《周易》與現代自然科學的 研究遠景蔚然可觀--兼與某些研究此問題的同志討論幾個問題

李樹菁

一、引言

社會有隆替,學術有興衰,這是不以人的意志為轉移的客觀規律,問題在於怎樣順應此規律,才能促進學術和科學的發展。任何割斷歷史,單純追求全新的所謂「學術」,只是徒勞而已。

當今全世界所面臨的是現代自然科學研究方法已出現危機,國內外知名的科學家一致要求東西方科學思想和方法的藕合。墨西哥地震學家龍尼茲1982年在北京大陸地震活動和地震預報國際會議上撰文急呼:「現在西方科學特別擅長於解決幾個簡單點間相互作用的問題,但對理解大的複雜系統的性質就顯得格外無能了。……中國科學包括了一些能描述複雜系統動力學特性的古老方法。」德國《易經》符號邏輯專家斐德烈博士近來在德國Semiotik(符號學)雜誌上(1991年1一2期)以「《易經》的符號邏輯」為題撰寫的論文中指出:「《易經》提供了一個完整的符號功能模型,這種模型的演化邏輯和建立反映了地球上自然環境的基礎結構。《易經》這種符號創造在任何時代都可稱之為範例。雖然《易經》符號起源於古代,但其原則仍適用於現代科學知識水平的概念範疇,特別是對於正在相互滲透中的演化科學可以理解的符號學來說,易卦符號系統為它開闢了一個新的遠景。」

國外學者對中國古代科學思維方法作出這樣高的評價並非出自偶然,從10多年前的德國學者萊布尼茲,以及後來的愛因斯坦,波爾,直到近來國內外若干世界上一流的理論物理學家都有類似的評價,有的已把《周易》和《老子》的思維應用於其科學實踐中,並取得可觀的效果。因此,對近幾年來國內外出現的《周易》熱應當加以引導,使其步入正軌,沿著自然科學持續發展需要結合東方思維的方向發展下去。

本人認為東方思維對西方現代自然科學最富有參考價值的理論原則有:主客體不能截然分開的思想；天地人整體觀思想;重虛、重功能、重相互關係的思想；大易以逆為用的思想；大易與計算機、人工智慧為同構物的思想；大易的圈道(周期)和中道(協同論)思想；易象蘊含有意場或意函數(譬如現代計算機漢字按字音輸入,顯示出若千個同音異義字的處理問題)的思想；易數為離散數和無量綱數,並通向分維數的思想;《易傳》「生生之謂易」、「天地之大德曰生」、「在天成象,在地成形」等思想。

關於這些思想內容極為豐富,有的已與現代自然科學結合在一起,有的正在結合,有的尚待研究。關於這些內容學者們必將在不久的今後逐一撰文闡述,所以不擬在此討論。

二、東方思維用於現代自然科學之重要實例

70到80年代以來,國內外召開了不少次《周易)學術會議,1989、1990、1991在河南連續召開了三次國內和國際《周易》與現代自然科學(最後一次叫「《周易》與現代化」)學術會議。這些會議的論文中有不少涉及現代各門自然科學。然而,這些論文中討論應用的多,探索東西方科學思維怎樣藕合的少,以東西方科學思維相結合撰寫的專著少。

茲選擇其中思想性強的少數專門著作及論文作一下介紹:

1.劉紹光的《一元數理論初探》(中國展望出版社,1984):劉紹光40年代曾在法國巴黎愛因斯坦實驗室工作過,愛因斯坦對其一元數學思想評價較高,但認為自己現在(因正在研究相對論)無法研究。劉紹光研究一元數學四十年,於1984年才發表了《一元數理論初探》。該書是把幾何圖象(易象)、數(易數)、物理(物理參數、性質等)結合起來,用現代數學推衍而成。所謂元者即把形、數、理結合在一起之謂。一元數學可用來計算無法觀測的尺寸大小和參數等,如可計算地殼厚度、地幔厚度、地核直徑等,其計算結果與現代地球物理研究的數據符合(見劉紹光,「地震的一元機制及其效應推算」,《華北地震科學》,1988,1期)。一元數學的特點是:計算時不用觀測數據,觀測數據只作為一元數學計算結果的驗證。本人認為,一元數學應當與現代細胞自動機理論相通,都可用來檢驗現代大量使用的非線性物理學各種方法的研究結果。是一門很有前途的數學學科。

