剖析物理學重建的理論基礎

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摘要:“物理學的基礎結構注定要坍塌，并將重建在一個新的基礎之上。”這是美國科學院院士、美國物理學學會主席、美國哲學學會副主席惠勒教授，在中國演講時所下的結論。在惠勒演講集的第一頁上，出現了中國文化源頭的太極圖，遠古的太極圖與現代物理學重建之間，有必然的聯系嗎?太極之中及其背后所隱含的智慧，能來解答這一問題嗎?

關鍵詞:太極；圖書；智慧；物理學；重建

導言:事關物理學的兩個問題

問題一:美國物理學家惠勒教授，于1981年10月，應邀到北京、合肥、上海等地講學，系列的演講集為《物理學和質樸性》一書。書中記載了惠勒教授對現代物理學下出的這樣一個結論:“物理學的基礎結構注定要坍塌，并將重建在一個新的基礎之上。”物理學的基礎結構為什么會坍塌?這是西方物理學界眾所周知的問題，本文不做展開討論。

問題二:中國文化源頭的太極圖為什么會出現在惠勒演講集的第一頁?為什么惠勒每一次演講時都會談到，玻爾同樣崇尚太極圖，并把陰陽視為并協原理的先河?太極內涵為何，外延為何?為什么會贏得兩大物理學家的敬重?這一問題并不是物理學界眾所周知的問題。本文試圖從天文歷法、宇宙演化、中國哲學、文化基礎四大方面入手，解釋太極的內涵與外延，目的是希望為物理學重建找出堅實的理論基礎。當然，本文的重點在于太極的理論基礎，而不是物理學重建本身。

美國理論物理學家卡普拉(FritjofCapra)說:“我覺得東方的思想家對一切已經了然，如果能夠將他們的答案翻譯成我們聽得懂的語言，那么所有的問題就有解答了。”

一、歷法中的太極

天文學是中華民族的第一學，歷法是中華民族的第一法。有文字，天文歷法是用文字表達的。文字之前，天文歷法是用抽象符號表達的。太極、圖書(河圖、洛書)、八卦，都是文字之前的抽象符號。幾組抽象符號可以融為一個整體，太極處于核心地位。這里的討論以太極為主，必要時也會涉及圖書、八卦。

太極，在歷法中的第一重意思表示的是周日與周歲的陰陽轉換。周日的陰陽是無限循環的晝夜，周歲的陰陽是無限循環的寒暑。晝夜，由日往月來所決定。寒暑，由太陽視運動在南北回歸線之間的往來所決定。

歷法中的太極，解答了這樣幾大問題:

1.確定了一陰一陽的無限循環。晝夜亦陰陽，寒暑亦陰陽，陽盡陰來，陰盡陽來，陰陽的基本特征是無限循環。

2.確定了陰陽兩極。周日之中，陽極在日中，陰極在夜半。周歲之中，陽極在日影最短點(夏至)，陰極在日影最長點(冬至)。陰陽兩極可以用12地支的子午兩支來表達。陰極在子，陽極在午。晝夜寒暑，一陰一陽，規律地循環在兩極之間。螺旋，是循環往來的運動形式。洛書中的奇偶之數連線可以證明這一點。

3.確定了時令四點與天文三線。時令四點為冬至、夏至、春分、秋分。冬至，太陽視運動至(止)于南回歸線；夏至，太陽視運動至(止)于北回歸線。春分、秋分，太陽視運動相交于赤道線。冬至、夏至為陰陽兩極點，春分、秋分為陰陽平分點。太陽視運動無限循環在天文三線、時令四點之間。

4.確定了陰陽轉換的大小周期。日往月來，為周日陰陽轉換之小周期。寒往暑來，為周歲陰陽轉換之大周期。

小周期，被歸納在12時辰之中。12時辰用12地支(子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥)來表達。周日小周期，一日一循環。一日如此，日日如此。大周期的數據規律性地變化在365—366天之間。《周髀算經》:“三百六十五日者三，三百六十六日者一。”立桿測影，日影數據變化的規律為四年之中三年為365天，一年366天。準確地說，太陽在南北回歸線之間往來的大周期為1461日。

5.確定了歲、月、日的時間單位。“陰陽之義配日月。”《周易•系辭上》這一論斷指出，陰陽觀念首先是從日月出發的。“故月與日合，為一月。日復日，為一日。日復星，為一歲。”《周髀算經•日月歷法》告訴世人，歲、月、日這三大時間單位是按照日、月、星的對應關系確定出來的。

6.確定了陰陽轉換的三大基本形式。無限循環，圓周運動，不勻速，是陰陽轉換的三大基本形式。陰陽轉換，無限循環。無限循環，軌跡為橢圓。這里不存在直線運動。365—366天，這兩個數據說明，橢圓的運動不是勻速運動而是不勻速運動。橢圓中應該有一陰一陽兩個點，而不是一個焦點。

