這是韓行高先生的一篇重要文章,在其中首次發(fā)表了基于易經(jīng)思想的包含總磁荷數(shù)(A= 2 G g)、總能量數(shù)(B=ER)、總質(zhì)量數(shù)(C=α/2mR)這三大無(wú)量綱參數(shù)組成的宇宙物質(zhì)大統(tǒng)一方程(A+B+C≥ 0,即2 Gg+ER+α/2mR≥0)。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)物理分析,哈密頓系統(tǒng),大統(tǒng)一方程,易經(jīng),八卦 前言 自去年春天以來(lái),關(guān)于東方科學(xué)文化和中華民族復(fù)興以及易經(jīng)對(duì)中華文化的影響等問(wèn)題,成為科學(xué)文化界激烈爭(zhēng)論的熱點(diǎn)。這次爭(zhēng)論的觀點(diǎn)更鮮明,問(wèn)題也越來(lái)越集中到對(duì)易經(jīng)本質(zhì)及其歷史作用的認(rèn)識(shí)和定位方面,十分具體。通過(guò)目前這場(chǎng)觀點(diǎn)鮮明的爭(zhēng)論,包括這次研討會(huì)在內(nèi),只能使真理越辯越明,對(duì)發(fā)展科學(xué)和技術(shù),推進(jìn)中華民族歷史復(fù)興和人類文明的進(jìn)步,有著重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。 今天,在這里討論中華文化與21世紀(jì)新文明這個(gè)主題,我要交流的是用現(xiàn)代數(shù)學(xué)物理分析的方法來(lái)研究易經(jīng)的結(jié)果,這是我已故老師王錫玉先生的研究成果的深入和發(fā)展:他是通過(guò)對(duì)易經(jīng)象數(shù)的領(lǐng)悟來(lái)分析處理現(xiàn)代科學(xué)問(wèn)題的,實(shí)際上已經(jīng)取得了實(shí)質(zhì)性的突破,只不過(guò)目前尚未被接受認(rèn)可。而我是用西方科學(xué)使用的數(shù)理分析方法,同時(shí)根據(jù)易經(jīng)的陰陽(yáng)辯證思維自洽地引入排斥分量,也得到了同樣的結(jié)果。我們是在以不同的方式探索自然的本質(zhì),殊途同歸,得到了對(duì)自然的更深層次的認(rèn)識(shí),證明了易經(jīng)的科學(xué)性基礎(chǔ),同時(shí)也在一定程度和范圍內(nèi)找到了東西方科學(xué)和文化的相通之處。這將會(huì)引發(fā)很多科學(xué)文化和社會(huì)問(wèn)題的思考。 王錫玉用易經(jīng)思維分析處理現(xiàn)代科學(xué)問(wèn)題的成果 王錫玉老師作為一個(gè)熱愛(ài)科學(xué)并認(rèn)同中華傳統(tǒng)文化的普通中國(guó)人,一生都在研究易經(jīng),深偕其道。他以獨(dú)特的思維方式,破解了易經(jīng)的象數(shù)規(guī)律,并用來(lái)處理現(xiàn)代科學(xué)問(wèn)題:他認(rèn)為,易經(jīng)卦象表示的具有陰陽(yáng)屬性的物質(zhì)間相互作用在不同方位上所具有的互易交變的物理的和數(shù)量的特征,有其特殊結(jié)構(gòu)和變化規(guī)律。并以大量翔實(shí)的圖表展示并闡述這種規(guī)律。他認(rèn)為,這一規(guī)律實(shí)際上就是拉普拉斯200年前提出的能夠描述萬(wàn)物運(yùn)動(dòng)的“那一個(gè)單獨(dú)的公式”,也是愛(ài)因斯坦研究大半生而未有結(jié)果的“統(tǒng)一場(chǎng)論”的圖像。他在徹底破解易經(jīng)卦象結(jié)構(gòu)的物理數(shù)學(xué)特征的基礎(chǔ)上,結(jié)合西方現(xiàn)代科學(xué)成果,建立了自然科學(xué)的全新理論體系。他首先對(duì)世界公認(rèn)的現(xiàn)行元素周期表作了修正并提出宇宙元素全周期新表,對(duì)宇宙元素周期變化的整體規(guī)律性和周期終點(diǎn)予以確認(rèn),對(duì)未發(fā)現(xiàn)元素的電子層結(jié)構(gòu)提出預(yù)見(jiàn),這是用易經(jīng)思維處理現(xiàn)代科學(xué)問(wèn)題的一個(gè)成功的有說(shuō)服力的范例。接著,他提出了宇宙元素基態(tài)核子全周期表和基態(tài)介核子全周期表,這是現(xiàn)代科學(xué)尚未形成系統(tǒng)的領(lǐng)域。進(jìn)而,他對(duì)包括宏觀天體和微觀粒子在內(nèi)的宇宙物質(zhì)總體的演化模式給出全新的描述;對(duì)中子星、彗星、太陽(yáng)、月球、地球的結(jié)構(gòu),以及地球大氣和潮汐的物理過(guò)程、生態(tài)環(huán)境、氣象和地質(zhì)災(zāi)害的形成機(jī)理等也都給出全新的描述;對(duì)減災(zāi)防災(zāi)、能源和資源的開發(fā)利用提出了一些全新的建設(shè)性獨(dú)創(chuàng)性的建議。 這些統(tǒng)一性的全新觀點(diǎn)更具科學(xué)合理性,很多已經(jīng)被新近科學(xué)觀測(cè)所證實(shí)。這些全新的應(yīng)用方向,是直接應(yīng)對(duì)人類所面臨的現(xiàn)實(shí)危機(jī),對(duì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展意義重大??梢哉f(shuō),王錫玉老師的研究結(jié)果已經(jīng)達(dá)到了目前西方科學(xué)尚未達(dá)到的層次和深度廣度,已經(jīng)解決了物理學(xué)的基本問(wèn)題,也找回了人類失去的文明。其重大意義和深遠(yuǎn)影響應(yīng)是不言而喻的。 但是,現(xiàn)實(shí)的情況是,一般人習(xí)慣于西方科學(xué)思維方式,總覺(jué)得唯有西方那一套ABC才算得上是科學(xué),而對(duì)于中華傳統(tǒng)文化的獨(dú)特的思維方式所領(lǐng)悟到的東西,盡管其結(jié)果更具科學(xué)合理性,但一般都很難接受,更何況還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出西方的東西,更是難以置信。 那么,能不能將對(duì)易經(jīng)的這些認(rèn)識(shí)結(jié)果也表述為西方現(xiàn)代科學(xué)所用的數(shù)學(xué)物理分析形式呢? 從道理上講,這應(yīng)該是有可能的。 一方面,大家知道,西方科學(xué)研究是以邏輯推論和實(shí)驗(yàn)觀測(cè)為基礎(chǔ)手段,在微積分和分析力學(xué)建立之后,這種邏輯推理發(fā)展為數(shù)學(xué)物理分析的高級(jí)形式,(現(xiàn)在又稱之為理論模型)用這種方法,成功地簡(jiǎn)化了對(duì)牛頓力學(xué)的表述,發(fā)展了經(jīng)典力學(xué);進(jìn)而成功地建立了經(jīng)典電磁學(xué)、經(jīng)典熱力學(xué)和相對(duì)論力學(xué)。在量子力學(xué)的新表述和現(xiàn)代場(chǎng)論的研究中也都不同程度的使用這種方法。西方科學(xué)盡管目前在更深入的層面上面臨著嚴(yán)重的困難,但是它在一定的層次面上所取得的巨大成就應(yīng)是不爭(zhēng)的事實(shí),這說(shuō)明西方科學(xué)所使用的方法在一定程度和范圍內(nèi)還是相當(dāng)成功有效的。 另一方面,大家知道,中華文明淵源流長(zhǎng)。前幾年搞的夏商周斷代工程初步考證在4000年以上,而越來(lái)越多的考古新發(fā)現(xiàn)表明;中華文明至少應(yīng)在近萬(wàn)年。