 Applied Physics 应用物理, 2013, 3, 13-17 http://dx.doi.org/10.12677/app.2013.31004 Published Online January 2013 (http://www.hanspub.org/journal/app.html) Modern Theory of Jingluo in Chinese Medicine Bixiu Tao College of Science, Guizhou Minzu University, Guiyang Email: taobixiu@sohu.com Received: Nov. 12th, 2012; revised: Dec. 6th, 2012; accepted: Dec. 16th, 2012 Abstract: In this paper, we studied Jingluo in Chinese medicine by modern method such as the quantum theory and electro-dynamics etc. We established a simplified model of human harmonic wave container, and obtained a harmonic wave band in human body: 6 10 1mm . The results show that: 1) Most part of energy of wave outside the body distribute on the skin, this is the reason of that why many loci (acupuncture points) are located on the skin and which may be stimulated to cure diseases; 2) Jingqi transport system in the body is different from the systems of blood, lymph and nerve. Jingqi in Chinese medicine contain photons and phonons mainly, few electrons and other micro-particles, which motion obeys quantum theory, to be possessed of the property of wave and particles, it can’t be described by ac- curate path, so its movement kept in human bodies is needn’t by any tubes. Keywords: Bio-Electromagnetic Fields; Human Body’s Harmonic Container; Surface Energy; Property of Wave and Particle; Jingluo in Chinese Medicine 中医经络的现代理论 陶必修 贵州民族大学理学院，贵阳 Email: taobixiu@sohu.com 收稿日期：2012 年11 月12日；修回日期：2012 年12 月6日；录用日期：2012年12月16日 摘 要：从量子力学和电动力学等现代科学的观点出发，对中医人体经络理论进行研究。建立简化人体谐振腔模 型，求出体内简正波离散谱，及其波长范围： 6 10 1mm 。还得到有意义的结论：1) 证明了体外波的大部 份能量分布于体表，这正是经络、腧穴分布于体表并能治病的原因； 2) 经气运行系统不同于循环系统和神经系 统，经气主要由光子(电磁场量子)、声子(振动能量子)、少量电子、质子和其它微观粒子组 成，它的运行 遵循量 子规律，具有波粒二象性，不能单纯用轨道描述，也不会完全被限制于特定管道内，故其运动不需要特定管道。 关键词：生物电磁场；人体谐振腔；表面能；波粒二象性；中医经络 1. 引言 人体经络理论是中医针灸、按摩、刮痧及中医治病 的基础。但是，至今未发现运行经气的特定管道，也不 能说明为甚么对体表腧穴的刺激就能 治疗 内脏的疾 病 等，这些是长期困扰医家的难题。数十年来，国内外的 实验都没找到与经络对应的管道，却 证实 了经气的 存 在。