经方大家刘渡舟老中医:苓桂术甘汤的临床运用
文/刘渡舟
“治疗水气病,主要应采用温阳化饮,利水降冲的方法,选用以茯苓、桂枝为主的一类方剂,而苓桂术甘汤则是苓桂剂的代表方。”
一、水气上冲案
陈某,女,52岁。患头晕,心悸,胸中满闷,每到夜晚则气上冲胸,诸证随上冲之势而加剧。伴有面部虚浮,目下色青,下肢轻度浮肿,小便短少不利,口虽干但不欲饮水,强饮则胃中痞闷。问其大便反而秘结不通,五六日一次,坚如羊屎。舌质淡胖,苔白滑,脉沉滑无力。
此证为心脾阳气两虚,脾阳不运,则水气内停,心阳不振,则水气上乘。水气上冲,阴来搏阳,所以头晕,心悸,胸闷;水气不化,津液不能布行,则小便不利而大便反秘;水气外溢皮肤则为浮肿。
治疗当以温通心阳,气化津液,降冲伐水为主。
茯苓30克,桂枝10克,白术10克,炙甘草6克。
服药两剂后,气上冲胸及头晕、心悸等证得以控制。上方加肉桂3克,泽泻10克,助阳消阴,利水行津,又服两剂,口渴止,小便利而大便下。
最后采用脾肾双温之法,又合用真武汤使阳回阴消,精神振奋。
二、奔豚证案
陆某,男,42岁。因患冠心病心肌梗死而住院,经两个多月治疗,病情没有缓解。
现症:心胸疼痛,心悸气短,每当心痛发作之时,自觉气上冲咽喉,便觉气息窒塞,周身出冷汗,恐怖欲死。舌淡苔白,脉弦而结。
此奔豚发作,属于心阳虚衰,坐镇无权,水气上冲,闭塞胸阳。
治当通阳下气,利水宁心。
茯苓18克,桂枝10克,白术6克,炙甘草6克,龙骨12克,牡蛎12克。三剂。
药后冲气平息,心神得安,但脉仍有结象,并伴有明显的畏寒肢冷。
此下焦肾阳未复,水寒之势尚未平伏。
上方加附子10克,生姜10克,白芍10克,又服三剂,下肢转温。但心悸,胸痛偶发。
转用:茯苓12克,桂枝10克,五味子6克,肉桂3克,炙甘草6克,又服六剂后,诸症皆平。心电图检查大致正常。
三、鼻不闻香臭案
吴某,女,50岁。患鼻塞难以呼吸,不闻香臭气味,每晚都要用“鼻眼净”滴鼻才能安然卧寐,否则,鼻道堵塞,气道不通而被憋醒。
患病已7年,屡治无功。伴见头晕,胸闷,心悸,指端麻木等症,舌质淡嫩,六脉沉弱无力。
证属心肺阳气虚弱,阴气用事,久而生饮。
茯苓15克,桂枝10克,白术6克,炙甘草6克,半夏10克,厚朴10克,薤白10克。
此方连续服用十多剂,饮消气通,而后鼻能闻知香臭。
解说:李东垣曾指出:中气虚弱,清气不升,可以导致清窍不利的病变,所以他采用温补脾胃而升清阳的方法来治疗清窍不利证。
但是,本案则运用苓桂术甘汤温阳化饮之法来治疗清窍不利病变。这是因为心肺阳气虚弱,寒饮内生,也往往可以产生鼻塞,呼吸不利等证,这种情况在临床上并不少见,应该引起注意。
四、眩晕案
吴某,女,38岁。
患头晕目眩,严重时坐立不稳,经多方诊治仍无疗效。病人面色㿠白,舌质淡苔水滑,饮食与二便基本正常。
辨为水饮内停,上冒清阳,治以温化痰饮为法。
茯苓30克,桂枝12克,白术10克,泽泻15克,牛膝10克,炙甘草6克。三剂。
服药后疗效显著,眩晕明显减轻,因方药对证,嘱其继续服用,又六剂后,证情基本稳定,予泽泻汤加味善后。
解说:张仲景用苓桂术甘汤治疗两方面的病证。
一方面是《伤寒论》所说的“心下逆满,气上冲胸,起则头眩,脉沉紧”。
另一方面是《金匮要略·痰饮咳嗽病篇》中所说的“心下有痰饮,胸胁支满,目眩”。
这两方面病证都是人体水液代谢失常,气不化水,水停于内为患,所以,又称之为“水气病”。这里所讲的“水气”概念,应该是既指有形的水饮,又包括无形的水寒之气。水指其形,寒指其气,如影之随形,不可分隔,所以往往合一而发病。