中華文化是當(dāng)今世界現(xiàn)存唯一的連續(xù)性文化;中華民族是最有頑強(qiáng)生命力的民族,曾幾經(jīng)危難而得以生存延續(xù);中華民族更是智慧的民族,僅據(jù)李約瑟的考證,從15世紀(jì)中葉一直上推至公元前2世紀(jì),中國(guó)在科學(xué)技術(shù)方面長(zhǎng)期領(lǐng)先于世界…。為什么會(huì)是這樣,這其中必然存在有豐厚的文化底蘊(yùn)和深刻的科學(xué)內(nèi)涵。 如果說(shuō),以邏輯推理或數(shù)學(xué)物理分析和實(shí)驗(yàn)觀測(cè)為基礎(chǔ)手段的西方近現(xiàn)代科學(xué)可以在一定程度和范圍內(nèi)正確地反映了自然的規(guī)律;而同樣,如果以易經(jīng)為代表的中華傳統(tǒng)文化的內(nèi)涵也可以反映出同一個(gè)自然的規(guī)律的話,那么,在兩者之間必然有相通之處。尋找這個(gè)相通之處是我?guī)煆耐蹂a玉先生10年來(lái)所做工作中最主要的一項(xiàng),并已取得了肯定的積極性的結(jié)果,借此次研討會(huì)的機(jī)會(huì)向與會(huì)的學(xué)者乃至整個(gè)科學(xué)界和文化界作一簡(jiǎn)單介紹。 一個(gè)新理論模型對(duì)物理學(xué)基本問(wèn)題的統(tǒng)一解釋 1.?dāng)?shù)學(xué)物理分析的結(jié)果 這里,按照西方科學(xué)所用數(shù)學(xué)物理分析方法,以能量守恒與轉(zhuǎn)換定律以及庫(kù)侖定律為基礎(chǔ),建立了一個(gè)可稱之為“宇宙物質(zhì)多層次有心力場(chǎng)電磁相互作用理論模型”。其中,電磁力統(tǒng)一表述為磁荷作用下由庫(kù)侖定律所確定的平方反比力,在勢(shì)能中自洽地引人了排斥成分,這是根據(jù)易經(jīng)陰陽(yáng)之道所做的關(guān)鍵性處理。所建立的哈密頓─雅可比方程是可積分的,有確定的軌道和動(dòng)量(角動(dòng)量)的實(shí)數(shù)解。其軌道方程解的結(jié)構(gòu)由形位空間兩個(gè)相互正交的第一類勒讓德橢圓積分式組成,其收斂條件的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)極其簡(jiǎn)單,可表示為由3個(gè)常數(shù)組成的代數(shù)不等式。這3個(gè)常數(shù)分別是: 常數(shù)A= 2 G g 其中,G、g分別為力場(chǎng)中心和相互作用的軌道運(yùn)動(dòng)粒子所具磁荷絕對(duì)值。由于其原始的極性已體現(xiàn)在哈密頓量算式中了,剩下的是同方位的關(guān)系。這里的常數(shù)的符號(hào)由方位確定,在形位空間的第一象限為+,第二象限為-。這里可把常數(shù)A稱之為總磁荷數(shù)。 常數(shù)B=E R 其中,E為系統(tǒng)總能量,系第一積分常數(shù),R為中心核粒子半徑。常數(shù)B的符號(hào)與總能量E相同,在原始的哈密頓原理已經(jīng)把E限定為+,故B的符號(hào)為+。這里可把常數(shù)B稱之為總能量數(shù)。 常數(shù)C=α/2mR 其中,α為第二積分常數(shù),m為軌道粒子質(zhì)量。常數(shù)C的符號(hào)與α相同并同粒子所處的方位有關(guān)。這里可把常數(shù)C稱之為總質(zhì)量數(shù)。 以上對(duì)符號(hào)的處理規(guī)定是為了在實(shí)數(shù)的范圍內(nèi)運(yùn)算求解,這樣可以得到清晰的物理圖像。 這樣,由勒讓德橢圓積分所確定的收歛條件可寫成代數(shù)式A+B+C≥0。它具有極其簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)形式,決定了運(yùn)動(dòng)的形態(tài)規(guī)律性。可以分別在形位空間的4個(gè)方位上給出。由于每個(gè)常數(shù)的正負(fù)號(hào)可以確定,故收斂條件可以直接表示為算術(shù)式。 這3個(gè)常數(shù)由于具有相同的量綱,可以約化,構(gòu)成表達(dá)式中的無(wú)量綱參數(shù)。 這里的哈密頓系統(tǒng)形位空間實(shí)際上就是同內(nèi)核自轉(zhuǎn)速度同步的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系,應(yīng)符合伽利略變換原則。 進(jìn)一步的分析標(biāo)明,這3個(gè)無(wú)量綱參數(shù)間存在著一定的數(shù)量制約關(guān)系,而且這種比例關(guān)系是有一個(gè)界限的,對(duì)應(yīng)著運(yùn)動(dòng)的形式及其轉(zhuǎn)換。其物理意義是:對(duì)應(yīng)著特定磁荷極性的物質(zhì),當(dāng)系統(tǒng)的總能量為正時(shí),動(dòng)能大于勢(shì)能,(均為絕對(duì)值)動(dòng)能向勢(shì)能轉(zhuǎn)換,使系統(tǒng)的勢(shì)能增加,伴隨著系統(tǒng)內(nèi)秉磁荷和質(zhì)量(即所俘獲軌道粒子數(shù))的變化,系統(tǒng)的收斂條件也在變化,直至破壞,致使系統(tǒng)的動(dòng)能與勢(shì)能之差值(即系統(tǒng)總能量)保持一定。這就是出現(xiàn)量子關(guān)系的本質(zhì),也是系統(tǒng)總能量守恒的本質(zhì)。(不僅總能量有量子性質(zhì),質(zhì)量和磁荷或電荷也相應(yīng)有量子性質(zhì))這種表現(xiàn)出量子關(guān)系的守恒的本質(zhì),是同屬機(jī)械能的動(dòng)能和勢(shì)能之間轉(zhuǎn)換,同時(shí)也伴隨著能量同質(zhì)量之間以及機(jī)械能同電磁能之間的轉(zhuǎn)換,體現(xiàn)了機(jī)械運(yùn)動(dòng)和電磁運(yùn)動(dòng)之間有著內(nèi)在的統(tǒng)一性。物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的形式,歸根到底,是磁荷、能量和質(zhì)量這三大要素相互之間的轉(zhuǎn)換。由于能量中所包括的勢(shì)能同磁荷相關(guān),因此物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式的三大要素又可說(shuō)成是質(zhì)量能量轉(zhuǎn)換,簡(jiǎn)稱質(zhì)能轉(zhuǎn)換。物質(zhì)運(yùn)動(dòng)是確定的,包括在能級(jí)轉(zhuǎn)換過(guò)渡過(guò)程的運(yùn)動(dòng)參數(shù)也是可以計(jì)算的,轉(zhuǎn)換軌道是確定的。也就是說(shuō),包括微觀在內(nèi),運(yùn)動(dòng)在總體上也是連續(xù)性的,方程發(fā)散點(diǎn)對(duì)應(yīng)著能級(jí)的轉(zhuǎn)換或?qū)用娴霓D(zhuǎn)換。 進(jìn)一步的分析還表明,當(dāng)A+B+C=0時(shí),兩正交分量均對(duì)應(yīng)著最小哈密頓作用量。在這種情況下,橢圓積分退化,最終都可以得到三角函數(shù)形式的解,兩個(gè)分量分別轉(zhuǎn)化為圓周率π和自然數(shù)e的關(guān)系式。兩個(gè)分量共同決定了軌道的形態(tài),(是否具有周期性而閉合,是向外擴(kuò)展,還有向內(nèi)收縮)決定了系統(tǒng)是聚合還是分裂。在得到周期運(yùn)動(dòng)的情況下,根據(jù)軌道的連接和轉(zhuǎn)換條件,可以確定這三個(gè)無(wú)量綱參數(shù)的比值和極限值(可取基數(shù)的絕對(duì)值均為1);而且,無(wú)量綱參數(shù)還具有特定的奇偶特征和有界特征,為奇數(shù)1—3—5—7—9,最大數(shù)9;為偶數(shù)2—4—6—8—10,最大數(shù)10。