2.郭增建《災害物理學》(陝西科技出版社,1989):第二章「災害物理學方法論」詳細討論了東方災異觀,其中包括:《周易》的象數結合;象數理關係論,內象外象論(邵雍《皇極經世》),陰陽結合論,《內經》「生生化化,品物咸章」論,八卦數,倍九論,禍福相隨觀,《老子》「天得一以清,地得一以寧」論等。特別是《周易》象數和邵雍內象外象論,對於近年來現代非線性物理學的研究有很大參考價值,象數與非線性物理學的結合,將對於災害預測有重大的促進作用。

3.焦蔚芳《洛書數學》:美籍學者焦蔚芳在《周易》三階幻方洛書的基礎上,結合現代數學已發表三篇文章:焦氏《洛書矩陣》學說(上海《世界科學》,1987年,5期),焦氏《洛書數字幾何學》導論(《世界科學》,1991,3期);《洛書數論原理》(《世界科學》,待刊)。焦氏擬在此基礎上寫成《洛書數學》一書(1992一1993可望出版)。《洛書數學》與《一元數理論初探》的性質相近,都是易數與現代數學相結合的產物,其中有些概念和原理為現代數學中所缺少的,如洛書空間是無限的,但亦可變成有限的,洛書空間為連續的,但亦可被數學運算劃分成許多互不連續的組合,洛書空間可由實數和虛數、有理和有理數組成,洛書空間可以重複膨脹和收縮,洛書空間能作周期性運動或永不休止地變化,洛書空間具有量子化的特點。洛書數學由於採用矩陣形式,故與現代計算機的運算及力學張量(由9個量組成)密切相關,可以很方便地用來研究現代自然科學,特別是力學,其發展前途是遠大的。

4.劉子華《八卦宇宙論與現代天文》(四川科技出版社,1989；劉子華40年代留學法國,1940年以《八卦宇宙論與現代天文一--一顆新行星的預測》的論文,獲巴黎大學博士學位。近年來把論文整理成書發表。該書內容是用《易經》研究現代天文學,預測十大行星木王星的典型著作,已得到國際、國內的某種承認。正如作者在其書的結論中指出:「八卦宇宙學原理與現代天文事實互相吻合,木王星應為完成太陽系的最後一顆主要星球。」為什麼劉子華的《八卦宇宙論與現代天文》能得到國際國內的某種承認,並且能與現代天文事實互相吻合?這是由於中國古代八卦系統合乎現代渾沌理論分叉(太極—兩儀—四象—八卦—六十四卦……)原理的一套卦系符號的結構和功能,合乎現代理論物理學關於物質運動、狀態和場的概念,並以此理來把握事物的動態規律。而西洋自然科學則是通過儀器觀測、計算推導出為根據的。東西方思維相結合研究天文的事實吻合,說明了「天下同歸而殊途,一致而百慮」。劉子華在該書的「結論」中指出:「卦宇宙論之應用範圍很廣,吾人僅以本書用於天體方面作為其他研究之張本」。本人認為由《周易》八卦推衍論證出的八卦宇宙論既適用於太陽系的研究,亦實用於地質學、氣象學、海洋學、全球變化、災害學以及更微觀的物理、化學、分子生物學、遺傳學(以遺傳密碼為核心向外推衍和開拓)等研究。因為這些學問都含有程度不同的相似和自相似性、對一稱性、全息性等特徵。近年來從西方傳來的分維、分形理論的研究,很快便獲得了廣泛的應用。因為分維、分形數學主要為冪函數,共正反演都很容易,應用時則完全屬於反演,故近幾年迅速得到推廣。「大易以逆為用」的原理在這裡又一次得到證明。