水气病的发病机理,主要与心、脾、肾三脏的阳气虚衰有关。
心属君火,上居胸中,能行阳令而制阴于下,如果心阳不足,坐镇无权,不能降服下焦阴气,则使寒水邪气上泛。
脾为中土,有运化水湿之功,如果脾阳虚弱,不能运水制水,亦容易导致水气内生。
另外,肾主水而司气化,与膀胱相表里,膀胱为州都之官,内藏津液,全赖肾阳的气化作用而能出其津液,如果肾阳不足,气化无权,不能主水于下,则津液停聚而为水邪。
水气病的最大临床特点就是“水气上冲”。由于心阳虚衰,不能坐镇于上,在下的水寒邪气乘虚上凌则发为水气上冲。
水气上冲虽然与心、脾、肾三脏阳气之虚有关,但其中尤其以上焦的心阳虚不能降伏下焦阴寒为前提。
水气上冲的典型临床表现是:气从脐下,或心下部位上冲胸咽,像如豚之奔突,所以古人称之为“奔豚气”。然而气从脐下往上奔突的,则多与心肾阳虚有关;气从心下部位往上冲逆的,则多与心脾阳虚有关。
水气上冲,既是水气病的病证特点,又是水气病的病理反映过程。大凡水气上冲所经过的部位,如脐下,心下,胸中,咽喉,以至于头面,五官清窍等地,则出现胀满、悸动、憋闷,或噎塞,或咳喘,或眩晕等症状。
除此之外,辨识水气病,还可以从色、舌、脉诸方面观察。望色:临床多见面色黧黑,或出现水斑(即额、颊、鼻柱、口角等处,皮里肉外,出现黑斑),舌体胖大,舌质淡嫩,舌苔多呈水滑之象;切诊:脉象多见沉弦或沉紧。
治疗水气病,主要应采用温阳化饮,利水降冲的方法,选用以茯苓、桂枝为主的一类方剂,而苓桂术甘汤则是苓桂剂的代表方。
茯苓在本方中有四方面的治疗作用:
一是甘淡利水以消阴;
二是宁心安神以定悸;
三是行肺治节之令而通利三焦;
四是补益脾土以防水气上冲。
桂枝的治疗作用有三方面:
一是补心阳以制水;
二是通阳以消阴;
三是下气以降冲。茯苓、桂枝相须相使,缺一不可,如果有茯苓而无桂枝,则不能化气以行津液;如果有桂枝而无茯苓,则不能利水以伐阴邪。白术协茯苓补脾崇土以制水;炙甘草助桂枝扶心阳以降冲。
本方在临床上常用于以下几方面病证,疗效较佳。
①冠心病,心肌梗死,常见胸闷疼痛,心悸头晕,短气乏力,或浮肿,小便不利,并有相当一部分患者伴有明显的气上冲证;
②老年性慢性支气管炎,肺源性心脏病,见有胸闷憋气,咳嗽或喘,痰多稀白,面目浮肿等证,如果是急性发作,喘逆倚息不得卧者,可先服小青龙汤,待症状缓解后,再服本方调理巩固;
③不是上述病证,但是有明显水气病见证时,亦用本方治疗。
又附:水气上冲案
李某,女,59岁。有冠心病史,前来门诊求取中成药。症见:心下逆满,气上冲胸,起则头眩,肌肉跳动,畏寒肢冷,大便反干,数日一次,舌黯红而脉沉弱。
观其先前所服之药,皆以薤白、栝蒌、丹参、檀香等活血理气为主。
劝其再服汤药,予苓桂术甘汤原方三剂。
复诊时面有喜色,谓此次服药对证,疗效显著,如是原方继续服用而大见功效。
【解说】活血化瘀方法,是目前临床治疗心脏病的常用方法之一。而“心为阳中之太阳”,心阳不足的心脏病则用苓桂术甘汤,乃是“温药和之”的方法,两法并存不可偏废。
由于本方临床运用十分广泛,所以加减方法也比较多。比如:
兼心神浮越而惊悸恐怖者,加龙骨、牡蛎以潜敛之。
兼痰湿内盛者,合二陈汤以化痰。
兼水冒清阳而眩晕重者,加泽泻利水。
兼虚阳上浮而面热,心烦者,加白薇以清虚热。
兼心血不续而脉结代的合生脉饮;或肾不纳气而少气喘息的,加五味子、紫石英。
兼血压偏高加牛膝;兼口舌干燥欲饮水,而舌反红绛者,加太子参、沙参和丹参。
若阳虚水泛严重者,见有畏寒肢冷,下肢浮肿,大便溏泄等证,则必与真武汤合用等等。
