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天人合一与科学的未来

(2012-02-13 05:25:45)
标签:

天人合一

天道

人道

自组织理论

文化

杂谈

文章背景简介

 

2004年9月3日,杨振宁在“2004年文化高峰论坛”做报告时讲:“《易经》倡导‘天人合一’的理念,将自然和人归为一理,使得中国文化没有产生自然科学研究需要的推演法,阻碍了近代科学在中国的启蒙”。随后在清华大学的一次关于《周易》与科学关系的讨论会上,他以中医为例,比较具体化地再次表达了这种意见,“以阴阳五行为核心的中医理论是不科学的,而中药事实证明有效,是科学的”。

2006年5月13~14日,由北京周易研究会、比利时理学研究会、中国文化复兴研究院、北京大学国情中心太极文化研究院、曲阜孔子书院和天地生人讲座,共同举办了一次《周易阻碍科学还是促进科学发展研讨会》,我在会上公布了物理学理论中存在的三个悖论,并且讲道:“大家讲的都很对,论点明确、论据充分,逻辑清晰而有很强的说法力;但是人家可以不理你。因为你们都没有使用‘数学’;科学却是只相信数学的呀。我现在用数学方程指出存在于西方科学理论中的三大悖论;有谁能够将这三个悖论转给杨振宁,我愿意跟他进行面对面的交流讨论”。

会后,我将自己的观点系统完善成了这篇文章。

2010年在香港举办的“第五届国际易学与现代文明研讨会”上宣讲后,载入论文集中。

 

 

 

天人合一与科学的未来

 

 

自然辩证法研究会 易学与科学委员会会员

Email:jishanzhou@126.com  宅电:0391-6652588  手机:13303891566

 

 

摘要:“天人合一”是华夏文明中的一句古老格言;因为华夏先民认知的起点是现象论,即把展现在眼前的纷纭万象分为自然现象、社会现象、生命现象三大类,认为自然、社会和生命现象是一个动态互补的自组织网络,其间以“人”为联结的纽带。于是就坚信人道必须与天道契合,进而产生了“明于天之道,而察于民之故”的理念;即人类必须跟大自然(即天)和谐相处、共存共荣,才有可能繁衍永续、生生不息。

荀子在《天论》中就明确指出自然界有其必然的规律(即“天行有常”),人应该“明于天人之分”,倘若背道妄行则“天不能使之吉”;进而还阐明“不为而成,不求而得,夫是之谓天职”,人应该“不与天争职”才对—— 西方人关于“向自然索取是我们的任务”的观念,跟华夏先民所坚持的“天人合一”刚好背道而驰,联系当今“地球村”遭到的严重破坏,孰优孰劣,勿需赘言凡是有良知者均可以自明。

在“天人合一”理念支配下的科学观,就一定会是系统论的;因为华夏先民认知的起点是现象论而不是实体论,故而跟牛顿范式物理学就截然不同,却跟非牛顿范式物理学非常一致。依据李约瑟得出的在15世纪之前,“不管探究哪一项,中国总是一个接一个地位居‘世界第一’”的结论,我们甚至可以认为非牛顿范式物理学即是华夏文明中所包含科学思想的滥觞。

非牛顿范式物理学发展的极致是自组织理论,西方人既惊叹于新理论的实用有效性,又困惑于它的新奇莫解;我们却敢说:至少在5000年前华夏先民就能熟练地应用这种原理,原因就在于受中国传统文化陶冶的人,认知的逻辑起点先天就包含着存在二元论系统论两种要素。

当我们用系统论的眼光,立足于爱因斯坦首倡提出的物质~空间系统论的自然观去考察时,很容易就发现了存在于传统物理学理论中的三个悖论;尤其是围绕着所谓的狭义相对论居然存在着三个跨世纪的错误—— 中西文化的优势互补,是当今科学和哲学走出困境的必由之路!舍此绝无其它途径可行!

