前言:沒有哪一門科學(xué)能像物理學(xué)這樣深刻影響哲學(xué),所以,,把物理學(xué)與易學(xué)對比,,是件好玩的事情,。作為一名物理老師,研究物理教學(xué)是我的本職工作,。作為一名國學(xué)愛好者,,喜讀經(jīng)典是我的業(yè)余愛好。這篇小文是一個我和另一個我的對話,。既是所謂“對話”,,那么就包含了“對比”和“探討”兩層意思,對比在我,,探討則在諸君,。 物理學(xué)研究范圍“致廣大 盡精微” 物理學(xué)和易學(xué)揭示的世界普遍“大法” 物理學(xué)研究的時間跨度極大,從宇宙大爆炸到現(xiàn)在,,再到未來,。物理學(xué)研究的空間跨度極大,從浩瀚無垠的宇宙,,到小小小小的原子核內(nèi)部,。《中庸》上有句話,, “致廣大,,盡精微”,用來描述物理學(xué)研究的空間跨度,,倒是很貼切,。 如果加上時間維度,古語說,, “四方上下曰宇,,古往今來曰宙。宇雖有實,,而無定處可求,。宙雖增長,不知其始所至,?!?這也許是中國文化中,對物理學(xué)研究范圍最貼切的描述了,。 物理學(xué)是非常古老的學(xué)科,,在中國春秋戰(zhàn)國時代,墨家就有很多關(guān)于力學(xué)知識的總結(jié)和應(yīng)用,,《墨經(jīng)》上,,甚至還有“小孔成像”的記載。 不過物理學(xué)作為一門獨立的科學(xué),卻是誕生在17世紀(jì)的歐洲,。物理學(xué)的發(fā)展中心,,先是在歐洲,后是在美國,,于華夏是一種遺憾,,卻也是一種哲學(xué)的必然。 歐洲在中世紀(jì)前,,跟中國古代一樣,,也有很多物理學(xué)的知識記載。大家熟知的阿基米德鑒別王冠真假的故事,,就講到阿基米德對浮力的研究,。阿基米德還總結(jié)出了杠桿原理,我們在初中物理學(xué)習(xí)過,。 公元5世紀(jì)至15世紀(jì),,歐洲處于黑暗的中世紀(jì)時期,經(jīng)院哲學(xué)和宗教神學(xué)禁錮了人們的思想,,科學(xué)發(fā)展停滯不前,。物理學(xué)也不例外。 隨著歐洲“文藝復(fù)興”的到來,,物理學(xué)也迎來了發(fā)展的第一個高光期,。意大利物理學(xué)家伽利略在17世紀(jì)上半葉,開啟了“假說—猜想—邏輯推理—實驗驗證—合理外推”的現(xiàn)代科學(xué)研究,,將物理學(xué)向著精確實驗,、定量研究的方向推進。 1687年,,偉大的物理學(xué)家,、數(shù)學(xué)家牛頓發(fā)表了劃時代的巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》,以此書的發(fā)表為標(biāo)志,,物理學(xué)獨立成為一門精密的實驗科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚摽茖W(xué)。 近代科學(xué)巨匠牛頓 隨后的200年,,經(jīng)典物理學(xué)的發(fā)展非常迅猛,,力學(xué)、熱學(xué),、光學(xué),、電磁學(xué)都建立起了完備的理論體系。當(dāng)時科學(xué)界甚至流傳,,物理學(xué)已經(jīng)沒有什么重大問題可以研究了,,剩下的工作只不過是把精確度往小數(shù)點后再推進幾位。 在17世紀(jì)到19世紀(jì),甚至20世紀(jì),,經(jīng)典物理學(xué)不僅僅是在科學(xué)領(lǐng)域成功,,在技術(shù)領(lǐng)域更是極大地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展。從蒸汽動力時代,,到電氣化時代,,再到電子信息時代。 簡單回顧物理學(xué)史,,是為了展現(xiàn)接下來我們要說的“相互作用”,,這一世界普遍“大法”是如何揭示出來的。 自文藝復(fù)興以來,,自然科學(xué)尤其是物理學(xué)的發(fā)展,,對西方哲學(xué)的影響極大。而經(jīng)典物理學(xué)是以牛頓力學(xué)作為基礎(chǔ)的,。 