020年2月14日，中国工程院院士、中国中医科学院院长黄璐琦指出，由于政府倡导中西医结合治疗，中西医结合治疗在核酸转阴时间上比西医组显著缩短；发热、咳嗽、乏力、咽干、食欲减退等10个症状比西医组明显改善；平均住院时间显著短于西医组。

“黑箱”模式与“白箱”模式，是人类认识自然不可或缺的两个过程，是自然世界这个系统的不同表达，是相辅相成的。笔者以为，钱学森“开放的复杂巨系统研究”是值得关注的，因为他融合了西方“还原论”和东方“整体论”而形成的“系统论”思想体系。总之，从对“黑箱”和“白箱”认识的角度，以“黑箱”为主的中医，应当属于广义科学观的“科学”。