易學(xué)與數(shù)學(xué)學(xué),原本并不存在直接聯(lián)系,因?yàn)楝F(xiàn)代科學(xué)內(nèi)部形成的新自然觀和新科學(xué)觀,致使一些科學(xué)家覺得她們的新觀念的發(fā)展方向與東方古典哲學(xué)基本一致。其共識(shí)是,古典數(shù)學(xué)學(xué)的熱學(xué)自然觀對(duì)于描述日常生活中遇到的現(xiàn)象是合適的;20世紀(jì)關(guān)于原子和亞原子領(lǐng)域的探究早已表明,我們的許多基本觀念都應(yīng)當(dāng)改變,例如物質(zhì)、時(shí)間、空間和因果關(guān)系等。這種基本概念的更新,必將會(huì)造成整個(gè)世界觀的改變,日本高能化學(xué)學(xué)家卡普拉覺得:過去數(shù)六年間現(xiàn)代數(shù)學(xué)學(xué)造成的這種變化,好像邁向了類似東方的世界觀:宇宙的全部現(xiàn)象是一個(gè)不可分離的和諧的整體。不少人把這些現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展趨于在某種程度上要求回到中國(guó)唐代自然觀,稱之為“科學(xué)重新發(fā)覺了易學(xué)”。《周易》的范疇體系其實(shí)為中國(guó)傳統(tǒng)科學(xué)提供了宇宙秩序原理、方法論原則和科學(xué)觀,到底如何與現(xiàn)代數(shù)學(xué)學(xué)溝通,即是本文討論的核心。
一、易學(xué)自然觀?
《周易》包括《易經(jīng)》和《易傳》兩部份,實(shí)際上是上古巫文化化出的符號(hào)、周初時(shí)期占筮驗(yàn)詞集錦和戰(zhàn)國(guó)末年理智演繹的統(tǒng)合。作為《易傳》的十篇釋文早已完全脫離卜筮,構(gòu)建起一套以陰陽為綱詮釋變化的理論體系。漢興,《周易》作為官學(xué)傳習(xí)和研究的對(duì)象,被稱呼為“五經(jīng)”之首;漢易早已列入陰陽五行學(xué)說,隋唐時(shí)期易學(xué)即以其理智向科學(xué)領(lǐng)域滲透;因而日漸產(chǎn)生以符號(hào)系統(tǒng)與以陰陽為綱紀(jì)相結(jié)合的范疇體系和理論結(jié)構(gòu)。?
易學(xué)對(duì)宇宙的基本觀點(diǎn)是:陰陽相涵相因、流變會(huì)通,構(gòu)成一個(gè)合諧互補(bǔ)的有機(jī)整體。?
張立文院士在《王船山易學(xué)思想略論》〔1-191〕中指出:船山的本體哲學(xué),統(tǒng)感受通于和合。所謂和合者,就是“陰陽未分,二氣合一,氤氳太和之真體”。《易傳》有言“形而上者謂之道,形而下者謂之器”,作者認(rèn)定道器是虛實(shí)范疇,虛與實(shí)的主要差別在于隱與顯。“形而上者是隱也”,隱不是無,而是潛在,是形而下所以存在的依據(jù)。“形而下者是顯也”,指有形質(zhì)的東西,“即形之成乎物而可見可循者也”。即此可知,顯指可見可循的事物和現(xiàn)象,隱指賦于“器”而起作用的現(xiàn)象背后更本質(zhì)的東西;而隱又不是虛無,“道不虛生,則凡道皆實(shí)也”。因而推定道乃實(shí)存之體,得出道器交與為體、相涵相因、流變會(huì)通的兩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論。?
道和器的關(guān)系到底怎樣?就邏輯上講,“形上者乃形之所自生”,由于凡器皆有形,由“形”邏輯上得出對(duì)應(yīng)于“形下”必然存在著“形上”。就兩者的主從關(guān)系講,“當(dāng)其未形而遽然有不可喻之天則,天以之化”,依此概括兩者的關(guān)系為:道是器存在的根據(jù);道通過器而表現(xiàn)自己,一切顯性的運(yùn)動(dòng)變化之因皆源之于道。再就孰先孰后的角度講,是“理不先而氣不后”,兩者既不存在先后、本末之別,也就從根本上排除了天理、神創(chuàng)的觀念。?