7.確定了時空物三位一體的時空觀。日行一度，歷中一天。太陽周天365—366度，回歸年365—366天。度論空間，天論時間。時間空間，上關乎天文，下關乎萬物。

萬物生長靠太陽，太陽視運動的周期決定著萬物生命的周期。太陽回歸年時間長度一分為四為春夏秋冬四時，一分為五為金木水火土五行，四時對應東西南北四方，五行對應東西南北中五方。萬物生長在空間之中，萬物隨時間而變化。時間、空間一不遠物，二不遠人，這里的時空觀為時空物三位一體的時空觀。

8.確定了陰陽轉換與氣候轉換的關系。陰陽兩極的轉換，決定著氣候兩分的轉換。“一年分兩截，兩截分陰陽。”彝族十月太陽歷，將太陽回歸年的時間長度一分為二，前半年為陽，后半年為陰。苗族古歷以冬至為陽旦，以夏至為陰旦。以冬至夏至為界，分出了陰陽兩個半年——前半年為陽，后半年為陰。陽年，氣候一步步變暖。陰年，氣候一步步變寒。一年陰陽兩分，可以在中午日影最長與最短兩點這里得到實證。

太陽回歸年的時間長度一分為二，為陰陽兩截；一分為四，為春夏秋冬四季；一分為五，為木火金土水五行；一分為十二，為十二月；一分為二十四，為二十四節氣。陰陽轉換所引起的氣候變化，具有規律性與永恒性。

陰陽五行學說，是天文歷法中出現的，首先是在十月太陽歷中出現的。歷法中的陰陽五行一可以重復，二可以實證，三可以測量，四可以定量。

9.揭示了陰陽轉換與萬物生命的關系。陰陽轉換、氣候轉換決定著萬物的生命。

周日之陰陽決定著萬物的動靜。牽牛花晝而開夜而閉，公雞晨而鳴夜而息。萬物的動靜，遵循著周日陰陽轉換的規律。

周歲之陰陽，決定著萬物的生長收藏，決定著“離離原上草，一歲一枯榮”。萬物的生死，遵循著周歲陰陽轉換的規律。

萬物動靜、生死之周期與陰陽之間的對應關系，可以用“間不容發”四字來形容。

二、宇宙演化中的太極

宇宙演化中的太極，解答了這樣幾大問題:

1.確定了宇宙演化的起點。宇宙演化的起點在上帝，這是《圣經》的結論。宇宙演化的起點在太極，這是《周易》的結論。太極，有許多代名詞，道、大一、一，均可以等同于太極。

2.確定了宇宙演化的形式。上帝說要有A，于是就有了A；上帝說要有B，于是就有了B。命令式，這是《圣經》中的宇宙演化形式。一分為二，二分為四，四分為八，八八六十四。陰陽分裂式，是《周易》中的宇宙演化形式。陰陽分裂而變，演化出了生氣勃勃的繁華世界。

3.統一了六種世界。太極可以表達至大無外的宏觀世界，可以表達至小無內的微觀世界，宏觀世界與微觀世界在太極這里得到了統一。

太極可以表達無形的先天世界，可以表達有形的后天世界，先后天世界在太極這里得到了統一。

太極可以表達無氣無血的物質世界，可以表達有氣有血的生命世界，物質與生命兩個世界在太極這里得到了統一。

4.揭示了運動所需要的多種力。太極，自動恒動。自動需要原動力，恒動需要恒動力，原動力與恒動力均源于太極體內的陰陽相推。

一陰一陽永不可分，這需要相互吸引力；一陰一陽永不重合，這需要相互排斥力。相互吸引力與相互排斥力均源于太極本身。

太極循環，需要旋轉力；陰陽平衡，需要平衡力，旋轉力與平衡力均源于太極本身。

5.揭示了萬物的基本結構與基本成分。“萬物負陰而抱陽。”太極所含有的一陰一陽，可以表達萬物陰陽兩種基本成分，可以表達萬物陰陽兩分的基本結構。

6.揭示了有形、無形兩種因素的基本聯系。世界有有形的一面，有無形的一面，例如人的形體與精神。人體通于天體，天體之中同樣存在著有形、無形兩種因素。陰有形陽無形，有形無形兩種因素是密不可分的，太極將這兩種因素完美地統一在了一起。

7.揭示了一陰一陽的對稱關系。太極中的一陰一陽，大可以論宇宙，小可以論基本粒子，大宇宙與基本粒子內部均為對稱的鏡像關系，無論成分還是結構。

太極中的一陰一陽，既可以論天體，也可以論人體。天體與人體內部均為對稱的鏡像關系，無論成分還是結構。

8.揭示了一陰一陽的相互作用。相推、相摩、相蕩，描述陰陽互動，《周易》使用了這三個動詞。動，有多種形態；而相互作用，始終如一。

三、中國哲學中的太極

中國哲學中的太極，解答了這樣幾大問題:

1.確定了生生之源。有生生之物必有生生之源，先天之中的生生之源是陰陽二氣，是陰陽二氣相互作用演化出了天地。

后天之中的生生之源為天地水火，天地水火相互作用演化出了萬物與男女。陰陽可以喻天地，可以喻水火，在萬物的演化過程中，天地水火的作用一樣都不能少。

2.確定了事物間的基本關系。太極內一分為二，外合二而一，事物間的基本關系，就此確立。

3.確定了事物間的平衡關系。陰陽之間的關系，是平衡關系。天地之間、人際之間、人體氣血之間，均應該以陰陽平衡關系為基準。平衡為常態，偏頗為病態。和平，是《周易》治理天下的終極目標。以平為期，則是《黃帝內經》醫病的終極目標。

