使用數學來研究事物的第一步是數學建立模型。建模的目的是搞清楚你所要研究的對象。舉個例子,數學上1+1=2是絕對正確的。但是,1個人+1頭豬=2個人 或者1個人+1頭豬=2頭豬顯然錯誤的。1個人+1個人=2個人才是正確的。有的時候,大人和小孩開玩笑說:1+1=3。最後解釋的理由是:1個爸+1個媽=1個爸+1個媽+1個小孩。所以,當我們研究的對象是動物時,正確的說法是:1個人+1頭豬=2個動物。
建模有兩種基本類型:黑盒建模和白盒建模。舉個例子:有一個盒子,盒外面有一個紅燈,一個綠燈,這兩個燈交替亮。我想知道這兩個燈亮的規律。白盒法就是直接打開盒子,看看裡面怎麼回事,然後就可以把數學模型建立起來了。利用白盒思想的典型,就是西醫的解剖。黑盒法則是不打開盒子,在外面觀察兩個燈亮的序列,例如:紅紅紅綠綠綠,這樣的序列。然後造一個盒子,也帶兩個紅綠燈。如果這兩個盒子上的燈以相同的方式亮,我們則認為這兩個盒子功能上是等價的,它們有相同的數學模型,而不用管裡面是怎麼做的。利用黑盒思想的典型是人類造飛機。黑盒和白盒是相對的,根據不同的人,以及條件不同而不同。例如,你買的汽車,對你來說,是黑盒,但是對汽車製造廠來說,是白盒。但是,汽車發動機,對汽車製造廠來說可能也是黑盒,對汽車發動機製造廠來說,是白盒。顯然,如果你的車出了問題,拿到汽車製造廠去修,肯定修的又好又快。但是,你能付得起那筆錢嗎?所以,從成本來看,有個汽車修理廠比較好,他對汽車的了解介於你和汽車製造廠之間。這種情況屬於黑白混合建模。白盒法和黑盒法建模,各有優缺點。在相對簡單,且能將盒子打開的情況下,白盒法要比黑盒法好。但是,即使打開了盒子,也不一定能解決問題。例如,你把鳥都解剖了,按照它的內部結構去造飛機,肯定是不行的。但是,黑盒法的用途更加廣泛。例如,研究一些人類還不能到達的或還搞不清內部結構的,只能用黑盒法。例如,研究太陽內部結構,只能通過外部觀察來進行。
統計屬於數學的一個分支。用統計來研究問題,同樣也區分為黑盒和白盒方式。例如,想知道零件的次品率,抽樣1000個零件,有關標準作比較,有10個次品,則次品率為1%。這是個白盒方式。對於很熱門的語音識別研究來說,我們所能觀察到的是聲音,聲音從裡面出來到底是個什麼情況,不清楚,只能採用黑盒法來研究。我們假定人發聲有一系列的內部狀態組成,從一個內部狀態轉移到另外一個內部狀態,就會發出一個音節。這些內部狀態簡單的用一個整數來表示,也可以給個好聽的名字!!!那麼,有多少個內部狀態才合適,內部狀態之間如何轉移才好呢?這一切只能通過人的錄音信息來確定。這個簡單來說就是,找若幹個人來,說同一句話,把他們的聲音記錄下來。把這些錄音信息不斷發給語音識別黑盒子,這個黑盒子不斷調整內部狀態,同時會發出一些聲音來。如果黑盒子發出的聲音和這些錄音信息基本一致時,我們認為這個黑盒子就能識別這句話了。這個過程稱為訓練。如果要想這個黑盒子的識別率高,就是需要大量的不同人的聲音數據。這個好說,弄個人來錄音,幾百塊錢就行了。但是,這些條件也不是總能滿足的。例如,搞反導彈試驗。發一顆導彈就是上億美元,不能大量發吧。美國搞到現在,也就是幾次實驗。還有,如果,在天上飛的衛星,出了故障,這個時候對於故障的診斷,是沒有大量實驗數據使用的。這個時候,雖說也是統計,但和傳統統計意義上的概率不一樣了。這個會用到宇航專家打分方式來求最可能的"概率"。
那麼說了半天,中醫和統計是什麼關係呢?中醫看病用的數學方法是:黑盒 + 統計 + 專家打分。
那麼中西醫結合的路子,就是把這個人體黑盒不斷白盒化 + 統計 + 專家打分。