除此之外,还有几种最常用的加减法,分别附列于下。
附一:苓桂杏苡汤证
苓桂术甘汤去白术、甘草,加杏仁、苡米,名曰苓桂杏苡汤。
主治水气兼挟痰湿,水湿相因为患,症见咳嗽多痰,胸满,不欲饮食,周身酸楚,头重如裹,小便不利等。
曾治李某,年逾八旬,生活尚能自理。入冬以来,常觉胸满,咳嗽吐白痰,周身酸懒,不欲行动,不思肥甘之物而欲素食。舌质淡苔白腻,脉弦缓无力。
即用苓桂杏苡汤治疗,六剂后诸证均明显好转,转用异功散善后。
附二:苓桂芥甘汤证
苓桂术甘汤去白术,加白芥子疏肝利气,名曰苓桂芥甘汤,主治水气兼挟肝气上逆。
曾治曹某,女,43岁。胸胁发满,入夜为甚,头晕目眩,心悸气短,嗳气频作,心烦易怒,来月经时,小腹作胀,面色黧黑,舌苔水滑,脉沉弦。
用苓桂芥甘汤加香附,六剂后胸胁不满,嗳气不作,其余各症也明显减轻。
转用小剂桂枝茯苓丸作汤剂,又加香附、郁金等药调治而获痊愈。
附三:苓桂茜红汤证
苓桂术甘汤去白术、甘草,加茜草、红花,名曰苓桂茜红汤。
主治水气兼挟瘀血痹阻胸中。
曾治太原曹某,素有冠心病史,近来头晕,胸闷疼痛,控及后背,舌边有瘀斑,苔水滑,脉弦。
乃用苓桂茜红汤,诸症平息而安。
文摘自《经方临证指南》
提示:文中处方,请在专业中医指导下使用。
文/刘渡舟
“治疗水气病,主要应采用温阳化饮,利水降冲的方法,选用以茯苓、桂枝为主的一类方剂,而苓桂术甘汤则是苓桂剂的代表方。”
一、水气上冲案
陈某,女,52岁。患头晕,心悸,胸中满闷,每到夜晚则气上冲胸,诸证随上冲之势而加剧。伴有面部虚浮,目下色青,下肢轻度浮肿,小便短少不利,口虽干但不欲饮水,强饮则胃中痞闷。问其大便反而秘结不通,五六日一次,坚如羊屎。舌质淡胖,苔白滑,脉沉滑无力。
此证为心脾阳气两虚,脾阳不运,则水气内停,心阳不振,则水气上乘。水气上冲,阴来搏阳,所以头晕,心悸,胸闷;水气不化,津液不能布行,则小便不利而大便反秘;水气外溢皮肤则为浮肿。
治疗当以温通心阳,气化津液,降冲伐水为主。
茯苓30克,桂枝10克,白术10克,炙甘草6克。
服药两剂后,气上冲胸及头晕、心悸等证得以控制。上方加肉桂3克,泽泻10克,助阳消阴,利水行津,又服两剂,口渴止,小便利而大便下。
最后采用脾肾双温之法,又合用真武汤使阳回阴消,精神振奋。
二、奔豚证案
陆某,男,42岁。因患冠心病心肌梗死而住院,经两个多月治疗,病情没有缓解。
现症:心胸疼痛,心悸气短,每当心痛发作之时,自觉气上冲咽喉,便觉气息窒塞,周身出冷汗,恐怖欲死。舌淡苔白,脉弦而结。
此奔豚发作,属于心阳虚衰,坐镇无权,水气上冲,闭塞胸阳。
治当通阳下气,利水宁心。
茯苓18克,桂枝10克,白术6克,炙甘草6克,龙骨12克,牡蛎12克。三剂。
药后冲气平息,心神得安,但脉仍有结象,并伴有明显的畏寒肢冷。
此下焦肾阳未复,水寒之势尚未平伏。
上方加附子10克,生姜10克,白芍10克,又服三剂,下肢转温。但心悸,胸痛偶发。
转用:茯苓12克,桂枝10克,五味子6克,肉桂3克,炙甘草6克,又服六剂后,诸症皆平。心电图检查大致正常。
三、鼻不闻香臭案
吴某,女,50岁。患鼻塞难以呼吸,不闻香臭气味,每晚都要用“鼻眼净”滴鼻才能安然卧寐,否则,鼻道堵塞,气道不通而被憋醒。
患病已7年,屡治无功。伴见头晕,胸闷,心悸,指端麻木等症,舌质淡嫩,六脉沉弱无力。
证属心肺阳气虚弱,阴气用事,久而生饮。
茯苓15克,桂枝10克,白术6克,炙甘草6克,半夏10克,厚朴10克,薤白10克。
此方连续服用十多剂,饮消气通,而后鼻能闻知香臭。