方程的解由這三組具有奇偶性質(zhì)的1——10的無(wú)量綱參數(shù)決定,是確定的,多值的,有界的,是有轉(zhuǎn)換終點(diǎn)的。每組無(wú)量綱參數(shù)所對(duì)應(yīng)的軌道參數(shù)和動(dòng)量(角動(dòng)量)、速度(角速度)、以及同總磁荷、能量、質(zhì)量等有關(guān)的所有無(wú)量綱常數(shù)的也都是可確定的。每個(gè)層面都是如此,具有相似性并相互銜接。以上的結(jié)果充分體現(xiàn)了大自然規(guī)律的簡(jiǎn)潔和諧之美。 這樣,新理論模型以能量守恒和轉(zhuǎn)換定律和庫(kù)侖定律為基礎(chǔ),自洽地引入排斥分量,通過(guò)用現(xiàn)代數(shù)學(xué)物理分析方法第一次嚴(yán)格地證明了運(yùn)動(dòng)的確定性和總體上的連續(xù)性以及運(yùn)動(dòng)在能級(jí)或?qū)用孓D(zhuǎn)換過(guò)程中出現(xiàn)的發(fā)散條件,對(duì)量子、光速以及引力的本質(zhì)給出了嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明和物理意義說(shuō)明。由此,可以對(duì)西方近現(xiàn)代物理學(xué)的一些基本問(wèn)題或基本概念給出一個(gè)統(tǒng)一的本質(zhì)性的解釋,包括普朗克常數(shù)、玻爾和索末菲的軌道理論、光譜的各級(jí)結(jié)構(gòu)、德布羅意物質(zhì)波、薛定鍔方程及其波函數(shù)和狄拉克方程、相對(duì)論等等。這是在解決物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的確定性和連續(xù)性原則的基礎(chǔ)上對(duì)西方近現(xiàn)代物理學(xué)的一個(gè)更深層次的認(rèn)識(shí)。 2.證明物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的確定性原則的科學(xué)意義 這里要強(qiáng)調(diào)的是證明運(yùn)動(dòng)的確定性原則的科學(xué)意義。這個(gè)問(wèn)題是西方科學(xué)至今沒(méi)有解決并使其發(fā)展受阻的一個(gè)重要基礎(chǔ)性問(wèn)題,從上個(gè)世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)量子以來(lái)就凸現(xiàn)出來(lái)了。最先是玻爾在他提出的原子的軌道模型中引入量子化假設(shè),極其成功的解釋了光譜的不連續(xù)結(jié)構(gòu),但由此也誤導(dǎo)出微觀世界粒子運(yùn)動(dòng)是不連續(xù)的認(rèn)識(shí)。由于對(duì)量子特征的本質(zhì)認(rèn)識(shí)有限,以至于又出現(xiàn)了對(duì)量子力學(xué)基本方程中的波函數(shù)解釋的激烈爭(zhēng)論,爭(zhēng)論焦點(diǎn)是確定性原則,實(shí)際上同對(duì)運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性和量子的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)緊密相關(guān)。從上個(gè)世紀(jì)20年代后期以來(lái)愛(ài)因斯坦等同玻爾為首的哥本哈根學(xué)派就量子力學(xué)的一些基本問(wèn)題展開激烈的爭(zhēng)論,至今也沒(méi)有結(jié)果。兩位科學(xué)大師都聲名顯赫,前者創(chuàng)建了相對(duì)論,對(duì)早期量子論的發(fā)展也有很大貢獻(xiàn),后者主導(dǎo)了量子力學(xué)的建立。他們創(chuàng)建的相對(duì)論和量子力學(xué)至今仍被認(rèn)為是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱,但前者堅(jiān)持的確定性原則同后者的非確定性的幾率解釋又是水火不相容,這不能不使人懷疑現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。[注5] 正是因?yàn)檫@個(gè)問(wèn)題太關(guān)鍵太重要了,在當(dāng)前物理學(xué)面臨困境的時(shí)候,在世紀(jì)之交的2000年,美國(guó)一批看好超弦理論的物理學(xué)家提出了“困擾世界的10大物理學(xué)難題”,其中的第一個(gè)問(wèn)題就是:“表達(dá)物理世界特征的所有(可測(cè)量的)無(wú)量綱參數(shù)原則上是否都可以推算,或者是否存在一些僅僅取于歷史或量子力學(xué)偶發(fā)事件,因而也是無(wú)法推算的參數(shù)?”這是由超弦會(huì)議組織者之一,因夸克漸進(jìn)自由研究后來(lái)獲得2004年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的戴維.格羅斯所命題的?!都~約時(shí)報(bào)》知名的科學(xué)記者喬治.約翰遜在報(bào)道中對(duì)這第一個(gè)問(wèn)題進(jìn)一步作了展開說(shuō)明:“愛(ài)因斯坦的表述更為清楚:上帝在創(chuàng)造宇宙時(shí)是否有選擇?想象上帝坐在控制臺(tái)前,準(zhǔn)備引發(fā)宇宙大爆炸?!以摪压馑俣ㄔ诙嗌??’‘我該讓這種叫電子的小粒子帶多少電荷?’ ‘我該把決定量子大小的普朗克常數(shù)定在多大?’‘上帝是不是為了趕時(shí)間而胡亂抓來(lái)幾個(gè)數(shù)字?抑或這些數(shù)值必須如此,因?yàn)槠渲猩钐N(yùn)著某種邏輯?”[注6] 我認(rèn)為,上面的理論模型自洽地引入排斥分量的關(guān)鍵性處理結(jié)果,如果推導(dǎo)計(jì)算正確無(wú)誤的話,這第一個(gè)也是最根本的問(wèn)題已經(jīng)解決了。由于對(duì)量子、光速、引力的本質(zhì)和運(yùn)動(dòng)的確定性原則問(wèn)題解決了,可以在原有理論的基礎(chǔ)上更深入地認(rèn)識(shí)處理原子核外電子和太陽(yáng)系內(nèi)宏觀宇宙的問(wèn)題了,但仍然不能很好地處理核內(nèi)和更廣范的宇宙學(xué)問(wèn)題??磥?lái),牛頓力學(xué)和與其等效的原始哈密頓方法的表述可能還有局限性,還有需要深入分析研究的必要。 3.對(duì)哈密頓系統(tǒng)擴(kuò)充的依據(jù)和結(jié)果 以上應(yīng)用的原始哈密頓系統(tǒng)規(guī)定系統(tǒng)的總能量為正,也就是動(dòng)能大于勢(shì)能的情況。這是最初建立分析動(dòng)力學(xué)的基本方法時(shí)就規(guī)定的,這是同牛頓在總結(jié)開普勒、伽利略等前人對(duì)太陽(yáng)系行星的觀測(cè)事實(shí)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上所建立的運(yùn)動(dòng)三大定律和萬(wàn)有引力定律的結(jié)果相對(duì)應(yīng)。但實(shí)際上,總能量既然是動(dòng)能同勢(shì)能之差,也應(yīng)當(dāng)是可以為負(fù)的,即勢(shì)能大于動(dòng)能的情況。且不說(shuō)從哲學(xué)的觀點(diǎn)看是合理的,在物理意義上也應(yīng)是可能成立的:在引入排斥分量后,當(dāng)磁荷極性倒轉(zhuǎn)就可以使勢(shì)能大于動(dòng)能,總能量就為負(fù),也可以表述為哈密頓量的形式。