張?jiān)菏苛⒆阌谌宋模U揚(yáng)自然)探討問題,覺得“王船山道器、氣關(guān)系,充分彰顯和貫徹了《周易》和合人文的精神”,本文專門討論自然而不涉及人文。根據(jù)形念書本體哲學(xué),自然界的數(shù)學(xué)客體應(yīng)當(dāng)分兩類,即“形之已成乎物”和“未形”,兩者的本質(zhì)區(qū)別在于形下之“顯”和形上之“隱”。?
小結(jié):易學(xué)自然觀是兩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論。從靜態(tài)角度講,“萬物(包括宇宙自身)負(fù)陰而抱陽,沖氣以為和”;從動(dòng)態(tài)角度講,“陰變陽,陽變陰,其變無窮”。所謂的易,就是講陰陽變化之理的學(xué)問,即“易以道陰陽”。?
二、兩種數(shù)學(xué)學(xué)理論?
數(shù)學(xué)學(xué)作為一門學(xué)術(shù)的名稱,是從亞里士多德的西班牙文專著延續(xù)出來的,這個(gè)意大利詞的意思是闡述自然的秩序和原理的“自然學(xué)”,亞氏又稱其為自然哲學(xué)。大概到18世紀(jì)中葉,因?yàn)閷W(xué)科內(nèi)容的分化,自然史和物理從數(shù)學(xué)學(xué)中獨(dú)立下來,18世紀(jì)后半葉英國(guó)討論過留下的化學(xué)學(xué)意味著哪些,結(jié)果是把數(shù)學(xué)學(xué)分為通常數(shù)學(xué)學(xué)和特殊數(shù)學(xué)學(xué)。后者指牛頓熱學(xué)或由《自然哲學(xué)的物理原理》導(dǎo)出的以物理描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的傳統(tǒng),前者包括聲、光、電、磁等廣泛領(lǐng)域。一般都把這些界定說成是物理科學(xué)傳統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)化學(xué)學(xué)的分離。?
1829年,泊松把當(dāng)時(shí)日本化學(xué)學(xué)的思想傾向歸為兩類:化學(xué)熱學(xué)和解析熱學(xué)。他把后者的特點(diǎn)描述為“它的惟一的原理是把一切還原為分子運(yùn)動(dòng),而這種分子是把力的療效從一點(diǎn)傳到另一點(diǎn)并保持這種力之平衡作用的核心”,即期望用天體運(yùn)動(dòng)的牛頓平方正比定理物理格式,精密地描述宇宙一切現(xiàn)象,稱牛頓范式;而前者則指出現(xiàn)象的解析格式,漠視對(duì)化學(xué)緣由進(jìn)行討論,稱非牛頓范式。1840年之后,牛頓范式的地位被非牛頓范式所代替;與之同時(shí),拉格朗日原理被泊松和烏魯木齊頓給以發(fā)展,使熱學(xué)成為完全剖析的方式,而且以能量代替力的概念體系。本應(yīng)當(dāng)由之意識(shí)到“根本不存在純粹的熱學(xué)現(xiàn)象,實(shí)際上運(yùn)動(dòng)總是結(jié)合著熱和電磁的變化,它們也規(guī)定運(yùn)動(dòng)”〔2-9〕,因而結(jié)束牛頓的“力學(xué)神話”,可惜的是西方哲學(xué)沒有才能為化學(xué)學(xué)提供合適的自然觀,之后的數(shù)學(xué)學(xué)就在苦惱中走了許多彎路。對(duì)兩種范式的本質(zhì)差別,通常都視為用幾何法還是用解析法的物理問題。?
19世紀(jì)30年代以后,隨著實(shí)驗(yàn)化學(xué)學(xué)的成熟,出現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)化學(xué)學(xué)和理論化學(xué)學(xué)之分辨;化學(xué)學(xué)的理論又分原理理論和構(gòu)造理論兩類。后者是先使用剖析法在經(jīng)驗(yàn)中發(fā)覺自然過程的普遍特點(diǎn)(即原理),之后給出各類過程必須滿足的物理方式的判據(jù),例如牛頓熱學(xué);前者又叫“假說—演繹”法,即先確立“想象的原理”(即“假說”),之后采用反證法通過由原理導(dǎo)入的推論對(duì)原理進(jìn)行證明,給出的內(nèi)容與經(jīng)驗(yàn)所顯示的現(xiàn)象吻合得愈多愈一致,非常是能否從假說來預(yù)言現(xiàn)象并得到否認(rèn),這些構(gòu)造理論就愈成功。根據(jù)這些分類方式,通常都承認(rèn)17世紀(jì)牛頓的《原理》和惠更斯的《論光》就分別代表了原理理論和構(gòu)造理論。對(duì)這兩種理論界定的根據(jù)主要在于思維方法,即后者采用剖析法而前者采用綜合法。?