关键词:天人合一,天道,人道,牛顿范式,非牛顿范式,自组织理论,物质~空间系统论,红移,蓝移

 

 

张岱年先生曾经指出:当代人研习古代典籍,“应该有超越古人的新见解”。指的是我们应该摆脱传统使用的考据、诠释套路,依据古为今用的准则,赋予古典朴素的思想以新的意境。

比如天人合一究竟该如何解读,今人和古人肯定会不尽相同。

 

一、     天人合一思想的由来及内涵

华夏先民认知的起点是现象论

先民们首先将展现在眼前的纷纭万象分为自然现象、社会现象、生命现象三大类,以天、地、人三个概念作为最高抽象;天指自然界,地指人类赖以生存的大地及社会环境,人实际指生命而言。

现象论的优越性在于把被认知的对象视为系统看待:人生于自然而组成社会;社会可以作用于人,人亦可以作用于自然;自然条件制约着社会发展,社会势力又可以改造自然。即自然、社会和生命现象是一个动态互补的自组织网络,其间以“人”为联结的纽带(1)。李约瑟说:中国思想“从来不把人和自然分开,而且从未想到社会之外的人”,就是极中肯的评价。

“明于天之道,而察于民之故”(易传·系辞)即是对三者主次关系的高度概括:从自然现象中发现和把握规律,而后应用于处理民事——人道必须与天道契合,即是天人合一的核心理念。

天人合一思想的最高追求是人与自然(即天)和谐共处,“其生不伤,夫是之谓知天”。有人说正是这种“无为而治”的观念阻碍了近代科学在中国创生,简直是一派胡言。中华传统文化中的“无为而治”,讲的是顺应自然而不是“不作为”,荀子在文章的末尾,就明确提出了不应该“从天而颂之”、“望时而待之”的见解,要求“应时而使之”、“骋能而化之”以达到“有(即佑)物之所以成”的目的,就始终坚持了系统论的观念,将人与自然作为一个和谐互补而又可以互动的有机整体看待。

“中国文献清楚地向我们展示了一个又一个不平凡的发明与发现,考古证据或绘画实物证实,中国的发明与发现比欧洲类似的或照搬采用的发明与发现一般往往领先很长一段时间……不管探究哪一项,中国总是一个接一个地位居‘世界第一’”(2-P354)。一个西方人倾注毕生精力对中国科技发展的历史进行考证研究之后,得出如此的结论即是对上述观点最直接的驳斥。

李约瑟还进一步指出:“近代科学只兴起于17世纪的欧洲,那时找到了作出发现的最佳方法;但当时及其后的发现和发明在许多情况下都有赖于以前许多个世纪内中国在科学、技术与医学方面的进步”(2-P354)。

所谓“作出发现的最佳方法”,包含着三个要素:

一是将研究对象从系统中抽出来研究的隔离法,一是精确计量并且用方程表述的数学法,一是可以由任何人重复验证的实验法

千真万确中华传统文化中就因为缺少了三者之一的数学法,致使许多精妙绝伦的创造发明遭遇到失传的命运,近代的不少考古发现都证明了这一点,也着实太让人惋惜了。但是,创造发明技艺的失传,跟阻碍科学发展是两个完全不同的概念,无视十五世纪之前中国的发明和发现总是“位居‘世界第一’”的事实,不能说不有点数典忘祖之嫌。

综上所述,以天人合一思想为基本理念的科学,坚持的是系统论观念,跟以隔离法为基础的牛顿范式物理学确实存在本质的差异;而在西方同样还存在一种非牛顿范式物理学,20世纪出现的相对论、量子论、耗散结构论、自组织理论和协同论等等许多新理论,却都是由非牛顿范式物理学发展的结果。正是由于人们坚持以牛顿范式为物理学典范的理念去看待这些新理论,才会出现无不慨叹“科学和哲学均受到严峻挑战”的无可奈何。

具体问题留待第三节详细讨论。

 

二、“明于天之道”的实质

天人合一理念的核心就在“明于天之道”,用现代语言讲就是通晓和掌握自然规律。先民们既然将明于天之道视为一切认知活动的起点,而自然现象中最直观、却又与一切生命活动休戚相关的莫过于日之向背,于是在很早很早之前、甚至可以追溯到文字乃至语言还没有出现的时候,就产生了向日者为阳,背日处为阴的基本理念。

阴阳这对最抽象的对立范畴既然源于对“日之向背”的概括,其中自然包含着物理学的意义,即本来都是可以使用温度计相对地予以精确测定的物理量——分别指辐射能量密度小的两种不同环境。