目前的经络理论除了已有的中医理论之外，多为一 些没经严格证明的猜想[1-4]。我们应用热力学、统计物 理、量子力学、电动力学和生物物理等现代方法对此 进行研究，经严格科学论证，得出有意义的结论。 2. 从现代科学角度考察人体 已知自然界中存在四种相互作用：强力、弱力、 引力和电磁力。在未受到核幅射的人体中，一般不存 Copyright © 2013 Hanspub 13  中医经络的现代理论 在强力和弱力的非正常影响；引力对人体的作用是重 要的，人类很难在失重的环境中长期生存。但是，在 研究人体经络时，引力作用显得简单和次要，故本文 主要考察电磁相互作用，它与人体内的经气运行有密 切关系。 人体内的生化反应主要是原子外层电子的转移 所致，属于电磁相互作用范畴，可用量子化学方法精 确解答，量子化学可以解决一般化学方法无法解释或 无法定量求解的难题。由统计物理学知[5]，成分不同 组织的带电粒子数密度不同，其交接处(腧穴多位于这 些部位)会出现密度高区域的带电粒子向密度低区域 扩散，使之出现接触电位差，故每个穴位都像是微型 电池[6]。中医认为人体经络是联系体表与内脏之通路， 而体表与内脏之间有温度差，也会出现温差电动势[7]。 经估算知，其电动势约为 1~100 mV，它们会在人体 内推动带电粒子运动形成电流。由于人体细胞的除极 化和复极化能力，使体内电流为非稳衡电流，其波动 成分多集中在频率 0~500 Hz 之范围内[8]。而电流会产 生磁场，这是体内生物电磁场的一个重要来源。其它 如脑电、心电、肌电及各种细胞电位都对人体电磁场 有贡献。 量子力学告诉我们[9]，所有微观粒子：光子(电磁 场量子)、电子、质子及各种离子等都同时具有波动性 和微粒性，即波粒二象性。当微粒性显著时，它们有 近似的运动轨迹；当它们的波动性显著时，不存在运 动轨道，只能通过其特征量“波函数”的模数平方求 得微粒的空间分布概率，那只是一个模糊的、像天上 云彩样的表象，可称光子气、电子云等。 人体内运行的经气，主要由光子气、声子气，体 液波、少量电子云、原子云和各种离子云构成。故经 气运行(即微粒波在体内传播)可促进代谢，使人体各 部机能得到适当调整。 3. 建立人体谐振腔模型 首先考察作为经气主要成分的电磁场，它在人体 内会引发一系列生化反应。按照电动力学理论，要用 到麦克斯韦方程组、洛伦兹力公式、边界条件及边值 关系[10]。严格说，人体各组织和器官大都属于非均匀、 各向异性介质，加之边界条件和边值关系十分复杂， 精确求解几乎不可能。但作为人体经气主要成分的电 磁波，能量是很弱的，故可以把人体近似为均匀、各 向同性介质来考虑[11]，由此可得人体的简化模型。 以人体几何中心为坐标原点，建立三维直角坐标 系，人在 ,, x yz ,2bc 三个相互垂直方向的三维线度分别设 为 。人体内电磁波的电场强度E和磁场强度 H的任一直角分量都满足亥姆霍兹方程[12] 。设 2,2a ,,uxyz为E或H的任一直角分量，有 222 00,,, .uk huxaybzc (1) 222 00,,, .ukhu xaybzc (2) 是人体的相对介电常数， 1 。为了满足边界条件， 体内和体外的纵波数应相等，先设 ， 其中 ，方程(2)写成 22 2 00kh p 20p 22 0,upu (3) 用分离变量法解(3)式，令 ,, ,uxyzXx YyZz (4) 则(3)式分解成三个方程 222 22 222 ddd 0, 0,0, ddd xy XYZ pX pYpZ xyz 2 z (5) 其中 222 22 0xyz pppphk 2 ，解(5)式得 12 ,, y xz py 3 , p xp Xx feYy feZz fe z (6) 其中 i f 为任意常数。代入(4)式得 ,,,,, , xyz px py pz uxyzFex ay bz c (7) 这里 123 F fff 。(7)式描述体外的电磁场，说明体 内电磁波传出人体后，其场的能量随距离按负指数衰 减，大部分能量集中在体表。 人体介质中的相速 12 22 0 p vhk ， 0 ， 是人体介质中的横向波数。体内相速 p vC (光速)，因为空气的相对介电常数为 1 A 。 体外波称为慢波，场的能量大都集中在人体表 面，沿皮肤传播慢波。皮肤表面的波永远是慢波，它 集中了体外电磁能量的大部分，体表状态可通过电磁 场与内脏联系起来，这是人体经络、腧穴分布于体表 的重要原因！ 