這實(shí)際上就是狄拉克的相對(duì)論性電子方程所出現(xiàn)的負(fù)能態(tài)解的情況,所對(duì)應(yīng)的電子是具有反極性磁荷的電子——即正電子。反物質(zhì)的存在及其所具有的反極性磁荷特征早以為大量實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。既然反物質(zhì)是客觀存在,有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),并且也可以表述為哈密頓量的形式,那么,就理應(yīng)在哈密頓方法中占有位置。而且,從數(shù)學(xué)意義上看,既然總能量是作為積分常數(shù)得到的,那么也就應(yīng)當(dāng)可正可負(fù)。由此可見(jiàn),牛頓力學(xué)及其原始哈密頓方法做等效處理中對(duì)總能量為正的限定并不具有普適性;而且,哈密頓方法使用能量積分,可排除約束量,可使方程降階,可使計(jì)算簡(jiǎn)化。但原始哈密頓方法也有缺陷,表現(xiàn)在速度或動(dòng)量的符號(hào)不易確定,開平方運(yùn)算有可能丟根,所丟失的很可能就是反物質(zhì)所具有的反向磁荷和總能量為負(fù)值時(shí)的解。 因此,完全有理由在原始哈密頓系統(tǒng)中做反向磁荷和總能量為負(fù)值的擴(kuò)充??偰芰繛樨?fù)時(shí)對(duì)應(yīng)的是勢(shì)能(絕對(duì)值)大于動(dòng)能的情況,加上對(duì)反極性磁荷的反物質(zhì)粒子的運(yùn)動(dòng)的描述,可以得到分別有對(duì)偶關(guān)系的8組方程解。進(jìn)一步的分析表明,總能量為負(fù)和磁荷為負(fù)的4組方程可以更合理地描述和處理核內(nèi)和更廣泛的宇宙學(xué)問(wèn)題。以核內(nèi)問(wèn)題為例,不但可以對(duì)核力的強(qiáng)力、非中心力和具有排斥分量的性質(zhì)做出極其簡(jiǎn)潔明了的解釋,給出清晰的物理圖像,而且還可以對(duì)原子核內(nèi)的層次結(jié)構(gòu)組成和各級(jí)的亞核粒子的性質(zhì)給出統(tǒng)一的解釋,并都有一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),比現(xiàn)有的原子核物理和粒子物理的唯象表述要簡(jiǎn)潔合理和深刻得多,現(xiàn)代物理學(xué)的核內(nèi)的一些概念,都需要重新認(rèn)識(shí)。 4.由8組方程解構(gòu)成宇宙大統(tǒng)一方程 總磁荷為正值的4組方程解,可以描述正物質(zhì)的一半宇宙;總磁荷為負(fù)值的4組方程解,可以描述反物質(zhì)的另一半宇宙;而正反物質(zhì)的耦合又會(huì)形成新的物質(zhì)層次,并伴隨著質(zhì)量能量轉(zhuǎn)換。這樣,由正負(fù)總磁荷下的8組方程解,以及正反物質(zhì)耦合形成的物質(zhì)新層次,才能全面完整系統(tǒng)的描述整個(gè)宇宙,才可以統(tǒng)一宇宙物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的兩維平面問(wèn)題;再附加上磁荷的軸向作用后可擴(kuò)展到三維立體空間。如果再繼續(xù)附加上哈密頓系統(tǒng)的含有時(shí)間參量的拉格朗日方程解,就可以處理三維空間一維時(shí)間的所有問(wèn)題。其中,8組方程表述的是物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)原理,可以把4種基本力、質(zhì)量能量和電磁、宏觀和微觀、經(jīng)典和現(xiàn)代這四大方面在新的基礎(chǔ)上統(tǒng)一起來(lái),這實(shí)際就是宇宙大統(tǒng)一理論的現(xiàn)代解析形式,既可以描述由微分方程解的雙曲函數(shù)表達(dá)式描述運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程,又可以由微分方程在一定條件下退化的三角函數(shù)表達(dá)式來(lái)描述運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)態(tài)周期運(yùn)動(dòng)過(guò)程。穩(wěn)態(tài)的周期運(yùn)動(dòng)由收斂條件所確定的3個(gè)無(wú)量綱參數(shù)可以表述為代數(shù)或算術(shù)式的更為簡(jiǎn)潔的數(shù)量關(guān)系。新理論模型最終由這8組方程解組成宇宙大統(tǒng)一的新理論體系。 這個(gè)新理論體系的理論模型是通過(guò)哈密頓系統(tǒng)建立的,而哈密頓系統(tǒng)是以能量守恒和轉(zhuǎn)換定律為基礎(chǔ)的,在本質(zhì)上是同牛頓力學(xué)等效的。在通過(guò)引入排斥分量和對(duì)系統(tǒng)做總能量為負(fù)值的擴(kuò)充后,系統(tǒng)仍然是守恒的,且自洽的表現(xiàn)出量子特征。因此,新理論模型表述物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)原理是建立在廣義能量守恒和轉(zhuǎn)換規(guī)律之上的。 數(shù)學(xué)物理分析結(jié)果 同易經(jīng)卦象的對(duì)應(yīng)關(guān)系分析 以上介紹的新理論模型是由此來(lái)看組方程結(jié)對(duì)宇宙結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)作統(tǒng)一描述,最終的周期性穩(wěn)態(tài)結(jié)果是由3個(gè)無(wú)量綱參數(shù)的簡(jiǎn)單代數(shù)式或算術(shù)式來(lái)確定。發(fā)現(xiàn)這3個(gè)數(shù)字同易經(jīng)先天太極八卦圖的卦象符號(hào)和方位有著一一的對(duì)應(yīng)關(guān)系,吻合得相當(dāng)好。由于這3個(gè)無(wú)量綱參數(shù)是通過(guò)數(shù)理分析嚴(yán)格推導(dǎo)出來(lái)的,有著極其明確清晰的數(shù)學(xué)物理意義,這就找到了一個(gè)分析認(rèn)識(shí)易經(jīng)科學(xué)本質(zhì)和東西方科學(xué)文化相通的實(shí)實(shí)在在的切入點(diǎn)。通過(guò)這種對(duì)應(yīng)關(guān)系,再結(jié)合易經(jīng)典籍的說(shuō)明,易經(jīng)的卦象的數(shù)學(xué)物理本質(zhì)規(guī)律也就清楚了。 關(guān)于易經(jīng),從歷史到現(xiàn)在,各種典籍著作浩如煙海,學(xué)派林立,取材不一。這里是依據(jù)朱熹《周易本義》和傳為孔子所作的《易傳》。這很可能是流傳下來(lái)的相對(duì)比較完整系統(tǒng)的易經(jīng)典籍了。 1.卦象符號(hào)同新理論模型無(wú)量綱參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系及其數(shù)學(xué)物理意義 易經(jīng)八卦圖由次序圖和方位組成。顧名思義,次序圖和方位圖應(yīng)能體現(xiàn)出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和空間特征的。新理論模型所描述正是時(shí)空特性而別無(wú)其他。這種時(shí)空特性的具體變化規(guī)律性需要將無(wú)量綱參數(shù)及其所對(duì)應(yīng)的形位空間方位同卦象符號(hào)和卦象的方位從局部到整體進(jìn)行對(duì)照比較和分析。 易經(jīng)的卦象符號(hào)用“爻”符號(hào)組成,陽(yáng)爻畫為“—” ,陰爻畫為“――”;由三爻重疊,表示三個(gè)陰陽(yáng)數(shù)。