三、兩類化學(xué)客體?
牛頓的《原理》和惠更斯的《論光》,從近代化學(xué)學(xué)奠基開始,兩種迥然不同的理論分別弘揚(yáng)為兩種體系,即牛頓范式——原理理論,惠更斯范式——構(gòu)造理論,其本質(zhì)差別不在思維方法和物理方式之不同,也不在是采用物理方式還是實(shí)驗(yàn)方式之別,而在于研究的客體分屬于根本不同的兩類。?
以質(zhì)量對(duì)物體進(jìn)行計(jì)量,并假設(shè)質(zhì)量都集中在一個(gè)質(zhì)點(diǎn),以互相傳遞力的作用描述運(yùn)動(dòng),是牛頓范式的核心觀念;非牛頓范式研究的光、熱、電、磁等現(xiàn)象,都不能以質(zhì)量進(jìn)行計(jì)量,最終認(rèn)識(shí)到了這些現(xiàn)象都與“能量”直接相關(guān),而且以能量代替了熱學(xué)概念體系。?
而今首當(dāng)其沖應(yīng)當(dāng)明晰的是化學(xué)學(xué)根本就不直覺研究“物質(zhì)”,正象難以嘗嘗獼猴桃一樣,由于兩者都是具象的類概念。化學(xué)學(xué)只研究質(zhì)量、能量、電量、時(shí)間和空間之間的關(guān)系,兩種理論的適用范圍不同,后者是關(guān)于質(zhì)量系統(tǒng)的理論,前者則適用于能量系統(tǒng)。往年不適當(dāng)?shù)匕涯芰空f成是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的方式(如“能即運(yùn)動(dòng)”)〔3-526〕,是形成混亂的'肇端。現(xiàn)代數(shù)學(xué)學(xué)已然確認(rèn)化學(xué)客體分兩類:宇觀上有分立的天球和連續(xù)幅射,微觀上分粒子和場(chǎng),粒子化學(xué)學(xué)分費(fèi)米子和玻骰子,理論化學(xué)學(xué)稱其為物質(zhì)粒子和互相作用;數(shù)學(xué)學(xué)理論也分用質(zhì)量計(jì)量和時(shí)空描述、用能量計(jì)量和位形描述兩個(gè)系統(tǒng)。“我們首先把宇宙的物質(zhì)內(nèi)容分成兩個(gè)部分:“物質(zhì)”即例如夸克、電子和繆介子等粒子,以及“相互作用”諸如引力和電磁力等等”〔4-38〕。當(dāng)代知名化學(xué)學(xué)家霍金竟然會(huì)說出這么不合邏輯的荒謬話,不難看出“物質(zhì)”這個(gè)誤用概念帶來的混亂是何等嚴(yán)重。?
化學(xué)客體不能用“物質(zhì)”這個(gè)概念進(jìn)行具象和概括,而應(yīng)當(dāng)分為質(zhì)量和能量?jī)蓚€(gè)系統(tǒng),兩者的本質(zhì)差別有3:1、分立和連續(xù);2、有無靜質(zhì)量;3、量傳遞時(shí)數(shù)學(xué)客體僅只震動(dòng)而不發(fā)生運(yùn)動(dòng)方向的位移。確認(rèn)能量系統(tǒng)存在的根據(jù)有5:1、德西特從廣義相對(duì)論場(chǎng)等式得出沒有物質(zhì)的宇宙時(shí)空解;2、無限的(負(fù)能電子)海的發(fā)覺;3、愛因斯坦說:“依據(jù)廣義相對(duì)論沒有以太的空間是不可思議的”;4、3K微波背景幅射證明“空間”不空;5、粒子化學(xué)學(xué)的實(shí)驗(yàn)發(fā)覺,絕大多數(shù)粒子為頃刻億變的動(dòng)態(tài)網(wǎng)路。?