接下来先民们又将抽象描述对自然现象感受的阴阳具体化为可视的东西,诸如日为阳、月为阴,山南为阳、山北为阴,雄性为阳、雌性为阴等等;于是就产生了任何事物都是由相互依存的两极(指一方的存在必须以另一方为前提,即无冷就无所谓热可言)构成的系统论观念。

将阴阳作为最抽象对立的天人合一思想,不仅包含着物理学的内涵,而且还包含着系统论观念,这是西方思想文化中所没有的非常关键的内容;要想正确理解先民们的基本观念,这两点是绝对不容忽视的。

在这种文化背景下产生的科学理念和方法,其要害就在于始终都把研究对象看成一个系统,“皆知其所以成,莫知其无形,夫是之谓天”(荀子·天论),即在可以观察到的“所以成”的背后,还存在着“莫知其无形”的、起着非常关键作用的“”;阴阳“二气之动,交感而生,凝滞而成物我之万象”,王船山对此早就做出了最恰当的概括。

在这种认知体系中,根本就没有造物主和神创论存在的空间,决定了它跟牛顿宣称“我们必得承认有一个上帝”(2-P23)的科学理论体系,本质上就是不可相容的。

现在人们所谓的科学,实际上只指由牛顿经典力学发展而来的、采用隔离法将研究对象无限地精细分割下去的一种形式,而忘记了物理学一开始就有牛顿范式和非牛顿范式之分。

非牛顿范式的现象论物理学坚持把现象组成系统,去发现“那些始终不能被观察到的现象的实际秩序”,而“不追求自然界中这些现象的真正原因”(3-P269)。

20世纪70年代发展起来的耗散结构自组织理论,即是非牛顿范式物理学发展的极致。其基本思想可以概括为一句话:

一个远离热平衡的开放系统,只要能够保持与外界不断地交换物质能量,当外界达到一定阈值时,就将会产生新的序,或曰发生质变。

系统外界、物质能量——自组织理论认知的起点不仅是系统论的,而且其自然观还必须是二元的。

从7000~9000年前裴李冈文化生产的红色陶器,到大量出土的精美绝伦的瓷器和青铜器,足以证明至少在5000年前,华夏先民就已经在非常熟练地运用这种自组织机制:

陶土或矿石分别作为开放系统,炉中的温度为之提供了能量变化的外界环境系统通过从外界定量有序地获得能量,在外界环境达到一定的阈值之后,陶土或矿石就将会发生质变而产生新的序。

西方人既惊叹于新理论的实用有效性,又困惑于它的新奇莫解。

我们却说至少在5000年前华夏先民就能熟练地应用这种原理,原因就在于受中国传统文化陶冶的人们,认知的逻辑起点先天就包含着存在二元论系统论两种要素。

综上所述,以阴阳为最抽象的对立范畴、从现象论的角度将认知对象视为系统的天人合一观念中,包含着一种完全不同于牛顿范式的科学认知理念;非牛顿范式的现象论物理学即可以被视为这种科学理路的滥觞。

 

三、科学的未来

以牛顿经典力学为基础发展起来的经典运动学研究的对象,仅只是物质客体中的一种特例——固体。爱因斯坦曾经指出:物理实在由空间和物质构成,即使物质消失了,作为“表演物理事件舞台”的空间仍然存在(4)。

现代物理学已经普遍承认,广义相对论彻底改变了我们思考空间和时间的方式,空间“不再是事件在其中发生的被动的背景”,“相反的,它们现在成为动力学的量”(5-P53)。其实,只需要承认物理实在分物质和空间两大系统,物理学理论中几乎所有的悖论和困惑,基本上就都可以冰释。

当我们使用物理实在物质空间两大系统的全新理念去看待传统的科学理论时,其中的一些悖论就非常明显地展现到了我们的面前。

悖论之一:时间作为物理学量纲式中最基本的物理量,居然在两个物理定律中直接矛盾。

依据单摆公式T= ,g越大时间越快,可以记为T ∝g-1/2;广义相对论的推论却是g越大时间越慢,可以记为T ∝g——两个完全不能相容的关于时间的物理定律,被证实都是对的,无论对理论物理学、哲学及传统思维方式都构成严峻的挑战。

关于时间的悖论(即T ∝g-1/2、T ∝g都是正确的)充分证明,从同一的前提(g)可以得出完全相反的两个正确结论(T变小或变大)——传统确认无误的排中律已经不再属于真理的范畴(6)。

悖论之二:

航天领域使用的计算宇宙速度的公式V2=gR,来自于惠更斯圆运动方程T=2π 的变形;如果将自由落体公式变形后可得V2=2gR(R等于地球半径R0加上距地面的高度H)。将两式同乘以m,即可以得到两个完全不相容的方程mV2=mgR和mV2=2mgR——机械能守恒和转化究竟应该使用哪一个呢?