在八卦次序圖更清楚地反映出這三個(gè)陰陽(yáng)數(shù)是按著兩儀、四象、八卦的轉(zhuǎn)換次序,各自具有的不同跨度。而在八卦方位圖上進(jìn)一步表明了卦象的方位。將方位圖和次序圖一起同由數(shù)學(xué)物理分析得到的3個(gè)無(wú)量綱參數(shù)進(jìn)行對(duì)照比較,可以確認(rèn):兩儀上的陰陽(yáng)數(shù)對(duì)應(yīng)著數(shù)理分析結(jié)果的系統(tǒng)總磁荷數(shù)A的正反;四象上的陰陽(yáng)數(shù)對(duì)應(yīng)著系統(tǒng)總能量數(shù)B的正負(fù);而在八卦上的陰陽(yáng)數(shù)對(duì)應(yīng)著系統(tǒng)總質(zhì)量(粒子)數(shù)C的增減。在卦象符號(hào)上,兩儀陰陽(yáng)數(shù)在下爻位,四象陰陽(yáng)數(shù)在中爻位,而八卦陰陽(yáng)數(shù)在上爻位。這就明顯看出由畫爻組成的卦象符號(hào)所對(duì)應(yīng)的物理學(xué)意義:在卦象符號(hào)中,總磁荷數(shù)和極性為本,是基礎(chǔ),故畫爻位于底位;總能量數(shù)是粒子的另一本質(zhì)特征,故畫爻處于中位;而總質(zhì)量數(shù)受制于總磁荷數(shù)和總能量數(shù),處于被動(dòng)從屬地位,故畫爻處于上位。 由此可確認(rèn):易經(jīng)卦象三畫爻符號(hào)的每一個(gè)畫爻同新理論模型的無(wú)量綱參數(shù)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。而無(wú)量綱參數(shù)是確定的,多值的,有轉(zhuǎn)換終點(diǎn)的,具有量子特征的。卦象符號(hào)表示的就是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的三大物理要素,即磁荷、能量、質(zhì)量的量子特征。 卦象的畫爻符號(hào)還需要同方位結(jié)合起來(lái),才能夠反映出在這個(gè)具體方位的卦象所表示的數(shù)學(xué)物理特征。通過(guò)對(duì)照比較,可以確認(rèn):八卦方位圖中的方位角對(duì)應(yīng)的是哈密頓系統(tǒng)的形位空間方位角的半值。在數(shù)學(xué)物理解析式中,這個(gè)形位空間方位的半角比全角更有明顯的數(shù)學(xué)物理特征,八卦圖卦象的方位中取形位空間方位角的半值,并將正反磁荷卦象的各四個(gè)卦象對(duì)稱地布置在整個(gè)圓周上,是很有科學(xué)和藝術(shù)的深刻內(nèi)涵。 以下進(jìn)一步說(shuō)明八卦方位圖中的具體卦象同無(wú)量綱參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系及其數(shù)學(xué)物理意義。 2.方位圖上卦象同理論模型無(wú)量綱參數(shù)(系統(tǒng)量子數(shù))的對(duì)應(yīng)關(guān)系及其數(shù)理意義 乾卦:三爻均為陽(yáng),即+A+B+C。系統(tǒng)的總磁荷數(shù)為正;系統(tǒng)的總能量數(shù)為正;系統(tǒng)的總質(zhì)量數(shù)為正;系統(tǒng)量子數(shù)或象數(shù)為1(基數(shù));卦象方位角和形位空間方位角均為0度,起定位作用。 坤卦:三爻均為陰,即―A―B―C。系統(tǒng)的總磁荷數(shù)為負(fù);系統(tǒng)的總能量數(shù)為負(fù);系統(tǒng)的總質(zhì)量數(shù)為負(fù);系統(tǒng)量子數(shù)或象數(shù)最大為2;卦象方位角和形位空間方位角均為180度,起定位作用。 兌卦:兩陽(yáng)一陰,即+A+B-C。系統(tǒng)的總磁荷數(shù)為正;系統(tǒng)的總能量數(shù)為正;系統(tǒng)的總質(zhì)量數(shù)為負(fù);系統(tǒng)量子數(shù)或象數(shù)最大為3;卦象方位角在0→45度,對(duì)應(yīng)的形位空間方位角0→90度。 離卦:兩陽(yáng)夾一陰,即+A-B+C。系統(tǒng)的總磁荷數(shù)為正;系統(tǒng)的總能量數(shù)為負(fù);系統(tǒng)的總質(zhì)量數(shù)為正;系統(tǒng)量子數(shù)或象數(shù)最大為9;卦象方位角45→90度,對(duì)應(yīng)的形位空間方位角90→180度。 震卦:一陽(yáng)兩陰,即+A-B-C。系統(tǒng)的總能量數(shù)為正;系統(tǒng)的總能量數(shù)為負(fù);總質(zhì)量數(shù)為負(fù);系統(tǒng)量子數(shù)或象數(shù)最大為7;卦象方位角180→135度,對(duì)應(yīng)的形位空間方位角90→180度。 巽卦:一陰兩陽(yáng),即-A+B+C。系統(tǒng)的總磁荷數(shù)為負(fù);系統(tǒng)的總能量數(shù)為正;系統(tǒng)的總質(zhì)量數(shù)為正;系統(tǒng)量子數(shù)或象數(shù)為最大6;卦象方位角同兌卦對(duì)稱,而形位空間方位角同兌卦重合。 坎卦:兩陰夾一陽(yáng),即-A+B-C。系統(tǒng)的總磁荷數(shù)為負(fù);系統(tǒng)的總能量數(shù)為正;系統(tǒng)的總質(zhì)量數(shù)為負(fù);系統(tǒng)量子數(shù)或象數(shù)最大為8;卦象方位角同離卦對(duì)稱,形位空間方位角同離卦重合。 艮卦:兩陰一陽(yáng),即-A-B+C。系統(tǒng)的總磁荷數(shù)為負(fù);系統(tǒng)的總能量數(shù)為負(fù);系統(tǒng)的總質(zhì)量數(shù)為正;系統(tǒng)量子數(shù)或象數(shù)最大為4;卦象方位角同震卦對(duì)稱,形位空間方位角同震卦重合。 以上陽(yáng)儀中的乾兌離震四卦,系統(tǒng)的總磁荷數(shù)為正,即正物質(zhì);陰儀中的巽坎艮坤四卦,系統(tǒng)的總磁荷數(shù)為負(fù),即反物質(zhì);兩儀中的總能量數(shù)為正,即對(duì)應(yīng)著系統(tǒng)的動(dòng)能大于勢(shì)能(絕對(duì)值),總能量數(shù)為負(fù),即對(duì)應(yīng)著勢(shì)能(絕對(duì)值)大于動(dòng)能,構(gòu)成了四象;在四象中總質(zhì)量數(shù)為正,即質(zhì)量增加,為負(fù)即質(zhì)量減少,構(gòu)成了八卦。八卦卦象反映的是物質(zhì)的磁荷、能量、質(zhì)量的狀態(tài)和質(zhì)能轉(zhuǎn)換的數(shù)量和方位關(guān)系,這種數(shù)量關(guān)系就是所謂象數(shù),是量子(數(shù)量)特征;而方位關(guān)系是這種質(zhì)能轉(zhuǎn)換的方位角。由量子和方位構(gòu)成了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)性特征。具體將在后面的注釋和點(diǎn)評(píng)中做進(jìn)一步說(shuō)明。 注意,八卦反映的是一個(gè)層次上面的物質(zhì)的特征。實(shí)際上,隨著量子數(shù)的變化,正反物質(zhì)相合要發(fā)生聚合和分解,又分別向內(nèi)向外延伸出兩個(gè)層面,形成了河圖的“十面”(量子數(shù)為5和10)和洛書的“九宮”(量子數(shù)為5)。而在河圖和洛書中,同一方位上的陰陽(yáng)量子數(shù)(象數(shù))相列構(gòu)成河圖洛書的黑白點(diǎn)陣數(shù)圖形,分別表述四方位的量子數(shù)1-6,2-7,3-8,4-9和“中宮”(九宮)量子數(shù)5-10,包含著更深刻的物理內(nèi)涵。