“全〖ZZ(〗空間〖ZZ)〗充滿著互相作用著的各類不同的場(chǎng)”〔2-387〕,這些分布著某種化學(xué)量的空間,不同于精典數(shù)學(xué)學(xué)中作為熱阻的空間。“場(chǎng)從物理上敘述了能量局域性概念”,“是一個(gè)具有無窮多自由度的動(dòng)力系統(tǒng)”〔2-353〕。即此可知,一切自然現(xiàn)象雖表現(xiàn)為質(zhì)量系統(tǒng)單元個(gè)體的運(yùn)動(dòng)和變化,動(dòng)變之因卻始于能量系統(tǒng)的作用;而能量系統(tǒng)本身不通過作用于質(zhì)量系統(tǒng)的效應(yīng)也根本就難以觀測(cè)。?數(shù)學(xué)學(xué)已經(jīng)將數(shù)學(xué)客體分為彌散態(tài)粒子和匯聚態(tài)物體,3K微波幅射發(fā)覺以后,就應(yīng)當(dāng)從分類學(xué)的角度再平添一種連續(xù)態(tài)網(wǎng)路;因而將彌散態(tài)粒子分為質(zhì)量子和能量子,這么一來,化學(xué)世界圖像都會(huì)顯得十分清晰。?
化學(xué)客體分物體、粒子、網(wǎng)絡(luò)三類,分別用質(zhì)量、電量(或荷質(zhì)比)、能量計(jì)量;人類生活的現(xiàn)實(shí)世界屬于質(zhì)量系統(tǒng)(從天球到原子乃至質(zhì)子、電子),能量系統(tǒng)則是一切運(yùn)動(dòng)變化的動(dòng)力之源;所有的共振態(tài)、復(fù)合態(tài)粒子均屬于能量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)網(wǎng)路,只有這些穩(wěn)定的能量子才有現(xiàn)實(shí)意義;不同能量子的有序組合構(gòu)成信息(從質(zhì)量系統(tǒng)講,傳遞信息必須有載體,而對(duì)能量系統(tǒng),信息和載體則合而為一,于此無瑕展開討論),可以用于操作質(zhì)量系統(tǒng)的變化和儲(chǔ)存一切自然現(xiàn)象。
小結(jié):數(shù)學(xué)客體分兩個(gè)系統(tǒng)三種態(tài)。質(zhì)量系統(tǒng)和能量系統(tǒng)確實(shí)屬于“負(fù)陰而抱陽,沖氣以為和”的狀態(tài);作為兩系統(tǒng)“中介”的彌散態(tài),是詮釋世間萬象的“大舞臺(tái)”;何以形成質(zhì)量和電量,是現(xiàn)實(shí)世界存在的最根本機(jī)制。
四、時(shí)間和空間
無論哲學(xué)還是數(shù)學(xué)學(xué),時(shí)間和空間都是一對(duì)特別重要的范疇,同時(shí)又是亙古至今爭(zhēng)辯最多直至昨天還沒有取得共識(shí)的兩個(gè)概念。16世紀(jì)之前,基本上沒有留下多少值得關(guān)注的重要論據(jù);牛頓為了成立完整的熱學(xué)體系,不得不提出人類歷史上第一個(gè)時(shí)空架構(gòu)。他覺得物質(zhì)是在絕對(duì)空間中運(yùn)動(dòng),時(shí)間不跟任何物質(zhì)對(duì)象相關(guān)、自身等速地在那兒流;時(shí)間和空間各自獨(dú)立互不相關(guān)。亦稱是說時(shí)間和空間僅只是描述運(yùn)動(dòng)的熱阻。?
現(xiàn)代數(shù)學(xué)學(xué)的發(fā)覺則是:“廣義相對(duì)論用空時(shí)結(jié)構(gòu)的幾何性質(zhì)來表示引力場(chǎng)”〔2-328〕,場(chǎng)不但“是某種化學(xué)量的空間分布”,還是“一個(gè)具有無窮多自由度的動(dòng)力系統(tǒng)”〔2-353〕。很其實(shí),時(shí)空結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)被理解為改變物體或帶電粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的作藥量。?