这个悖论告诉我们:

1、关于空间成为“动力学量”的物理学机制,就在于空间中存在着用L、T表述的自然规律,比如开普勒的行星轨道运行的第三定律、惠更斯的圆运动方程和伽利略的自由落体公式等(均出现在牛顿引力定律之前);

2、牛顿引力定律的第一假设实际上就是将圆运动方程移项、平方后乘以Rm,并非出自他自己的创意想象;

3、宇航领域使用的卫星轨道公式V2=gR,本来就可以将牛顿乘以Rm换成直接乘以R2导出,跟所谓的引力定律根本就“风马牛”不相及——天体运行和自由落体等自然运动,本来就都由用L、T表述的空间结构g(传统称为重力加速度,实际上应该被理解为存在于空间中的自然场强度)为之提供第一因,根本毋需那种“莫须有”的来自上帝的第一推动。

悖论之三:

关于狭义相对论揭示出的二级多普勒频移,爱因斯坦自己就留下两个不相容的公式: 天人合一与科学的未来.

当今使用的是后者,而正确的却是前者;所有理论著作和教课书中所谓的横向多普勒红移,均应改为蓝移才对!

:经过5年多方求证,围绕悖论之三最终写出了“廓清跨世纪的三大错误”,详情参阅http://prep.istic.ac.cn/docs/1252915078069.html)。

传统每遇到理论和观念不相容时,都要求对理论进行修改,使之适应于习惯认为完全正确而不容置疑的传统观念;然而要想消除这三个悖论,需要变革的却是传统观念,而被实践确证了的可以用数学定量表述的科学理论是不容修改的。

“不识庐山真面目,只缘身在此山中”,并非属于科学家的古代诗人留下的这十四个字,早就道破了西方科学中之所以存在上述悖论的“物理机制”——中西文化的优势互补,是当今科学和哲学走出困境的必由之路!

任何一位对中国传统文化出言不驯的人,都将会被历史证明是错的;尤其是那些黄皮肤的华人后裔,这种不驯实际上无异于对祖宗的背叛。

近、现代科学的理论基础原本是非牛顿范式的现象论物理学,当代普遍认同的自组织理论,华夏先民早在5000年前就已经能够熟练地运用,又怎么能说天人合一的认知理念会阻碍近代科学在中国创生呢?

实际上牛顿范式物理学从19世纪开始,就已经成为阻碍科学发展的障碍;而学界却遵照传统依旧将牛顿范式视为近代物理学的典范,并将它作为现代科学起点的观念,在阻碍着当代科学的发展。

就连牛顿自己都承认:“我不得不把我们这系统的结构归之于一个全智的主宰”;“我们必得承认有一个上帝”——这种理论又怎能适用于描述自组织演化的自然规律呢?

未来科学必须从严格区分牛顿范式和非牛顿范式切入,将自然界视为由物质和空间构成的巨系统;彻底抛弃牛顿以固体为特例、引入一个“纯主观的概念”(恩格斯语)、并且宣称“我们必得承认有一个上帝”建立起来的理论体系;沿用非牛顿范式将现象组成不同的系统、并承认规律存在于系统之中的理念,才有望走出当前的困境而迈上康庄大道。

华夏先民的天人合一思想,就正好为未来科学的发展提供了“坚固、合适的哲学基础”。

 

 

参 考 书 目

(1)周吉善       中国思想文化体系刍议  江西社会科学  2000年1期

(2)文池主编     宇宙简史      线装书局      2003年

(3)董光璧等著   世界物理学史   吉林教育出版社   1994年

(4)爱因斯坦著  杨润殷译    狭义与广义相对论浅说   上海科术出版社   1997年

(5)(英)霍金著 杜欣欣等译  霍金讲演录  湖南科技出版社     1995年

(6)周吉善       关于时间的悖论   济源职业技术学院学报   2005年3期

 

 

 

 

 

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