4.確定了描述宇宙的奇偶之數。河圖洛書、八卦用奇偶之數表達了文字之前的天文歷法，表達了天體與人體。陰陽即奇偶，奇偶即陰陽。陽奇陰偶可以完美地描述宇宙。

5.確定了歸納與推理的兩種基本方法。太極，是現實世界的歸納。太極，可以推理現實世界中的一切。歸納與推理，兩種基本方法，始于太極。

6.確定了“以道論之”的思路與方法。論證問題，善不善、是不是、該不該，不能以“我”論之，應該站在生生之源的立場上去論。“一陰一陽之謂道。”太極即道，道即太極。早期中華大地上產生的一部部經典，一件件先進器具，均產生于“以道論之”的思路與方法之下。領先于世界的中華文明也正是產生于這一思路與方法之下。

四、文化基礎中的陰陽

文化基礎中的陰陽，奠定了各個學科的理論基礎:

1.奠定了禮儀的理論基礎。《禮記•禮運》:“是故夫禮，必本于大一，分而為天地，轉而為陰陽，變而為四時。”

2.奠定了中醫學的理論基礎。《黃帝內經•素問•四氣調神大論》:“故陰陽四時者，萬物之終始也，死生之本也，逆之則災害生，從之則苛疾不起。”陰陽學說，是中醫文化的第一大基石。天地、日月、男女、氣血、臟腑、經絡、疾病，均是用陰陽學說統領的。

奠定了經絡的理論基礎。人體經絡分陰分陽，陰六經陽六經，《黃帝內經》論經絡，陰陽是論證經絡的基礎。

3.奠定了數理化的理論基礎。陰陽學說，在中華大地上，奠定了各個學科的基礎。

(1)數學。“觀陰陽之裂變，總算術之根源。”劉徽在《九章算術•序》說，陰陽是算術的基礎。

三角形。立竿測影，竿為股，影為勾，竿端與影端相連的斜線為弦，直角三角形就此成立。中華先賢在測影的過程中發現了直角三角形。

32+42=52，這個公式是在《周髀算經•商高定理》中出現的。商高說，大禹治水治天下時廣泛運用了勾股定律。

(2)化學。《周易參同契》:“物無陰陽，違天背元。牝雞自卵，其雛不全。夫何故乎，配合未連。”沒有公雞母雞交配，有雞蛋而無雛雞。《周易參同契》用陰陽模型，解開了元素化合的秘密。在世界化學史中，《周易參同契》為奠基之作。

(3)物理學。前面已經談到，以陰陽轉換為基礎時空觀，是時空物一體、無限循環的時空觀。

陰質陽力，不可分離的質力關系，就此確立。苗族文化解釋陰陽，不但解釋出了質與力，還解釋出了結構。質力與結構，為一分為三、合三為一的統一體。

有生于無，無中生有；陰陽自動恒動，相互作用；陰陽永不重合，永不分離；陰陽圓周循環，對稱平衡……

以上這些均相關于物理學。

4.奠定了音律的理論基礎。“六律、六呂以合陰陽之聲。陽聲:黃鐘、大簇、姑洗、蕤賓、夷則、無射。陰聲:大呂、應鐘、南呂、函鐘、小呂、夾鐘。”《周禮•春官》以陰陽論律呂，十二平均律是從陰陽出發的。十二平均律，今天仍然在使用。

5.奠定了仿生學的理論基礎。陽奇陰偶，奇偶之數組成了河圖洛書。陽奇陰偶，陰陽兩爻組成了八卦。據彝族典籍《土魯竇吉》(宇宙生化)記載，洛書表達的是十月太陽歷，河圖表達的是十二月陰陽合歷。《周易》中的八卦，有無限的象征性，可以表達天體，可以表達人體，但首先表達的是四時八節與四面八方。《尸子》記載，八卦首先表達的是八節(立春立夏立秋立冬，春分秋分冬至夏至)。中華先賢以天文為坐標制定了歷法，以天文為坐標創造了人文，仿生學于此誕生。和諧自然的哲理，誕生于此。天人合一的的哲理，誕生于此。

6.奠定了論技論術的理論基礎。解牛之技論道，承蜩之技論道，劍術論道，棋技論道，品茶論道……構成中華文明的成果，無一不與道相關。

7.奠定了諸子的理論基礎。一陰一陽合而為道。道，是先秦諸子論證問題的基本依據。儒家論禮，道家論德，兵家論兵，陰陽家論歷，醫家論醫……諸子論證問題，無一不是以道論之。

結語:刀叉有刀叉的智慧，筷子有筷子的智慧，如果將兩種文化背后的智慧加以融合，不但能解答當代一系列難題，而且能創造出利用自然、和諧自然的新文明。

參考文獻

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