根據(jù)質(zhì)能兩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論看待,雖然在牛頓熱學(xué)體系中,時(shí)空結(jié)構(gòu)也是作藥量而不是描述運(yùn)動(dòng)的熱阻。例如牛頓熱學(xué)的第一號(hào)自然力——重力G=mg,假如沒有g(shù)作用于m,物體就不會(huì)自由下落,很其實(shí)g是使m自由下落的作藥量。假如用電磁作用相類比,g可以被稱為引力場(chǎng)強(qiáng),其作用效應(yīng)跟電場(chǎng)作用于電量沒哪些兩樣。自從發(fā)覺了動(dòng)量和能量守恒以后,牛頓熱學(xué)多項(xiàng)式基本上早已不再使用,足以說明牛頓熱學(xué)十分片面,就能溝通三個(gè)領(lǐng)域最基本的數(shù)學(xué)量只有動(dòng)量和動(dòng)能,根本就不須要力這個(gè)概念。?
時(shí)間和空間到底指哪些?公曰:兩者分別是對(duì)能量系統(tǒng)單元個(gè)體持續(xù)性和廣脆性的計(jì)量,恰如用質(zhì)量計(jì)量物體、用電量計(jì)量帶電粒子那樣。
“空間一時(shí)間未必是一種可以覺得離開數(shù)學(xué)實(shí)在的實(shí)際客體而獨(dú)立存在的東西。數(shù)學(xué)客體不是在空間之中,而是那些客體有著空間的廣脆性”〔5-112〕。愛因斯坦假如對(duì)中國(guó)古典哲學(xué)稍有理解,還會(huì)再說一句:這種客體還有著時(shí)間的持續(xù)性。這些“物理實(shí)在的實(shí)際客體”即指能量系統(tǒng)而言。
能量系統(tǒng)雖是連續(xù)態(tài),探究其具體作用時(shí)卻須要量子化。假設(shè)其最小單元為h,由ε=hν=h/T可知,只要測(cè)出周期T,即可以曉得具體的能量值,同理測(cè)出波長(zhǎng)即可知?jiǎng)恿俊9识梢哉f時(shí)間和空間是對(duì)能量系統(tǒng)兩種屬性的計(jì)量。
董光璧院長(zhǎng)推測(cè)對(duì)于不同的互相作用,應(yīng)當(dāng)“各有其時(shí)空結(jié)構(gòu)”,是有道理的。用于電動(dòng)熱學(xué)的時(shí)空結(jié)構(gòu)早已十分成功,“對(duì)于電磁互相作用,相對(duì)論提供的時(shí)空結(jié)構(gòu)和量子論提供的能量結(jié)構(gòu),既在邏輯上自洽又與經(jīng)驗(yàn)相符”〔2-429〕?;而對(duì)于質(zhì)量,發(fā)揮作用的時(shí)空結(jié)構(gòu)有ι2t-2?和ιt-1?兩種,對(duì)行星的運(yùn)行則有R3/T2=K。
小結(jié):時(shí)空不是獨(dú)立的存在,而是用于計(jì)量能量系統(tǒng)屬性的概念架構(gòu)。對(duì)于物體或帶電粒子,不同的時(shí)空結(jié)構(gòu)作用于質(zhì)量和電量可得能量和動(dòng)量;對(duì)于能量系統(tǒng),只須要用T和λ對(duì)基本單元個(gè)體計(jì)量,即是能量和動(dòng)量。
五、兩種運(yùn)動(dòng)?
討論過數(shù)學(xué)學(xué)不應(yīng)當(dāng)使用“物質(zhì)”這個(gè)哲學(xué)范疇,明晰了數(shù)學(xué)客體分質(zhì)量、能量?jī)蓚€(gè)系統(tǒng),確立了質(zhì)量、電量、能量和時(shí)空是基本的數(shù)學(xué)量,而且弄清了時(shí)(T)空(λ)可以直接作為計(jì)量能量和動(dòng)量的基本量,不同時(shí)空結(jié)構(gòu)又分別是驅(qū)動(dòng)質(zhì)量或電量的基本作藥量以后,還應(yīng)當(dāng)討論一下運(yùn)動(dòng)方式問題。?