近年召開的全國第一屆(1989)和第二屆(1991)分形理論及應用討論會,以及地震系統召開的地震科學整體觀(1988)和幾次非線性物理學討論會(昌黎,1991,保定,1992)的論文中有不少篇的內容與《周易》象數理論相通。特別是分形分維理論、細胞自動機理論可看成是《周易》象數理論的同構物或《周易》象數理論通向現代自然科學殿堂的橋樑。我們衷心希望對《周易》指導現代自然科學持懷疑和反對態度的同志們,能靜下來研究一下現代自然科學發展最前緣的科學問題以及國內外走在最前列的自然科學家們的西方科學方法危機感和嚮往東方科學思維的論述及呼聲,這一問題就可迎刃而解。

三、自然易的實質何在

有的同志提出:研究科學易先要知道什麼是《周易》,不了解這一點其他都談不上。我們認為應當先了解的是「易」,因易有《三易》,《三易)之前還有畫卦及重卦等問題,這些都與易有關。對「易」理解最深刻者莫如宋代理學家,宋代理學家把易劃分為畫(卦)前易與畫(卦)後易。畫前易指在伏羲畫卦之前在自然界就存在有易之結構。畫前易的觀念由現代遺傳學的生物遺傳密碼完全符合64卦的卦畫結構而得到證實。《易傳》「生生之謂易」,同樣適合於無機自然界的地球。現代地球化學研究表明,通過洋底礦物中水的交換,海水約10億年全部更新一次。此類規律在人類社會以前的地球內部和表部的物質交換中就已存在。故《易傳》「生生之謂易」可謂之畫前易理。這類實例很多,不再一一枚舉。

因此,本人參加1987年山東濟南國際周易學術討論會時,在會上提出以「現代自然科學條條道路通象數」為題目的論文曾引起自然科學界學者的的強烈反響,時至今日,仍陸續有學者來訪問這一問題,企圖從中吸取啟發,解決自己的問題。

由此可以說:「易是自然界的化身或同構物」。《易》《老》同源:《易》為自然界的同構物與《老子》道法自然的思想息息相通。《易傳》「制器尚象」說也是法自然的典型總結,現代仿生學亦應視為《易傳》「制器尚象」的同構物。如果理解了這一點,就理解了「易」到底是什麼。至於易理用於社會科學那是由易的自然屬性引伸、開拓到社會方面去的結果,是流不是源。故想把《周易》與社會科學研究深入下去,必須先懂易與自然的關係。因為易與社會的關係是流不是源,自然界存在的畫前易結構是指自然易而言。

周易與自然

由於有畫前易與畫後易的劃分,又由於理解畫後易的為數不多,那麼理解畫前易並能用此思想來研究《周易》與現代自然科學者就更少。然而,如果一旦明晰這一道理,下一番功夫,亦會到達「畫前易」的境界的,我們在這裡估且把畫前易謂之「大成易」,畫後易謂之「小成易」(這裡指的大成小成與《易傳》「八卦而小成」之義不同)。那麼,以前有些學者所反對的《周易》與現代自然科學中牽強附會的研究方法屬於「小成易」範疇。所謂「取法乎上,得乎其中,取法乎中,得乎其下」者亦指此。我們要遵照《老子》「道可道非常道」和「大象無形」的思想實質來理解《周易》象數理論,則《周易》與自然科學的研究水平可以更上一層樓!

四、結語

近年來,本人由於發起並參加了若干國內外《周易》與現代自然科學討論會,發表了不少篇論文,並與有關同志探討了《周易》與現代自然科學的關係,以及瀏覽了國內外現代自然科學研究的課題、論文和專著,特別是深入探索了現代渾沌理論、分形、分維理論、細胞自動機理論在國內外科學領域迅速得到推廣的理論基礎和科學發展背景,同時更進一步探討了宋人提出的「畫前易」和「畫後易」的論點,以及研究了德國易學家斐德烈博士1991年在德國「符號學」(eSmiotik)雜誌上發表的「《易經》的符號邏輯」一文的內容之後,更加鞏固了本人研究《周易》以指導現代自然科學的信心。本人擬在近年來把多年來積累的資料和經驗,在己有論文的基礎上總結成書,為把東方思維作到古為今用而努力。本文錯誤不當之處,願就正於方家。