解说:李东垣曾指出:中气虚弱,清气不升,可以导致清窍不利的病变,所以他采用温补脾胃而升清阳的方法来治疗清窍不利证。
但是,本案则运用苓桂术甘汤温阳化饮之法来治疗清窍不利病变。这是因为心肺阳气虚弱,寒饮内生,也往往可以产生鼻塞,呼吸不利等证,这种情况在临床上并不少见,应该引起注意。
四、眩晕案
吴某,女,38岁。
患头晕目眩,严重时坐立不稳,经多方诊治仍无疗效。病人面色㿠白,舌质淡苔水滑,饮食与二便基本正常。
辨为水饮内停,上冒清阳,治以温化痰饮为法。
茯苓30克,桂枝12克,白术10克,泽泻15克,牛膝10克,炙甘草6克。三剂。
服药后疗效显著,眩晕明显减轻,因方药对证,嘱其继续服用,又六剂后,证情基本稳定,予泽泻汤加味善后。
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这两方面病证都是人体水液代谢失常,气不化水,水停于内为患,所以,又称之为“水气病”。这里所讲的“水气”概念,应该是既指有形的水饮,又包括无形的水寒之气。水指其形,寒指其气,如影之随形,不可分隔,所以往往合一而发病。
水气病的发病机理,主要与心、脾、肾三脏的阳气虚衰有关。
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另外,肾主水而司气化,与膀胱相表里,膀胱为州都之官,内藏津液,全赖肾阳的气化作用而能出其津液,如果肾阳不足,气化无权,不能主水于下,则津液停聚而为水邪。
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水气上冲虽然与心、脾、肾三脏阳气之虚有关,但其中尤其以上焦的心阳虚不能降伏下焦阴寒为前提。
水气上冲的典型临床表现是:气从脐下,或心下部位上冲胸咽,像如豚之奔突,所以古人称之为“奔豚气”。然而气从脐下往上奔突的,则多与心肾阳虚有关;气从心下部位往上冲逆的,则多与心脾阳虚有关。
水气上冲,既是水气病的病证特点,又是水气病的病理反映过程。大凡水气上冲所经过的部位,如脐下,心下,胸中,咽喉,以至于头面,五官清窍等地,则出现胀满、悸动、憋闷,或噎塞,或咳喘,或眩晕等症状。
除此之外,辨识水气病,还可以从色、舌、脉诸方面观察。望色:临床多见面色黧黑,或出现水斑(即额、颊、鼻柱、口角等处,皮里肉外,出现黑斑),舌体胖大,舌质淡嫩,舌苔多呈水滑之象;切诊:脉象多见沉弦或沉紧。
治疗水气病,主要应采用温阳化饮,利水降冲的方法,选用以茯苓、桂枝为主的一类方剂,而苓桂术甘汤则是苓桂剂的代表方。
茯苓在本方中有四方面的治疗作用:
一是甘淡利水以消阴;
二是宁心安神以定悸;
三是行肺治节之令而通利三焦;
四是补益脾土以防水气上冲。
桂枝的治疗作用有三方面:
一是补心阳以制水;
二是通阳以消阴;
三是下气以降冲。茯苓、桂枝相须相使,缺一不可,如果有茯苓而无桂枝,则不能化气以行津液;如果有桂枝而无茯苓,则不能利水以伐阴邪。白术协茯苓补脾崇土以制水;炙甘草助桂枝扶心阳以降冲。
本方在临床上常用于以下几方面病证,疗效较佳。
①冠心病,心肌梗死,常见胸闷疼痛,心悸头晕,短气乏力,或浮肿,小便不利,并有相当一部分患者伴有明显的气上冲证;
②老年性慢性支气管炎,肺源性心脏病,见有胸闷憋气,咳嗽或喘,痰多稀白,面目浮肿等证,如果是急性发作,喘逆倚息不得卧者,可先服小青龙汤,待症状缓解后,再服本方调理巩固;
③不是上述病证,但是有明显水气病见证时,亦用本方治疗。
又附:水气上冲案