亞里士多德很早就提出自然運(yùn)動(dòng)和逼迫運(yùn)動(dòng)分辨之必要,數(shù)學(xué)學(xué)界至今都沒有認(rèn)真對(duì)待。所謂自然運(yùn)動(dòng),應(yīng)當(dāng)是不受人的干預(yù),不準(zhǔn)附加任何人為條件的運(yùn)動(dòng),例如自由落體、自組織系統(tǒng)的變化和行星運(yùn)轉(zhuǎn)等(下文稱絕對(duì)運(yùn)動(dòng));所謂的逼迫運(yùn)動(dòng)當(dāng)指人為平添了特設(shè)條件的運(yùn)動(dòng),例如將物體抬升、擺鐘和日常生活中時(shí)常發(fā)生的許多運(yùn)動(dòng)。?
牛頓熱學(xué)除自由落體之外,幾乎都有附加條件,將運(yùn)動(dòng)定義為一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的位移,運(yùn)動(dòng)的基點(diǎn)構(gòu)建在物體對(duì)物體的作用(即力)之上,并將物體看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)等,基本上都屬于質(zhì)量系統(tǒng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)代數(shù)學(xué)學(xué)發(fā)覺的因果關(guān)系被破壞,基本上都形成于對(duì)絕對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用機(jī)制之混淆。?
“一個(gè)鐘所處的引力勢(shì)越低(深),它走得越慢,而那兒發(fā)出的光在引力勢(shì)較高處去接收都會(huì)發(fā)生紅移”〔5-92〕,亦稱是說原子鐘在哪里發(fā)出的光頻度較小,周期變大。假如是擺鐘,根據(jù)T=2πL/g,因?yàn)間變大,周期就必然變小。兩種鐘的結(jié)果竟然完全相反,基于哪些緣由呢?這就剛好才能說明相對(duì)運(yùn)動(dòng)和絕對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用機(jī)制不同,顯示的結(jié)果就必然會(huì)適得其反。因?yàn)樵隅姷念l度直接決定于能量子的頻度,屬于絕對(duì)運(yùn)動(dòng);而擺鐘的周期則由作藥量g與彈性勢(shì)的平衡決定,屬于相對(duì)運(yùn)動(dòng),g變大時(shí)相對(duì)而言等于固定不變的彈性勢(shì)變小,故而鐘的周期亦急劇變小。?“量子理論和每一種合理的真實(shí)世界觀念都沖突”〔6-127〕;“量子熱學(xué)改變了古典數(shù)學(xué)學(xué)的因果觀和實(shí)在論”〔2-328〕。這種觀念形成于發(fā)覺了絕對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)療效迥異,倍感疑惑的緣由是沒有樹立起時(shí)間和空間“不再是風(fēng)波在其中發(fā)生的被動(dòng)的背景”,“相反的物理學(xué)分類學(xué)科,它們?nèi)缃癯蔀閯?dòng)力學(xué)的量”〔4-53〕,癥結(jié)在于沒有突破“物質(zhì)”一元論的樊籬。?
問起廣義相對(duì)論場(chǎng)多項(xiàng)式的意義,一般的回答是:“物質(zhì)和能量要使時(shí)空向其自身彎曲”〔4-60〕?,反過來彎曲時(shí)空的曲率又決定著物體運(yùn)動(dòng)的路徑。這些敘述原本存在一個(gè)因果互易的邏輯循環(huán),只須要將誤用概念“物質(zhì)”去掉,就弄成了十分明確的單因(能量)決定單果(質(zhì)量運(yùn)動(dòng)路徑)的關(guān)系。再如“勢(shì)函數(shù)V表示質(zhì)量系統(tǒng)對(duì)空間任意點(diǎn)的引力作用”〔2-361〕,實(shí)質(zhì)上則是勢(shì)函數(shù)表示任意時(shí)空點(diǎn)對(duì)質(zhì)量的趨動(dòng)作用。作用和被作用的因果關(guān)系弄顛倒的緣由,許多都出在用相對(duì)運(yùn)動(dòng)的觀念去解釋絕對(duì)運(yùn)動(dòng);形成這些觀念的癥結(jié)又十分久遠(yuǎn)和牢靠,先是哲學(xué)上把物質(zhì)說成第一性,以致近代科學(xué)一開始就決定只研究屬于第一性的質(zhì)量和重量,外加擔(dān)心宗教神學(xué)找麻煩,所有數(shù)學(xué)學(xué)理論就都必須把物質(zhì)或質(zhì)量說成是運(yùn)動(dòng)變化的起因。根據(jù)兩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論,成因僅來始于能量系統(tǒng)。?