八卦和河圖洛書的“十面”或“九宮”量子數(shù)結(jié)合起來(lái)才是全面完整地表述多層次宇宙。河圖洛書的數(shù)理意義將另文詳述。 最后還需要說(shuō)明的是,以上的卦象和方位是先天八卦圖的情況。而文王的所謂后天八卦的卦象方位同數(shù)理分析結(jié)果并不相符,已經(jīng)從根本上失去了先天八卦圖的科學(xué)普適意義。關(guān)于文王八卦的形式和作用的問(wèn)題比較復(fù)雜,在此暫且不作說(shuō)明。 數(shù)學(xué)物理分析結(jié)果對(duì)易經(jīng)文字論述的注釋和評(píng)論 這八個(gè)卦象具有的個(gè)體和相互作用的性質(zhì)及其科學(xué)意義,可引用《易傳》的“系辭”和“說(shuō)卦傳”的文字論述,并用數(shù)理分析的結(jié)果重新注釋和評(píng)論,從中進(jìn)一步領(lǐng)悟和體會(huì)。 1. “一陰一陽(yáng)之謂道,繼之者善也,成之者性也?!?(——系辭) 注釋:宇宙中的事物,都是由“陰”和“陽(yáng)”的發(fā)展變化,這就是宇宙的大道理,叫做“道”,這個(gè)大道理就可以使得大自然有規(guī)律可循,可以造就萬(wàn)生萬(wàn)物。 評(píng)論:這一段說(shuō)的是宇宙一陰一陽(yáng)是造就宇宙萬(wàn)生萬(wàn)物的大道理是宇宙的核心問(wèn)題。對(duì)陰陽(yáng)的認(rèn)識(shí),西方哲學(xué)說(shuō)成對(duì)立統(tǒng)一相互依存的事物。而在西方現(xiàn)代科學(xué)中,雖然發(fā)現(xiàn)了正負(fù)電荷和磁荷,但對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)限于正物質(zhì)的局部規(guī)律,而對(duì)反物質(zhì)的屬性和運(yùn)動(dòng)規(guī)律,特別是正反物質(zhì)相互作用下的物質(zhì)結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)還差的很遠(yuǎn)。 “一陰一陽(yáng)之謂道”這個(gè)宇宙核心問(wèn)題已經(jīng)得到現(xiàn)代空間觀測(cè)的充分證實(shí)。這要首推以旅美中國(guó)學(xué)者丁肇中為首席科學(xué)家的阿爾法磁譜儀(AMS)在近地軌道上觀測(cè)發(fā)現(xiàn)的高能電子、高能正電子和高能質(zhì)子的整個(gè)分布特征以及正負(fù)電子碰撞后最終生成質(zhì)子的核合成特征,為我們認(rèn)識(shí)天地間質(zhì)量能量轉(zhuǎn)換過(guò)程及其對(duì)地球大氣和地質(zhì)活動(dòng)以及生態(tài)的巨大影響提供了強(qiáng)有力的證據(jù)。還有其它多種空間探測(cè)器ISEE-3、ACE等對(duì)太陽(yáng)風(fēng)和太陽(yáng)物質(zhì)噴射(CME)進(jìn)行長(zhǎng)期的觀測(cè)研究,證實(shí)了太陽(yáng)噴發(fā)到空間的粒子流包含著正反粒子,這應(yīng)該就是AMS在地球空間軌道上確切發(fā)現(xiàn)的正反粒子的來(lái)源。以上空間觀測(cè)是天地間分布著正反物質(zhì)粒子的佐證,也是“一陰一陽(yáng)之謂道”的精彩圖象。 2. “是故,易有太極,是生兩儀,兩儀生四象,四象生八卦,八卦定吉兇,吉兇生大業(yè)?!?(——系辭) 注釋:因此,“易”有陰陽(yáng)兩極,稱為太極,太極生兩儀,兩儀生四象,四象生八卦。八卦決定了自然或人事的吉兇,吉兇造就了自然的形勢(shì)。 評(píng)論:這一段說(shuō)的是“道”的發(fā)展演變,也即為“易”?!耙住迸c“道”是一體的,“易”從無(wú)極到太極、兩儀、四象、八卦的發(fā)展演變同“道生一,一生二,二生三,三生萬(wàn)物”是一脈相承的??鬃幼鳌耙住?,沒(méi)見(jiàn)有圖,(也可能當(dāng)時(shí)有,沒(méi)流傳下來(lái))直到宋時(shí)朱熹的《周易本義》才有一套5幅完整的易圖面世。結(jié)合八卦次序圖,再對(duì)照方位圖,就很清楚卦象陰陽(yáng)變易的脈絡(luò)以及同新理論模型的無(wú)量綱參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系:“儀”對(duì)應(yīng)著總磁荷數(shù)A,“象”對(duì)應(yīng)著總能量數(shù)B,“卦”對(duì)應(yīng)著總質(zhì)量數(shù)C,它們各有陰陽(yáng)之分和不同的轉(zhuǎn)換跨度,構(gòu)成了“陰中有陽(yáng),陽(yáng)中有陰,陰陽(yáng)互易交變”的整體構(gòu)架。由A、B、C所表示的無(wú)量綱參數(shù)是確定性的,是多值的,都有正負(fù)變化和轉(zhuǎn)換終點(diǎn)。這在易經(jīng)中全部都得到體現(xiàn),其核心和靈魂是太極的陰陽(yáng)之道。而反觀西方科學(xué),缺少的正是陰陽(yáng)之道的核心和靈魂。這突出表現(xiàn)在兩個(gè)方面:第一,是對(duì)總能量限定為正的一半,而丟失為負(fù)的另一半,這在前面討論原始哈密頓方程時(shí)已分析過(guò)了。第二,是對(duì)反物質(zhì)本質(zhì)認(rèn)識(shí)的局限,在磁荷的極性上又丟失了一半??梢?jiàn)易經(jīng)八卦表現(xiàn)的是包括正反物質(zhì)的統(tǒng)一完整的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)物理規(guī)律。我們中華民族的先哲是站在更廣闊的時(shí)空中來(lái)看宇宙的,用一個(gè)陰陽(yáng)之道就把所有問(wèn)題的本質(zhì)全點(diǎn)破了。 3. “乾,鍵也;坤,順也;震,動(dòng)也;巽,入也;坎,陷也;離,麗也;艮,止也;兌,說(shuō)也。” (——說(shuō)卦) 注釋:乾為天,是天地間質(zhì)能轉(zhuǎn)換的主導(dǎo)方面,故謂“健”;坤為地,它順應(yīng)于天,接受來(lái)自天的質(zhì)量和能量,故為“順”;震是陽(yáng)儀向陰儀進(jìn)行天地間發(fā)生質(zhì)能轉(zhuǎn)換,會(huì)引發(fā)大氣雷電和大地的動(dòng)蕩(地震和火山爆發(fā)),故謂“動(dòng)”;巽是陰儀的起點(diǎn),開始接受來(lái)自陽(yáng)儀的質(zhì)量能量導(dǎo)入大地,故為“入”;坎是陰儀中反物質(zhì)在最大能級(jí)條件下運(yùn)動(dòng)軌道向內(nèi)下陷形成海盆或湖盆,故謂“陷”。離是陽(yáng)儀中的正物質(zhì)在最大能級(jí)條件下軌道向外擴(kuò)展,風(fēng)和日麗,故謂“麗”。艮為陰儀的終點(diǎn),接受陽(yáng)儀的質(zhì)量能量轉(zhuǎn)換到此打住,故謂“止”。兌為陽(yáng)儀的始點(diǎn),大地開始復(fù)蘇,萬(wàn)物皆大歡喜,故謂“說(shuō)”(“悅”)。 評(píng)論:這一段說(shuō)的是卦象同天地自然事物特征的聯(lián)系。乾為天,地球的“天”就是太陽(yáng),它向地球空間輻射大量光和熱以及高能粒子流,后者已為AMS和ISEE-3、ACE等大量現(xiàn)代科學(xué)觀測(cè)所發(fā)現(xiàn)。還有,IMAGE等探測(cè)器進(jìn)一步觀測(cè)到非洲大陸上空的電子流比起熱帶太平洋上空的電子流的高度要大得多,這正是離卦和坎卦的軌道特征。 4. “雷以動(dòng)之,風(fēng)以散之,雨以潤(rùn)之,日以暄之,艮以止之,兌以說(shuō)之,乾以君之,坤以藏之?!?