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观其先前所服之药,皆以薤白、栝蒌、丹参、檀香等活血理气为主。
劝其再服汤药,予苓桂术甘汤原方三剂。
复诊时面有喜色,谓此次服药对证,疗效显著,如是原方继续服用而大见功效。
【解说】活血化瘀方法,是目前临床治疗心脏病的常用方法之一。而“心为阳中之太阳”,心阳不足的心脏病则用苓桂术甘汤,乃是“温药和之”的方法,两法并存不可偏废。
由于本方临床运用十分广泛,所以加减方法也比较多。比如:
兼心神浮越而惊悸恐怖者,加龙骨、牡蛎以潜敛之。
兼痰湿内盛者,合二陈汤以化痰。
兼水冒清阳而眩晕重者,加泽泻利水。
兼虚阳上浮而面热,心烦者,加白薇以清虚热。
兼心血不续而脉结代的合生脉饮;或肾不纳气而少气喘息的,加五味子、紫石英。
兼血压偏高加牛膝;兼口舌干燥欲饮水,而舌反红绛者,加太子参、沙参和丹参。
若阳虚水泛严重者,见有畏寒肢冷,下肢浮肿,大便溏泄等证,则必与真武汤合用等等。
除此之外,还有几种最常用的加减法,分别附列于下。
附一:苓桂杏苡汤证
苓桂术甘汤去白术、甘草,加杏仁、苡米,名曰苓桂杏苡汤。
主治水气兼挟痰湿,水湿相因为患,症见咳嗽多痰,胸满,不欲饮食,周身酸楚,头重如裹,小便不利等。
曾治李某,年逾八旬,生活尚能自理。入冬以来,常觉胸满,咳嗽吐白痰,周身酸懒,不欲行动,不思肥甘之物而欲素食。舌质淡苔白腻,脉弦缓无力。
即用苓桂杏苡汤治疗,六剂后诸证均明显好转,转用异功散善后。
附二:苓桂芥甘汤证
苓桂术甘汤去白术,加白芥子疏肝利气,名曰苓桂芥甘汤,主治水气兼挟肝气上逆。
曾治曹某,女,43岁。胸胁发满,入夜为甚,头晕目眩,心悸气短,嗳气频作,心烦易怒,来月经时,小腹作胀,面色黧黑,舌苔水滑,脉沉弦。
用苓桂芥甘汤加香附,六剂后胸胁不满,嗳气不作,其余各症也明显减轻。
转用小剂桂枝茯苓丸作汤剂,又加香附、郁金等药调治而获痊愈。
附三:苓桂茜红汤证
苓桂术甘汤去白术、甘草,加茜草、红花,名曰苓桂茜红汤。
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文:手拿破仑,图:走召 https://t.cn/A6c68KGL
#博主之声# 【科学界的巨人:1967年诺贝尔物理学奖获得者汉斯·贝特】在亚里斯多德以前的年代,人们靠常识性实践来认识世界。曾得到”重球比轻球落地快”荒谬的结论。这种用常识来认识事物的方法在伽利略以后就被淘汰了,现在应该用科学的方法认识世界。科学方法通常是能量化的,比如对物体下落的解释可以使用方程s=1/2gt2, s为物体下落的路程,g为重力加速度,t为下落时间。量化后,人们不仅能知道自由下落的重球和轻球同时落地,更能预测出任何时刻小球的位置。在此基础上可也从自由落体延伸到抛体运动,可以推导出抛出物体的轨迹,帮助导弹部队准确命中目标。从这个例子中,可以看出科学的力量。
说这些话,并不是要否认常识性思维。常识性思维比较容易获得,或许里面还藏着科学的萌芽,但必须经过量化后才能得到检验和提升。比如,有些人看到自然界中的稳定物体,大型的天体都是球体,金字塔是四面体,于是就推论原子核的形状有球体、四面体、六面体、八面体等;也有人用氘或氦作为基本结构来解释所有原子甚至天体。如果仅停留在这一步,还只是一些大众想法,其他人说不定也早就有过这种想法。无论这种想法多么巧妙,它都不能被称作科学。只有把这些想法经过量化后,才能被证实或证伪,那些被证实了的想法才有希望成为科学学说。