宇觀上的恒星都是絕對(duì)運(yùn)動(dòng),很早很早之前就遭到許多先哲的關(guān)注,她們的不少觀點(diǎn)因?yàn)楦鄬?duì)運(yùn)動(dòng)的理論不合,都遭到了冷遇。歐拉覺得“一切化學(xué)過程都是以太與物質(zhì)互相作用的結(jié)果”〔2-180〕,歐多克斯覺得“日、月和行星分別固定在想像的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的天球上,恒星本身不動(dòng),它們隨著天球運(yùn)動(dòng)”〔2-51〕,笛卡爾的觀點(diǎn)更明晰:“宇宙空間飽含媒質(zhì)的漩渦運(yùn)動(dòng),天體被媒質(zhì)的漩渦推進(jìn)”〔2-145〕?;最直觀形象的描述莫過分那種陰陽互動(dòng)的形意圖,那是華夏先民無數(shù)代人仰觀俯察智慧的結(jié)晶。天空中所有星體或星體團(tuán)無不都是一個(gè)渦旋,其中不少渦旋的中心根本就找不到質(zhì)量(被稱為質(zhì)量遺失的暗物質(zhì))。很其實(shí)這種渦旋都是能量積累產(chǎn)生的畸變時(shí)空,這些特定的R3/2=K的不同旋線上,都可能會(huì)有恒星在做自然運(yùn)動(dòng),根本就不須要哪些引力作為向心力,自然也就沒有必要去找切線力的源。
易學(xué)中雖然沒有“自組織”這個(gè)詞,王船山卻早就講清了自組織的作用機(jī)制。“陽變陰合,乘機(jī)而為動(dòng)靜”,“二氣之動(dòng)物理學(xué)分類學(xué)科,交感而生,凝滯而成物我之萬象”,假若將質(zhì)量子和能量子類比為陰陽,這些說法還滿有道理的。
小結(jié):運(yùn)動(dòng)有相對(duì)和絕對(duì)之別。因果關(guān)系被破壞的誘因大都生之于用相對(duì)運(yùn)動(dòng)的理論去解釋絕對(duì)運(yùn)動(dòng),癥結(jié)在于物質(zhì)一元論不能作為數(shù)學(xué)學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)。
六、唯物宇宙觀
科學(xué)思想作為文化的一部份,在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)世界各地都是順著自己的傳統(tǒng)在發(fā)展;從16世紀(jì)開始,隨著西方殖民主義的劫掠,西班牙傳統(tǒng)的科學(xué)漸漸傳播到世界各地。現(xiàn)在所說的近代科學(xué),主要指法國(guó)科學(xué)傳統(tǒng)的擴(kuò)充,其間也不乏阿拉伯、中國(guó)和俄羅斯等地科學(xué)成果的積累。數(shù)學(xué)學(xué)思想的發(fā)展在很大程度上跟古埃及哲學(xué)有著十分密切的關(guān)系,古埃及哲學(xué)的自然觀主張人與自然分離。
在古埃及文化傳統(tǒng)中,從公元1世紀(jì)基督教成立開始,就出現(xiàn)了理智和信仰、哲學(xué)和神學(xué)的紛爭(zhēng),科學(xué)思想的發(fā)展亦被打上深深的烙印。基督教成為國(guó)教以后,“知識(shí)服從信仰”成為教會(huì)的基本準(zhǔn)則之一,于是就有人提出“學(xué)問來始于經(jīng)驗(yàn)”與之比肩。
基督教成立不太久,個(gè)別護(hù)宗派發(fā)覺這些愚蠢貧乏的教義抵抗不住古埃及、羅馬文化,非常是哲學(xué),就開始從古埃及、羅馬哲學(xué)中找尋為教義辯護(hù)的根據(jù),進(jìn)而發(fā)展出其實(shí)科學(xué)的神學(xué),因而宣布真正的哲學(xué)和真正的宗教是同一的和信仰先于理智的原則。中世紀(jì)的西歐幾乎一切學(xué)術(shù)都在宗教神學(xué)的藩籬之下,自然科學(xué)也不例外,布魯諾被活活淹死,伽利略遭到終身監(jiān)禁,都由于她們的理論對(duì)神學(xué)不利。