(——說(shuō)卦) 注釋:震為雷,震動(dòng)大地,擾動(dòng)大氣,激勵(lì)風(fēng)云,故謂“動(dòng)”之;巽為風(fēng),同震卦進(jìn)行質(zhì)能轉(zhuǎn)換,重新建立平衡,相互作用之勢(shì)減弱,故謂“散”之;坎為水,生成地下水和大氣水(地表水),最終以降雨的形式滋潤(rùn)著大地,維系著蕓蕓眾生,使大地成為萬(wàn)生萬(wàn)物的母親,故謂“潤(rùn)”之;離為火,使天空和大地溫暖,風(fēng)和日麗,故謂“暄”之;艮為天地間質(zhì)能轉(zhuǎn)換的終點(diǎn),故謂“止”之;兌為轉(zhuǎn)換的起點(diǎn),大地回春,萬(wàn)物歡喜,故謂“悅”之;乾為天為陽(yáng),主宰大地,如君臨天下,故謂“君”之;坤為地為陰,接受來(lái)自天的動(dòng)能最終轉(zhuǎn)換為勢(shì)能(磁荷)儲(chǔ)藏起來(lái),故謂“藏”之。 評(píng)論:這一段涉及到地球上氣象和地質(zhì)活動(dòng)、水的生成、四季變化、能源礦藏的物理成因等當(dāng)代科學(xué)的前沿問(wèn)題。關(guān)于震巽兩卦間的大氣運(yùn)動(dòng),用新統(tǒng)一理論解釋既是電磁力作用下在很大空間跨度上的質(zhì)能轉(zhuǎn)換,在衛(wèi)星云圖上往往形成了一個(gè)跨越數(shù)千公里S形或倒S形曲線運(yùn)動(dòng)軌跡。地震、火山、大氣活動(dòng)、氣象和地質(zhì)變化,都可看作是雷電的驅(qū)動(dòng),屬電磁相互作用性質(zhì)的;臺(tái)風(fēng)、龍卷、氣旋的螺旋形運(yùn)動(dòng)軌跡只有在電磁場(chǎng)中才能形成,用電磁理論解釋是最簡(jiǎn)單明了不過(guò)的了。而當(dāng)代氣象學(xué)和大氣物理學(xué)是一味地在那些溫度、壓力、速度、動(dòng)量、流量等機(jī)械參量上找關(guān)系,還不得不引進(jìn)各種所謂偶合系數(shù)加以修正,既便是使用當(dāng)代世界最大容量最大速度的計(jì)算機(jī)來(lái)處理數(shù)據(jù),其結(jié)果也難免差強(qiáng)人意;當(dāng)代地震學(xué)也是在似是而非的所謂板塊擠壓和應(yīng)力能釋放上做文章,其結(jié)果同實(shí)際往往相距甚遠(yuǎn)。當(dāng)代氣象學(xué)和地震學(xué)研究必須吸收電磁學(xué)、高能物理和空間物理的成果和方法,在新的大統(tǒng)一理論指導(dǎo)下進(jìn)行根本性的改造。關(guān)于水的物理成因問(wèn)題,對(duì)生命活動(dòng)至關(guān)重要,包括地球在內(nèi)的任何天體上的水都不是與生俱來(lái)的,也不是一成不變的,而是在天體演化的一定階段,在具有一定的磁荷、能量的條件下,在坎卦的狀態(tài)下,由天地陰陽(yáng)質(zhì)能轉(zhuǎn)換合成的,這也決定了天然水分子必然具有不同能級(jí)的組合結(jié)構(gòu)。在目前的地球上,每時(shí)每刻都在進(jìn)行著水的合成和分解,在一定程度上維持著平衡,營(yíng)造著得天獨(dú)厚的生態(tài)環(huán)境條件。而一旦這種平衡受到來(lái)自太陽(yáng)和宇宙空間的質(zhì)能轉(zhuǎn)換所擾動(dòng)而被破壞,就會(huì)引起氣象、氣候和生態(tài)環(huán)境的變化甚至造成災(zāi)難。而當(dāng)代科學(xué)對(duì)水的認(rèn)識(shí)是長(zhǎng)期抱守著陳舊的兩氫一氧的分子結(jié)構(gòu)模式和三相態(tài)轉(zhuǎn)換理論,只是在最近幾年才發(fā)現(xiàn)天然水竟然還有那么復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)和能級(jí)結(jié)構(gòu)。這比起我們中華民族先哲來(lái)可謂差矣。關(guān)于我們所熟知的核能就是這樣從天地形成開始起就不斷地儲(chǔ)藏在原子核內(nèi)部了,只不過(guò)在常規(guī)條件下除大部分的重核外一般很難釋放出來(lái)而已;天然碳?xì)浠衔锏哪芰恳彩沁@樣儲(chǔ)藏在氫原子中的。可見(jiàn)我們先哲對(duì)能源和成礦機(jī)理的認(rèn)識(shí)水平比起西方科學(xué)的還原論來(lái)是相當(dāng)之高。 5. “天地定位,山澤通氣,雷風(fēng)相薄,水火不相射,八卦相錯(cuò),數(shù)往者順,知來(lái)者逆;是故,易逆數(shù)也?!?(——說(shuō)卦) 注釋:天地即乾坤,處于全陽(yáng)或全陰,孤陰不生,獨(dú)陽(yáng)不長(zhǎng),只起定位作用;山是艮,為陰卦,是陽(yáng)儀向陰儀質(zhì)能轉(zhuǎn)換的終點(diǎn);澤是兌,為陽(yáng)卦,是陽(yáng)儀開始質(zhì)能轉(zhuǎn)換的起點(diǎn),最終到陰儀的終點(diǎn),兩卦間有質(zhì)能轉(zhuǎn)換的物質(zhì)流相通;雷是震,為陽(yáng)儀終點(diǎn);風(fēng)是巽,為陰儀的起點(diǎn),兩卦陰陽(yáng)大碰橦,會(huì)在大地和大氣中引發(fā)激烈振蕩,隨著質(zhì)能轉(zhuǎn)換達(dá)到新的平衡,兩卦相互激勵(lì)作用之勢(shì)趨于平緩,故謂“相薄”;水是坎,生水,為陰儀中的質(zhì)能轉(zhuǎn)換;火是離,生火,為陽(yáng)儀中的質(zhì)能轉(zhuǎn)換。兩卦各在自己所在的儀區(qū)中轉(zhuǎn)換,相互間不直接發(fā)生影響,故謂“不相射”;八卦不是孤立的,而是相互交錯(cuò),即:在坎離間沒(méi)有直接的質(zhì)能轉(zhuǎn)換,陰陽(yáng)兩儀間的質(zhì)能轉(zhuǎn)換是在震巽卦間或在兌艮間進(jìn)行的,故謂“相錯(cuò)”;要想知道事物過(guò)去的狀態(tài),就順著八卦的方向后推,要想知道未來(lái),就逆著八卦方向往前推。易學(xué)是可以通過(guò)順向和逆向的推斷來(lái)追溯過(guò)去的預(yù)測(cè)未來(lái)的。 評(píng)論:這一段說(shuō)的是各卦象及其相互間運(yùn)動(dòng)特征,也是大自然各種變化的物理成因。關(guān)于“天地定位”,數(shù)理分析表明,陰陽(yáng)兩卦分別位于形位空間180度和0度方位,確系起定位作用。兩卦位實(shí)際上處于暫時(shí)的平衡狀態(tài),能量再大也不能運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行質(zhì)能轉(zhuǎn)換。但這個(gè)平衡是不穩(wěn)定的,稍有擾動(dòng)就失去平衡,開始起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。這里我們的先哲表述得是何等準(zhǔn)確無(wú)誤。關(guān)于“山澤通氣”的“氣”同現(xiàn)代物理學(xué)中的“場(chǎng)”和“流”的概念接近。由兌卦開始地氣上升,大地回春轉(zhuǎn)暖,這是天地間質(zhì)能轉(zhuǎn)換發(fā)生新粒子的合成和分解以及熱輻射的結(jié)果,是導(dǎo)致地球表面溫升變化的一個(gè)重要因素。而現(xiàn)代科學(xué)把地球溫升變化的原因全部歸結(jié)為來(lái)自太陽(yáng)的光和熱的直接輻射,把當(dāng)前地球變暖的原因全部歸結(jié)為人類活動(dòng)的影響,這是很不全面的。在這一點(diǎn)上,我們先哲的認(rèn)識(shí)要比當(dāng)代西方科學(xué)要全面深刻得多。關(guān)于“雷風(fēng)相薄”,這是另一類向地球內(nèi)部的質(zhì)能轉(zhuǎn)換,最終還是在艮兌卦使地氣上升,地表升溫。