人体内纵波数 12 22 0 hk ，故(1)式写成 Copyright © 2013 Hanspub 14  中医经络的现代理论 22 0,,, .uu xaybz c z z 2 (8) 同样，用分离变量法解(8)式得 11 2233 ,, cossin cossincos sin xx yy z uxyzdx bx dybydzb (9) 其中 222 xyz ，为任意常数。在人体与 空气的交界面上应满足边界条件： , ii db 121 2 , ttt EEHH, t (10) 对 x a的两个边界面， y E， z E， y H ， z H 都是切 向分量。考虑到体内、体外两个解(7)、(9)式的奇偶性， 再由(10)式，可得 bb 。由(9)得 123 0b ,,cos coscos xy uxyz Dxyz z , (11) 式中 。在 123 Dddd x a的两个边界面上，由(10) 式，令 ，有 0, 0yz cos x pa x F eD a， (12) 对 x 方向，体内和体外横波的 x 分量 0 xx p ，由 (12)式得 F D。再由(10)式，当 时有 0, 0yz cos cos yz pypz y ey z z， (13) 同样，在 y b的两个界面和 zc的另两个界面上 分别有方程 cos cos xz px pz x ex z z, (14) 和 cos cos xy px py x ex y y, (15) 下面三式 0,0, 0xyz, (16) 中的每两式满足(13)、(14)、(15)式中的一个方程。故 现在可以考虑人体内的谐波解。 在 x a的两个边界面上， x 方向的纵波数 x h， 满足 22 22 0 x yz hk 2222 0 。为了满足边界条件，体内 外的纵波数应该相等，故有 2 0 2 y z k y k z pp 2 ，或 2222 01 y zy kp z p (17) 因为考虑在 x 方向上的纵波，故体内和体外横波的 x 分量 0p xx 。则(17)式可以写成 22 2 1pa , 22 0 ka (18) 在的两个边界面上，分布 x x a 方 向纵波的波节， 故有 22 0 π 1π,0,1,2, 2 kaapnn (19) 同样，在 y b 的两个界面和 zc的另两个界面上 分别有 0 π 1π,0,1,2, 2 kbn n (20) 和 0 π 1π,0,1,2, 2 kcn n (21) 故E型简正波组成三组离散谱。H型波的 始，当 时， 情况相似， E型和 H型简正波构成一整套人体谐振波，它包含所 有6个场分量的混合模。 从指标 n的某个整数开 22 2 00hk 场强随距离的増h为虚数，对应的波被激发后， 加按负指数律衰减，不能传播。故体内有一个最小临 界波长 min nkp ，它具有人体最小结构的数量级，即 细胞内膜数量级： 6 10 m ，这正好是红外光的线度的 [13] [13-15] 波长 。人体由各种细胞构生物体的大部分能量 转换反应需要膜，如神经细胞轴突上的膜作为电绝缘 层可防电能耗散；视网膜可把光信号转变成电信号， 植物叶绿体膜可把光能转变成化学能等 。故 1μm 成， 的电磁波容易被体内各种结构的膜吸收，使 数h成为虚数。体内最大临界波长与人体的 尺度相当， 体内纵波 max 1 m nkp 。波长在10 m1 m 范 6 围的波都可，甚至形组在人体内传播 成驻波。不同的 论之现代解释 ，神经系统、心脏、不 同组 织和结构易于吸收不同频率的波。一般来说，电磁波 在体内会不断产生也不断被吸收，而处于一个动态平 衡状态。 4. 经络理 人体是电磁场的有源系统 织的接触电位差、不同组织间的温差电动势等都 能在体内产生电磁场。如心肌细胞在1~2毫秒内就可 使膜内电位由 90 mV 上升到30 mV，形成动作电 位，然后经 10 秒回复位 90 mV0~160毫到静息电 ， 这相当一次电脉冲，必然产生相应的波[14]。实际上， Copyright © 2013 Hanspub 15  中医经络的现代理论 不仅是神经和肌肉细胞，各种胞质膜都可产 电 位。动作电位一般与刺激振幅无关，有 120~130 mV 的典型值，当刺激达到阈值时，它们以再生的方式出 现，发生的频率一般为 1000/ s 生动作 。另外，电位峰可 在膜的近区激发出新的峰，如行波一样向两个方向传 播。由于动作电位的出现 式的，所以，沿膜 的传播不会有波的衰减。对所有的脊椎动物，电位峰 传播的速度为50~150 m/s[13]。 人体质量约有80%为水分，水作为基质，一切生 命活动都离不开它，血液、淋巴 都是再生 液、消化液等更含有 90%的水分[15-17]。 