书名：中药信息学
     主编：王耘、乔延江
     出版社：科学出版社
         出版日期：2018-03-01
         ISBN：9787030569424

《中药信息学》解读 

    中药信息学作为中药学中具有交叉与横断性质的学科分支，是中药学学术与行业发展的历史需要，是学术与技术发展的必然。二十年前，化学计量学在中药分析领域的应用引起学者的重视，计算机辅助药物设计、生物信息学、系统生物学等概念的提出和技术的发展，让更多的人认识到信息技术在中药学研究和发展中的潜在价值，相关的研究越来越多。讲到中药信息学，大多数学者的自然反应是信息技术在中药学中的应用，或者是模仿生物信息学提出的一个概念。但这只是从技术的角度对中药信息学的理解，当我们从中药学发展和需求的角度思考的时候，才发现这样的概念只体现了表层现象，无益于中药学的发展。中药学之所以成为一级学科，在于其存在药性、配伍等完整的理论体系，也存在加工炮制、遣药组方、调剂用药的传统技术体系，还存在与各门自然科学相得益彰的中药研究与产业发展的现代技术体系。中药学是一个快速发展的学科，在发展过程中不可避免地会存在各种困难与挑战，而其中最严峻的挑战就是中药学理论覆盖的不完整所带来的发展窘境。例如，药性理论作为中药学的基本理论，对中药学术发展和中药产业链应该具有全面的指导意义，但对从中药中提取的成分而言，却缺乏药性的研究，以至于屠呦呦老师获得诺贝尔奖之后，还存在成分到底是不是中药的争论。这种现象说明了中药学发展中的现实问题，说明了中药学在理论上要有突破，既保持自己理论体系的完整性，它对发展的各种既存成果又具有有充分的兼容性，方可为中药学的发展提供理论指导。理论研究是困难的，是具有挑战性的，它需要有广泛的证据证明研究成果的必要性、正确性、包容性和实用性，既不能只是一种理论思辨，更不能只是一种逻辑游戏。信息学由于其独特的技术手段，与以实验技术为主的学科方向相比，他可以具有更宽的视野和更全面的证据整合，从事理论研究尤其学科必然性。图灵、乔姆斯基等信息领域大家学术思想的深邃、学术成就的坚实、社会贡献的卓著无不说明了这一点。中药信息学作为信息学与中药学的交叉，发展中药学理论，并在此基础上实现技术创新，促进产业升级，就成为他不可回避的历史使命。因此，把中药信息学理解为是研究中药在种植、采收、加工、炮制、配伍、制剂和应用过程中信息流动规律的一门学科，要远比强调信息技术本身重要的多，也具有与中药学各学科分支交叉融合的理论基点。由于中药学的复杂性和用药理念的独特性，中药学的理论研究涉及到了多种科学前沿问题，涉及到认知模式和知识整合问题，因而中药学的包容性不应该仅限于中药学领域，更应该在人类用药中发展出一套新的理论框架与技术体系，以解决当前的药物依赖性、不良联合用药、药源性疾病等种种问题。

    北京中医药大学中药学院中药信息系在中药信息学领域进行了二十多年的探索，针对中药学发展的需要提出了一些新的概念，有些概念已在学科范围达成共识，有些概念形成了新的研究方向，有些概念还值得斟酌和继续研究。新的概念是学科发展的历史必然，是解决问题的根本，是理论的基石，是技术形成的方向，是技术体系形成的理论框架，是对学科深入思考和不断研究的结晶。我们不敢期望每个概念的完全共识，那是需要交给历史的，我们只期望能引起同行的思考，即使最终否定了这些概念，也是对学科的贡献。为此，本书摘选了我们的一些研究成果，汇聚成册，分享给广大的读者，期待共同为中药学的发展贡献力量。

    第一章和第十章是编著者对中药信息学的一些认识和对未来发展的思考，第二章至第九章，每章是一个专题，我们希望从这些专题中体现概念和技术的创新，体现一种研究思路。第二章，中药药性与配伍理论研究，从技术上主要用到了数据挖掘技术，编者想体现的核心理念是药性与功效、药理作用之间存在内在的必然联系，是中药配伍的理论核心。为此，我们发展了药性组合的概念，单味药、药对、方剂都是药性组合配伍的载体。第三章，中药物质基础研究，从技术上主要采用药物虚拟筛选技术，编者想体现的核心理念是虚拟筛选是解释中药物质基础与科学内涵的有效途径，可以用来研究药性、功效等中药传统性质的现代科学意义。为此，我们发展了中药有效成分族的概念，针对一个靶点，中药中存在多种成分与其作用的可能性，作用结果是多成分有序组织的结果。第四章，中药作用机理解析，主要采用实体语法系统理论和方法，建立了中药作用机理解析平台。编者想体现的核心理念是中医和生物医学各有其理论体系，各有对中药作用机理的解析层次，两者之间是相通的，揭示其中的关系，有利于将中药的用药理念推广到生物医学中。为此，我们发展了功效网络的概念，不同层次的功效网络可以实现对功效作用机理的解析。第五章，中药有效成分群辨识，依然采用实体语法系统理论和技术，采用中药作用机理解析的逆过程，达到中药有效成分群辨识的目的。核心理念是中药成分在发挥作用的，成分之间是按照一定的结构组织的，揭示这种结构是中药有效有效成分研究的关键。我们提出中药有效成分群概念，已在领域内形成共识。第六章，中药设计方法，主要采用优化算法和技术，建立了基于药性组合模式的中药方剂设计方法。核心理念是中药设计不同于药物设计。药物设计是化合物结构的设计，中药设计是对方剂结构的设计。为此，我们发展了中药设计概念和中药设计技术，它让对药性组合理论的研究以及中药作用机理解析研究找到一条与产业结合的技术途径。第七章，药用辅料的研究，主要采用介观模拟技术，实现了从介观尺度上对中药成分与辅料相互作用关系的模拟。核心理念是中药与辅料是一体的，对中药的多尺度研究可以为中药与辅料选择提供依据，这是中药设计的一部分。第八章，中药生产过程质量控制，采用化学计量学的方法和技术，建立了在线质量检测技术与模型转移技术。核心理念是在中药样品实验室质量检测数据与在线质量检测数据之间的关系，可以用于建立快速有效的在线质量检测技术，实现对工艺可靠性的评价。提出了基于多源信息融合的质量可靠性方法。第九章，中药生产工艺设计空间，采用优化理论和技术，发展了中药工艺设计空间的概念，针对具体应用，研究了中药工艺设计空间的具体技术途径。其核心理念是质量源于设计，通过优化工艺设计空间，可以达到中药质量的有效控制。

    综合各章内容，本书想给读者传达两个方面的信息，一是以中药学发展为根本，以信息技术为手段，针对中药发展的系列问题，中药信息学可以发挥广泛的作用，尤其适合于中药全过程的研究和技术开发。二是，中药设计的理念是基础研究与产业链接的桥梁。本书中体现的中药设计包括中药信息系统设计、中药组分配伍设计、中药方剂设计、中药辅料设计、中药工艺配方设计、中药过程设计、中药质量可靠性设计，形成完整的中药设计概念。本书所汇聚的内容是很多人共同劳动的结晶，由于编者的学识和学术水平所限，对书中错误和词不达意之处，还请各位读者不吝赐教。提出批评意见，以便在后续过程中进一步完善。

编者 于北京