举个例子,在卢瑟福发现原子核之后就有人想:原子核带正电,电子带负电,它们一定会被吸到一起成为物质组成的一个结构单元。按常识判断这种说法是不是有点意思?但是,请不要以为你获得了伟大的发现,必须经过量化后才能得到科学结论。卢瑟福等人经过量化计算判断,电子要自由地进入原子核是很难的,除非原子核的衰变需要它。无论是经典模型还是量子模型都得到结论,电子只能在波尔半径或以外运动,再往里电子的速度就要超过光速才能使其受到的电力等于向心力,而这又是违背已有的实验结论的。量子力学告诉我们,电子位于核外的一些分立轨道上,不能有两个或两个以上的电子处于相同的状态。可以看出,某些看似有意思的想法在量化后是站不住脚的。
科学量化说起来容易,其实是很困难的。特别是社会快速发展的今天,有些常识性的想法其实已经被数百上千人思考过了,简单的量化早就开花结果了,剩余的肯定是难上加难了,只有那些锲而不舍的天才科学家才能做到。这篇博文我就想说一下具有这种能力的天才科学家——汉斯·贝特。
汉斯·贝特是上个世纪最伟大的问题解决者,可以说是一位科学量化大师。他是20世纪最多产的一位科学家,被誉为科学界里的“战舰”和“推土机”。“有困难找贝特”是当时科学界里的一句流行语。
查德威克发现中子后曾经进行氘的破裂实验,希望从中找出中子。实验做好了,但无法用理论解释,于是就有人推荐他去找贝特。贝特了解了情况后,马上动手,在火车上就帮助解决了氘破裂计算的难题;1938年之前,人们对恒星的了解还不充分,尤其不知道恒星长期持续发热发光的能源来自哪里。于是,伽莫夫和他的助手泰勒(氢弹之父)在华盛顿大学举办了一个恒星能源研讨会,专门邀请贝特参加。贝特当时对天体物理不怎么熟悉,通过交流对恒星中的核能源产生了兴趣。在会议结束回康奈尔的火车上,贝特就解决了这个从爱丁顿到伽莫夫等人都未能解决的世纪难题;1947年贝特最早用重正化理论计算了兰姆移位,准确地解释了这个一度使人困惑的实验,为量子电动力学的发展做出了贡献。
贝特一生中做了大量科学量化工作,教课书中用他的名字命名的公式就有八个之多,其中包括我们最常用的核在介质中的阻止本领公式。贝特的著作也很多,他的原子核理论丛书被称为“贝特圣经”。90多岁时,贝特还在进行超新星、中子星和黑洞的研究,计算了中子星-黑洞,黑洞-黑洞并合产生引力波的概率,为美国的引力波观测计划立项做出了重要贡献。在他生命的最后几年,他通过吃素食,长走健身,希望能活着看到引力波事件。
1967年,贝特因其在恒星核合成方面的革命性工作而获得诺贝尔物理学奖。这项奖励是首个天体物理相关的诺贝尔物理学奖,这是一个突破,贝特一人独享所有奖金。据统计,贝特的诺奖提名次数很多,仅次于庞加莱和他的老师索末菲。这两人都是数学背景的贡献,未获奖励委员会的认可。
贝特去世那一年,《科学》杂志专门撰文评述他的贡献:他不像海森堡和狄拉克那样是一位深刻的思想家,后者在20世纪20年代奠定了现代物理学的基础。但是他把他们的理论变成了理解原子、恒星以及两者之间的一切行为的实用工具。许能用牛顿在《数学原理》第三卷,也就是最后一卷中所说的话来描述他对科学的贡献:“从同样的原理出发,我现在证明了世界体系的框架。”(李志宏)
https://t.cn/A6fHz3iK