对均匀、各向同性媒质，复介电常数 0160 ki ，损耗角正切 tan 60 。 当tan 0.1 时，媒质表现为绝缘体，当 tan 10 时， 媒质表现为导体[12]。 为了考察 体组织简 上公式和有关数据 [18-20] 人体经气的运行，我们把人 化 为均匀、各向同性媒质。应用以 计算： 1) 人体皮肤、肌肉，介电常数 46 ，电导率 2.2 sm 。算得：对 为绝缘 体； 2 3.5 10 m 的波， 对3.5 m 的波，为导体。 、淋巴液等 2) 血液体液， 60 ，3 s m ， 算得：对 2 10 m 的波，为绝3.3 缘体；对 3.3 m 的波 经纤维， ，为导体。 3) 神4.5 ，150 s m ， 5 510 m 的波 算得：对 的波， 为导 由以上分 人体内谐振 的波导电 血液、淋巴液等 体液 应该是骨骼。人 厘米，原 子和 经气运行系统有别于神经、血液、淋巴等系统， 外的科学实验和数千年的中医医 疗实践及本文的理论分析，我们认为经气主要包含体 内光子(电磁场量子)、声子(振动能量子)、少量电子、 质子和各种微观粒子，它们的运动遵循量子理论 ， 具有波粒二象性，不能用特定管道限制住它们，故经 气的运行无特定轨道，也不能完全约束它们的范围。 实验上常发现“并经”和“泛经”现象、各人的穴位 分布和反应也不完全相同等，都是因微观粒子运动的 波动性造成。 由以上分析，我们看到，中医经络理论所描述的 波，机械振动波，还有少量其它微粒 波构成 对经络腧穴范围按摩、刮痧、针灸等的治疗，就 像搏动提琴的琴弦一样， 改变细胞膜内外的静息电 位，使之越过阈电位，再达峰电位，产生电脉冲，引 [1] 江苏新医学院, 主编. 针灸学[M]. 上海: 人民出版社, 1973: 1-25. 干问题的思考[J]. 中国中医 基础医学杂志, 2012, 18(1): 3-5. 出版社, 2010: 170-182. 9. 北京: 人民教育出版社, 1978: 贵阳中医学院学报, , 3(1): 31-35. 増刊): 107-109. 子物理[M]. 合肥: 中国 . 维若格拉多娃, O. B. 鲁登科, A. П. 苏哈鲁柯夫, 著, 成等, 译. An introduction to ，为绝缘体；对 性能最好； 3 510 m 体。 析知道，神经纤维对 波段 6 10 m 1 m ，和皮肤、肌肉等组织的导电性都较差，最差的 体经络的走向和腧穴的分布实际与神 经和血管的走向和分布有密切的关系，穴位多位于神 经末梢密集或较粗神经纤维经过的地方。 电磁波的传输速度极高，每秒30 万公里，而电 子运动速度很低，只有每秒数厘米至数 10 离子运动速度还会更慢。光子引发的生化反应过 程也较慢，故经气运行引发的体表、内脏平衡速度也 只有每秒数厘米至数 10 厘米量级。 5. 结论和讨论 总结数十年来国内 [9] 经气主要由电磁 。它们在人体内的运行并不需要任何管道，它 们有部分以驻波的形式存在，有谐波还有非谐波，某 些成分还具有混沌特征。 可 发电磁振动，开启能量转换阀门，促进生化能向电磁 能、电子能、离子能等的转换，加强这些微粒波的场 强、并改变其波形，使气、血运行加快，能平衡阴阳， 濡养筋骨，保养关节，故能治病。 参考文献 (References) [2] 潘桂娟. 中医理论建设与研究若 [3] 陈玄(陈云寿). 易学 , 中医学与现代物理[M]. 贵阳: 贵州科 学技术 [4] 张秉武. 从人天合一理论导致的关于经络本质的假说[J]. 青 医学报(青岛大学医学院), 1961, 1: 7- http//www.qigonghk.com/qigong/qigong61.htm [5] 王竹溪. 统计物理学导论[M]. 163-172. [6] 陶必修. 人体经络的电磁学性质[J]. 1989, 43(3): 59-60. [7] 陶必修, 陶必贤. 人体经络的控制论模型[J]. 贵阳中医学院 学报, 1980 [8] 杜春梅, 崔建国, 田丰. 二维相空间中肌电信息熵的计算[J]. 控制工程, 2006, 13( [9] 周世勋. 量子力学教程[M]. 北京: 人民教育出版社, 1979: 1- 25. [10] 郭硕鸿. 电动力学[M]. 北京: 人民教育出版社, 1980: 19-45. [11] 郭光灿, 金怀诚, 谢建平. 光学, 原 科技大学出版社, 1990: 30-34. [12] M. B 王珊, 编译. 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