在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中,,牛頓提出了著名的運動三大定律。所謂定律,,就是說是普遍存在的,,是不需要前置條件的,是一般性規(guī)律,。 牛頓第一定律說:一切物體總是保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),,除非有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。 牛頓在還定義什么是力,,他說,,力是物體間的相互作用。并且提出:兩個物體間的作用力和反作用力總是大小相等,,方向相反,,作用在一條直線上。這就是牛頓第三定律,。 牛頓第一定律揭示了一個可怕的真相,,那就是,如果沒有相互作用,,物體將保持初始狀態(tài),,直到永遠(yuǎn)。果真如是,,那這個世界是多么的單調(diào),、無趣,甚至是死寂,。正是因為有了相互作用,,這個世界才有了千變?nèi)f化,,才有了豐富多彩,才有了無限可能,。 舉個例子,,假如沒有萬有引力相互作用,就沒有我們看到的太陽東升西落,,月亮朔望圓缺,,地球也將是另一番景象。 老子在《道德經(jīng)》說,, “人法地,,地法天”,孔子在《系辭傳》說,, “古者包棲氏之王天下,,仰則觀像于天,俯則觀法于地”,。倘若沒有萬有引力,,所觀天地已不同,所效的天地之法也已不同,。 可見,,相互作用,是萬物世界的“大法”,。牛頓從觀察和實驗中,,抽象出了力的相互作用。而中國古代先賢們,,從觀像和思辨中,,抽象出了陰陽的概念。 牛頓運動定律揭示力是成對出現(xiàn)的,,一個叫做作用力,,另一個叫做反作用力。在中國哲學(xué)里,,陰陽也是共生的,。正所謂“獨陽不生,孤陰不長” ,。相互作用力方向相反,,陰陽變化也方向相反。相互作用力可以在兩個物體之間,,也可以在兩個系統(tǒng)之間。陰陽相推也類似,。 所不同的是,,相互作用力大小相等,、同時產(chǎn)生、同時消失,,沒有主次,,沒有先后。而陰陽是此消彼長,,動態(tài)變化,。在某個確定的階段,陰陽有主次之分,。不單單是“獨陽不生,,孤陰不長”,陰陽均等的情況也是少見得很,。作用力與反作用力的變化是直線的,,而陰陽的此消彼長是曲線的。 直線思維更為剛性,,曲線思維更為柔性,。剛性講對錯,柔性講圓滿,。剛性講精確,,柔性講模糊。剛性強調(diào)一致性,,柔性強調(diào)包容性,。這也許是西方更注重對錯,而中國更講究圓滿的哲學(xué)根源,。這也許是西方文化更具侵略性,,而東方文化更具融合性的原因。當(dāng)然,,這也許也是分析科學(xué)西方勝過東方,,系統(tǒng)科學(xué)東方強于西方的原因。 我們的中醫(yī)就是系統(tǒng)科學(xué),,中醫(yī)的沒落是我們的罪過,,中醫(yī)的復(fù)興是我輩的責(zé)任。這是題外話,。 物理學(xué)和易學(xué)揭示的人類認(rèn)知“天花板” 經(jīng)典物理學(xué)的成功,,極大的推動人類生產(chǎn)力的發(fā)展。這對西方世界觀影響很大,,人們幾乎以為人類無所不能了,。 但是,到了19世紀(jì)末20世紀(jì)初,,一系列重大物理現(xiàn)象和物理實驗,,例如X射線的發(fā)現(xiàn),、放射性的發(fā)現(xiàn)、電子的發(fā)現(xiàn),,以及著名的“以太飄移實驗”,,經(jīng)典物理學(xué)理論無法解釋。經(jīng)典物理學(xué)遭遇大前所未有的困境,。1900年,,英國物理學(xué)家開爾文男爵把這種困境,形容為“飄在物理學(xué)天空的兩朵烏云”,。 在焦慮當(dāng)中,,科學(xué)家們不懈努力,終于迎來了現(xiàn)代物理學(xué)的誕生,。1905年偉大的物理學(xué)家愛因斯坦建立了相對論,,20世紀(jì)上半葉量子力學(xué)在玻爾、狄拉克,、海森伯等人的努力下,,也建立了起來。 