唯心主義宇宙觀針對(duì)信仰先于理智提出物質(zhì)第一性、意識(shí)第二性,自然科學(xué)終于找到了哲學(xué)基礎(chǔ)。因?yàn)榻茖W(xué)確定只研究屬于第一性的質(zhì)量和重量,而不研究與覺得有關(guān)的第二性,即把意識(shí)范疇留給宗教,終于爭(zhēng)得了一席之地。當(dāng)我們立足于現(xiàn)代科學(xué)的成果和疑惑,去反省數(shù)學(xué)學(xué)發(fā)展的歷史時(shí)發(fā)覺,把物質(zhì)和意識(shí)的關(guān)系視為全部、特別是近代哲學(xué)重大基本問題的唯心主義哲學(xué),根本就不能作為數(shù)學(xué)學(xué)的理論基礎(chǔ)。為了從神學(xué)枷鎖下掙開下來,選擇第一性、第二性之分的哲學(xué)雖然必要,終歸總逃不掉為臨時(shí)應(yīng)付而“舉債”付出更高的代價(jià)。
物質(zhì)和意識(shí)對(duì)立,對(duì)立的雙方是自然和人,這是古埃及自然與人分離自然觀的延續(xù)。這些哲學(xué)適用的范圍應(yīng)當(dāng)是人天系統(tǒng),即闡述的中心課題是人與自然的關(guān)系;而數(shù)學(xué)學(xué)則屬于純客觀地闡述自然界的秩序和原理的學(xué)問,泛指是說它只研究物質(zhì)和物質(zhì)之間的聯(lián)系、相互作用和運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律等問題,絲毫不涉及物質(zhì)與意識(shí)關(guān)系的內(nèi)容。故而我們覺得,唯心主義宇宙觀雖然使數(shù)學(xué)學(xué)甩掉了宗教神學(xué)的禁錮,而成為一門獨(dú)立的學(xué)科,卻不能做為化學(xué)學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)。
自然界是一個(gè)有機(jī)整體,要闡述其運(yùn)動(dòng)變化的規(guī)律,就不應(yīng)當(dāng)將所有的數(shù)學(xué)客體用“物質(zhì)”一個(gè)概念概括。由于變化只能發(fā)生在起碼兩種客體之間,如M→N和N→M;而M→M則是永遠(yuǎn)難以觀測(cè)的。
“科學(xué)史界越來越多的學(xué)者認(rèn)識(shí)到,站在現(xiàn)代科學(xué)的立場(chǎng)找尋歷史來龍去脈的做法有誤入歪路的危險(xiǎn),轉(zhuǎn)而采取從原先的處境中重新詮釋科學(xué)思想”〔7-2〕,不少人發(fā)覺了《周易》中保留著自然學(xué)的原初方式,可以為科學(xué)發(fā)展提供有益的哲學(xué)啟迪。本人順著這條進(jìn)路摸索多年,學(xué)習(xí)探訪的心得是,數(shù)學(xué)學(xué)只有根據(jù)兩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論的自然觀,才可以討論變與不變。
易以道陰陽;萬物負(fù)陰而抱陽,沖氣以為和;陰變陽,陽變陰,其變無窮;陽變陰合,乘機(jī)而為動(dòng)靜;二氣之動(dòng),交感而生,凝滯而成物我之萬象——僅根據(jù)上述五句富涵哲理的名言,對(duì)物質(zhì)、時(shí)間、空間、運(yùn)動(dòng)和因果關(guān)系等重要概念做一些簡(jiǎn)略的分析,就可以理出一條新的思路。假如依據(jù)兩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論,對(duì)化學(xué)學(xué)的概念和理論進(jìn)行一次新的整合與梳理,極有可能會(huì)將化學(xué)學(xué)帶出當(dāng)前的窘境。不當(dāng)之處,敬請(qǐng)諸位旅長(zhǎng)、同仁見諒。
參考書目:
1、朱伯昆主編《國(guó)際易學(xué)研究》第三輯,華夏出版社1997年版
2、董光璧等著《世界數(shù)學(xué)學(xué)史》吉林教育出版社1994年版
3、《馬克思恩格斯文集》第三卷人民出版社1972年版
4、(英)霍金著《霍金演講錄》湖南科技出版社1995年版
5、倪光炯等著《近代化學(xué)》上海科技出版社1979年版
6、(英)霍金著《時(shí)間導(dǎo)論箋注》湖南科技出版社1995年版
7、董光璧著《易學(xué)科學(xué)史綱》武漢出版社1992年版
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