说这些话,并不是要否认常识性思维。常识性思维比较容易获得,或许里面还藏着科学的萌芽,但必须经过量化后才能得到检验和提升。比如,有些人看到自然界中的稳定物体,大型的天体都是球体,金字塔是四面体,于是就推论原子核的形状有球体、四面体、六面体、八面体等;也有人用氘或氦作为基本结构来解释所有原子甚至天体。如果仅停留在这一步,还只是一些大众想法,其他人说不定也早就有过这种想法。无论这种想法多么巧妙,它都不能被称作科学。只有把这些想法经过量化后,才能被证实或证伪,那些被证实了的想法才有希望成为科学学说。举个例子,在卢瑟福发现原子核之后就有人想:原子核带正电,电子带负电,它们一定会被吸到一起成为物质组成的一个结构单元。按常识判断这种说法是不是有点意思?但是,请不要以为你获得了伟大的发现,必须经过量化后才能得到科学结论。卢瑟福等人经过量化计算判断,电子要自由地进入原子核是很难的,除非原子核的衰变需要它。无论是经典模型还是量子模型都得到结论,电子只能在波尔半径或以外运动,再往里电子的速度就要超过光速才能使其受到的电力等于向心力,而这又是违背已有的实验结论的。量子力学告诉我们,电子位于核外的一些分立轨道上,不能有两个或两个以上的电子处于相同的状态。可以看出,某些看似有意思的想法在量化后是站不住脚的。
科学量化说起来容易,其实是很困难的。特别是社会快速发展的今天,有些常识性的想法其实已经被数百上千人思考过了,简单的量化早就开花结果了,剩余的肯定是难上加难了,只有那些锲而不舍的天才科学家才能做到。这篇博文我就想说一下具有这种能力的天才科学家——汉斯·贝特。
汉斯·贝特是上个世纪最伟大的问题解决者,可以说是一位科学量化大师。他是20世纪最多产的一位科学家,被誉为科学界里的“战舰”和“推土机”。“有困难找贝特”是当时科学界里的一句流行语。
查德威克发现中子后曾经进行氘的破裂实验,希望从中找出中子。实验做好了,但无法用理论解释,于是就有人推荐他去找贝特。贝特了解了情况后,马上动手,在火车上就帮助解决了氘破裂计算的难题;1938年之前,人们对恒星的了解还不充分,尤其不知道恒星长期持续发热发光的能源来自哪里。于是,伽莫夫和他的助手泰勒(氢弹之父)在华盛顿大学举办了一个恒星能源研讨会,专门邀请贝特参加。贝特当时对天体物理不怎么熟悉,通过交流对恒星中的核能源产生了兴趣。在会议结束回康奈尔的火车上,贝特就解决了这个从爱丁顿到伽莫夫等人都未能解决的世纪难题;1947年贝特最早用重正化理论计算了兰姆移位,准确地解释了这个一度使人困惑的实验,为量子电动力学的发展做出了贡献。
贝特一生中做了大量科学量化工作,教课书中用他的名字命名的公式就有八个之多,其中包括我们最常用的核在介质中的阻止本领公式。贝特的著作也很多,他的原子核理论丛书被称为“贝特圣经”。90多岁时,贝特还在进行超新星、中子星和黑洞的研究,计算了中子星-黑洞,黑洞-黑洞并合产生引力波的概率,为美国的引力波观测计划立项做出了重要贡献。在他生命的最后几年,他通过吃素食,长走健身,希望能活着看到引力波事件。
1967年,贝特因其在恒星核合成方面的革命性工作而获得诺贝尔物理学奖。这项奖励是首个天体物理相关的诺贝尔物理学奖,这是一个突破,贝特一人独享所有奖金。据统计,贝特的诺奖提名次数很多,仅次于庞加莱和他的老师索末菲。这两人都是数学背景的贡献,未获奖励委员会的认可。
贝特去世那一年,《科学》杂志专门撰文评述他的贡献:他不像海森堡和狄拉克那样是一位深刻的思想家,后者在20世纪20年代奠定了现代物理学的基础。但是他把他们的理论变成了理解原子、恒星以及两者之间的一切行为的实用工具。许能用牛顿在《数学原理》第三卷,也就是最后一卷中所说的话来描述他对科学的贡献:“从同样的原理出发,我现在证明了世界体系的框架。”(李志宏)
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