相對論將經(jīng)典物理學(xué)從低速范圍擴大到了高速范圍,,量子力學(xué)則將物理學(xué)的研究從宏觀領(lǐng)域引向微觀領(lǐng)域,。相對論和量子力學(xué)作為現(xiàn)代物理學(xué)的兩大基石,再次深深的影響了人類的世界觀,。 相對論讓人類看到了認(rèn)知的局限性,,用中國的一句俗話說“人外有人,天外有天”,。而量子力學(xué),,特別是海森伯測不準(zhǔn)原理,則直接宣告了人類認(rèn)知的上限,。我們不可能完全認(rèn)識物質(zhì)世界,。 對這一點,牛頓曾說過:在科學(xué)面前,,我只是一個在岸邊揀石子的小孩,。這并非虛偽的謙遜,實在是發(fā)自肺腑的感嘆,。作為科學(xué)巨匠,,牛頓窮畢生之力, 終于看到了宇宙的浩瀚無際,也看到了自己的局限性,。 人類認(rèn)知的局限性,,還有一點可以例證。就是對這個世界的“始作俑者”,,科學(xué)始終沒有給出明確答案,。 這個世界相互作用起來的狀態(tài)我們已經(jīng)描述得很清晰了,。比如行星運動的規(guī)律,是萬有引力作用下,,才呈現(xiàn)這樣的運動狀態(tài)。但是,,初始狀態(tài)是怎么來的呢,?牛頓晚年有人問他這個問題時,他說,, “有一天上帝無聊,,踢了一腳,于是就這樣運動了,?!碑?dāng)然,這可能是玩笑話,,或者是訛傳,。 但是晚年的牛頓醉心于神學(xué)的研究,卻是事實,。也許是苦苦尋找“始作俑者”而不得的緣故吧,。 老子的思想更接近宇宙起源 對于“始作俑者”,中國的老子倒是給了回答,?!兜赖陆?jīng)》第一章就說: “無,名天地之始,,有,,名萬物之母?!藘烧?,同出而異名?!?/p> 老子的思想可能是最接近宇宙起源的,。在《道德經(jīng)》開篇,老子就說,, “道可道,,非常道”。在第二篇,,老子又說,, “有無相生”。(感興趣的朋友,,可以翻看拙文《從現(xiàn)代科學(xué)角度看懂“有無相生”,,為老子摘掉“虛無主義”的帽子》) 前文述及德國物理學(xué)家海森伯提出的“測不準(zhǔn)原理”,,按照這一原理,當(dāng)我們試圖測量某個粒子,,使用的測量手段就會不可避免的干擾到這個粒子的狀態(tài),,使得我們的測量結(jié)果,已經(jīng)跟粒子本來的真實狀態(tài)產(chǎn)生了偏差,。 列位看官,,《道德經(jīng)》開篇第一句所講,與海森伯測不準(zhǔn)原理何其一致??! 這個世界本來什么都沒有,當(dāng)我們?nèi)祟愰_始認(rèn)知世界,,世界的景象就開始建立起來了,。王陽明先生也有類似的表述, “我不去看那花,,那花與我的心一同寂寥,。當(dāng)我去看那花,花與我的心一同燦爛起來,?!?/p> 這個世界的奇妙在于它是有規(guī)律的,更奇妙的是我們?nèi)祟惥谷荒軌蛘J(rèn)知它的規(guī)律,,而最奇妙的是,,人類對世界規(guī)律的認(rèn)知是有上限的。 《易經(jīng)》分析問題,,從“像”“數(shù)”“理”入手,,這個世界的“像”,我們已經(jīng)描述得很清楚了,。它的“數(shù)”的規(guī)律,,我們也掌握了很多了。但是,,當(dāng)追問“理”時,,我們?nèi)祟愡€說不清楚。 “像”,、“數(shù)”都有確切的答案,,只要談及“理”,卻總是公說公有理婆說婆有理,。當(dāng)追問世界因何而來,,因何而生之時,我們就無可避免的陷入到玄學(xué),乃至神學(xué)當(dāng)中,。 其實,,對于人類認(rèn)知的局限性,《易經(jīng)》早已講過,。六十四卦最后一卦,,未濟卦。未濟卦全部爻都不正,,呈現(xiàn)出陰陽交錯的狀態(tài),,意味著事物回歸到新的開始狀態(tài)。接下來怎么變化呢,,陰陽相推而生變化,新的循環(huán)又將開始,。 中國哲學(xué)的偉大之處就在于總是從系統(tǒng)思維著眼未來,,總是從周期性變化思考未來,總是保留一份敬畏之心,??磥砣祟愖罱K要在古老的中國哲學(xué)中,來尋找歸宿,。 |
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