關(guān)于“八卦相錯(cuò)”,八卦的每一卦象都對(duì)應(yīng)著自身的磁荷能量、質(zhì)量和量子特征和方向特征,只有每?jī)韶韵嗷ブ氐闪嬝城蚁嗷ソ诲e(cuò)成六十四卦,才能全面完整地表述相互作用的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的所有形式,如原子核、原子、分子的合成或分解。其中,特別是所包含的量子特征和方向特征對(duì)處理有機(jī)大分子結(jié)構(gòu)問(wèn)題,要比現(xiàn)代西方科學(xué)的核合成理論和價(jià)鍵理論要簡(jiǎn)便、系統(tǒng)和優(yōu)越得多。易經(jīng)八卦象數(shù)的現(xiàn)代數(shù)學(xué)物理意義已經(jīng)被破解,以此為理論指導(dǎo),通過(guò)同西方現(xiàn)代科學(xué)的技術(shù)手段相結(jié)合,可首先突破原子核內(nèi)和有機(jī)大分子直至DNA與RNA的完整結(jié)構(gòu)規(guī)律,進(jìn)而得以叩開生命科學(xué)的大門,而宇宙的總體模式也就盡在其中了。關(guān)于“數(shù)往者順,知來(lái)者逆”,“順“和”逆“是對(duì)應(yīng)著哈密頓形位空間方位角的增減方向的。知道了方位角的變化,就可以確定了該方位的卦象,也就知道了所處的數(shù)學(xué)物理狀態(tài)。這是因?yàn)椋镔|(zhì)的聚裂合分變化的趨向是由卦象的順逆變化的方向所決定的。這實(shí)際上就是對(duì)卦象方向特征和量子特征的表述,也是易學(xué)預(yù)測(cè)的科學(xué)基礎(chǔ)??梢酝ㄟ^(guò)人道服從天道的從屬關(guān)系延伸到對(duì)人事和世事的預(yù)測(cè),但這只是易經(jīng)功能的一個(gè)部分而非全部和本質(zhì)基礎(chǔ),而且由于歷史的原因一些本質(zhì)性的東西逐漸失傳,需要正本清源。 小結(jié):由以上顯而易見(jiàn),易傳的以上文字論述,是用極其簡(jiǎn)潔明了的語(yǔ)言,以人們所熟悉并與人類生活和生產(chǎn)緊密相關(guān)的自然界事物為范例,通過(guò)卦象的符號(hào)的量子特征和方向特征來(lái)表示宇宙物質(zhì)聚裂合分的質(zhì)能轉(zhuǎn)換規(guī)律,既有整體系統(tǒng)的把握(八卦到六十四卦),又有局部的剖析(三爻,六爻,直到284爻)。進(jìn)一步說(shuō)明了易經(jīng)的本質(zhì)和基礎(chǔ)是科學(xué)的,所表達(dá)的對(duì)宇宙物質(zhì)認(rèn)識(shí)的層次和深度,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前西方科學(xué)的水平。而且,易經(jīng)僅用一個(gè)太極八卦圖形,就把物質(zhì)世界的本質(zhì)規(guī)律(陰陽(yáng)之道,陰中有陽(yáng),陽(yáng)中有陰,陰陽(yáng)互易交變,順逆有序,聚裂合分有數(shù),等等)表現(xiàn)的淋漓盡致,形象生動(dòng),充分表現(xiàn)了科學(xué)和藝術(shù)的完美結(jié)合。如此高度系統(tǒng)的科學(xué)文化水準(zhǔn),只能是超出西方科學(xué)思維的更高級(jí)思維的結(jié)果。看來(lái),人類科學(xué)和文明的發(fā)展歷史需要重新改寫了。 補(bǔ)充說(shuō)明幾個(gè)重要問(wèn)題 以上對(duì)新理論模型的數(shù)理分析和對(duì)易經(jīng)八卦象數(shù)意義的對(duì)照分析已經(jīng)可以證明易經(jīng)的科學(xué)性基礎(chǔ)了,至于河圖洛書、大衍之?dāng)?shù)、陰陽(yáng)五行以及五運(yùn)六氣等,都是同易經(jīng)八卦一脈相承的,它們的科學(xué)意義也得到了現(xiàn)代數(shù)學(xué)物理方法的嚴(yán)格證明。還有,中國(guó)古代天文歷法、中醫(yī)和十進(jìn)位值制籌算等都是與易經(jīng)同宗同源,共同構(gòu)成中國(guó)古代科技的四大輝煌成就。 近年來(lái)大量文物考古發(fā)現(xiàn),如安徽凌家灘出土的八卦玉片,甘肅馬家窯和遼寧小河沿等地出土的彩陶器等,還有一直流傳至今的“二龍戲珠”圖畫等都是以科學(xué)和藝術(shù)完美結(jié)合的形式來(lái)表現(xiàn)易經(jīng)的科學(xué)主題的,也是易經(jīng)科學(xué)性基礎(chǔ)和歷史真實(shí)存在的強(qiáng)有力證據(jù)。 易經(jīng)的人文社會(huì)意義應(yīng)是易經(jīng)科學(xué)性基礎(chǔ)意義的合理延伸,“天人合一”應(yīng)是人和社會(huì)同自然和諧的先進(jìn)思想。易經(jīng)文化無(wú)疑應(yīng)是中華民族歷史悠久的優(yōu)秀先進(jìn)文化。 易學(xué)研究必須以更深層次的自然科學(xué)研究為突破口,在人文社會(huì)科學(xué)的圈子里是永遠(yuǎn)也不會(huì)真正認(rèn)識(shí)易經(jīng)本質(zhì)的。 這些問(wèn)題,留在以后做進(jìn)一步的論述不遲。 21世紀(jì)發(fā)展科學(xué)技術(shù)和弘揚(yáng)傳統(tǒng)文化宣言 以上用現(xiàn)代科學(xué)的數(shù)理分析方法建立新物理模型,由于融入了易經(jīng)的陰陽(yáng)之道的辯證思維,自洽地引入了排斥分量,得到的結(jié)果可以對(duì)物理學(xué)基本問(wèn)題給出更深層次的統(tǒng)一的解釋,也同易經(jīng)卦象一一對(duì)應(yīng),從而證實(shí)了易經(jīng)的科學(xué)性基礎(chǔ)。這對(duì)認(rèn)識(shí)東西方科學(xué)文化的地位,對(duì)認(rèn)識(shí)中華民族實(shí)現(xiàn)科學(xué)文化復(fù)興的可能性和歷史必然性,對(duì)認(rèn)識(shí)以中為體中西融合互補(bǔ)的現(xiàn)實(shí)性可行性,提供了確切充分的科學(xué)依據(jù)。 易經(jīng)科學(xué)性基礎(chǔ)的證明,使得與其同宗同源的傳統(tǒng)天文歷法、傳統(tǒng)中醫(yī)和傳統(tǒng)籌算這四項(xiàng)中國(guó)古代科技的最高成就重新得到理性回歸并發(fā)揚(yáng)光大。 易經(jīng)科學(xué)性基礎(chǔ)的證明,促進(jìn)了科學(xué)的返樸歸真和新的自然科學(xué)理論體系的建立以及人與自然和諧關(guān)系的確立,在能源、資源、生態(tài)環(huán)境、防治自然災(zāi)害等方面具有重大的應(yīng)用意義。在即將到來(lái)的21世紀(jì)世界科學(xué)技術(shù)大革命中,理應(yīng)能首先對(duì)加速我國(guó)的科技發(fā)展并在短時(shí)期內(nèi)重新確立世界科技領(lǐng)先地位起到積極推動(dòng)作用。 易經(jīng)科學(xué)性基礎(chǔ)的證明,可以為深入研究易經(jīng)的人文意義和全面弘揚(yáng)傳統(tǒng)文化的精髓提供了科學(xué)依據(jù)。特別是“天人合一”是人與社會(huì)同自然和諧的先進(jìn)思想的確認(rèn),會(huì)對(duì)當(dāng)前深入認(rèn)識(shí)科學(xué)發(fā)展觀和建設(shè)和諧社會(huì)有重要現(xiàn)實(shí)意義。 [注解暫略] *本稿原為首屆中華文化與21世紀(jì)新文明研討會(huì)交流用,以后做了多次充實(shí)修改。 2005年6月15日 初稿 2005年9月14日 七稿 2006年12月 八稿 (重要修改) |
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