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周易与量子物理学
发布时间:2017-12-15  阅读次数:855  字体大小: 【】 【】【
  
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           当今世界范围内,物理学家和哲学家广泛地讨论了由量子物理学所引起的经典物质观的变化,但学者们很难认识这一点,它几乎总是朝着这样的一个方向,即趋向一种与中国的《周易》所持的观点非常相似的世界观。量子物理的概念与中国《周易》的哲理所表现出来的思想具有惊人的相似之处。虽然对这种相似性还没有进行深入的讨论,但是我们这一世纪一些伟大的物理学家在接触到《周易》后,已经十分重视应用这种相似性。




玻尔讲:“为了与原子理论的教程作一类比……(我必须转向)这样一些方法论问题,如来佛与老子这样一些思想家早就遇到了这类问题,就是在存在这幕壮观戏剧中,如何使我们既是观众又是演员的身份能够协调起来。”


惠斯说:“1937年春玻尔对中国访问,那次访问时使玻尔发现,他那时倡导的并协原理竟然在中国古代文明中就有它的先河,他认为阴阳图是并协原理的一个最好标志。”


海森伯讲:“自从第一次世界大战以来,日本科学研究对于理论物理的巨大贡献可能是—种迹象,它表明在东方传统中的传统思想与量子力学的哲学本质之间有着某种确定的联系。”


爱因斯坦说:“西方科学的发展,是以两个伟大的成就为基础,那就是希腊哲学家发明的形式逻辑体系(在欧几里德几何中)以及通过系统的实验,发现有可能找出因果关系(在文艺复兴时期)。在我看来,中国的哲贤没有走上这一步,那是用不着惊奇的,令人惊奇的倒是这些发现(在中国)全部都做出来了。”


普利高津讲:“我们正是站在一个新的综合的、自然观的起点上。也许我们最终有可能把强调定量描述的西方传统和着眼于自发组织世界描述的中国传统结合起来。”

本文就有关《周易》与量子物理学范畴中的宇宙的基本统一性,玻粒二象性,测不准关系,粒子物理的动态性(动态宇宙),真空结构,正反粒子的对称性,量子场论等重要概念问题做一简要论述。

  

宇宙的基本统一性

  

《周易》中世界观的显著特点,也可以说是它的本质,就是认识到宇宙间所存事物和事件的统一性和相关性。它认为世界上所有现象的经验只是基本的统一体的表现而已,一切事物在宇宙整体中都是不可分割和相互依赖的,是同一终极实在的不同表现。它是以象数理为构词基础,以卜筮为“语言”形式,用卦爻、图象来模拟演绎,认识世界万物的起源、结构及物质运动的内在观律。它认为宇宙间万物都是由阴阳交变产生出来的,正如《老子》中说:“道生一、一生二、二生三、三生万物,万物负阴抱阳,冲气为和。”张景岳在《类经图翼气数统论》说:“一生二、二生三、三生万物。夫一者,太极也;二者,阴阳也;三者,阴阳之交也,阴阳交而万物生矣。”





《周易》的天、地、人、三道同构流变的宇宙基本统一性观点,现在已不仅仅是东方神秘主义体验的主要特征,而且也是现代物理学最重要的发现之一。这在量子物理学范畴内是十分明显的,并且越来越深入到物质内部而进入了亚原子基本粒子领域。在我们把量子力学与《周易》哲理思想进行比较的整个过程中,每个环节都可体现宇宙间所有事物和事件的统一性。当研究量子力学的各种物理模型时,我们将会看到,事物和基本现象的组成部分是互相联系的,相互依赖的,不能把它们理解成孤立的部分,而只能看成是统一整体的组成部分。


熟悉量子理论的人都知道,用经典物理学的术语是无法描述原子,原子核,基本粒子等系统和它们的变化过程的,于是使用了概率语言描述被观察的系统和过程。这就意味着我们无法确定地予言一个粒子在确定的时间将在那里出现,或者粒子变化过程如何发生,我们只能预言一种机会。对于不稳定粒子,在某一确定过程中衰变的时间也无法确定,我们只能预言衰变在一定的时间后的概率,也就是说大量同种粒子的平均寿命,在高能物理的撞击实验中,要记录上万种粒子的碰撞,然后通过统计分析,才能确定某一特定过程的概率。在量子物理学中,概率也是原子实在的基本性质,它控制了包括物质的存在在内的原子变化的全过程。粒子不能确定存在于某个位置,而只能表现一种“存在的倾向。”原子事件并不表现为确定的时间采取确定的方式,而是表现出一种“发生的倾向”。






所以,在量子理论的数学表述中,这种倾向或者几率是用所谓的几率函数Ψ(x、y、z、t)来表达的。它与不同时间,不同空间位置发现该粒子的几率有关。有关这些量子力学对粒子运动变化过程的几率函数描述方法,不能再把实验仪器当成孤立的物理实体,而是把测量仪器与科学家结合成了一个复杂的系统(即《周易》中的天人合一)。被观察的对象与测量过程应该是个相互作用的统一性整体。也就是说:科学家无法扮演独立的客观的观察者的角色,而是必须把自己卷入到自己所观察的世界中去,因而也必然要影响到被观察物体的性质。


海森伯说过:“自然科学并不是简单的描述自然,解释自然,它也是自然与我们相互作用的一部分。”约翰·威勒把这种观察者介入被观察对象看成量子理论的重要特点。因此他主张“参与者”来代替“观察者”这个词。用他的话来讲:“关于量子理论没有比这更重要了,它推翻了关于世界可以‘座落在外’的概念,而观察者可以用2O厘米厚的玻璃板与它安全的隔离开了。即使要观察电子这样微小的物体,他也必须粉碎这块玻璃,他必须进去。他必须安置他所选择的测量装量。他要决定究竟测量位置还是动量。要安置仪器来测量某一个量就使他无法安置测量另一个量的仪器,而且测量会改变电子的状态。而宇宙永远不会再次处于同样状态。要描述发生什么事情就应该抛弃“观察者”这个词而代以参与者这个新词。以某种特殊的意义上讲,宇宙就是自己的参与者。”




这种以参与代替观察把人与宇宙变化看成统一性整体的思想在量子物理学中得到系统的闸明还是最近的事,但是这种思想早已在《周易》中表现出来。例如:一个三画卦,从上到下,每画分别象征天、地、人三项元素,称之为三才。两个三画卦能叠成六画卦,六画卦并非另有含义,还是三才三道。从六画卦的下面的初爻向上数依次是初二、三、四、五、上(六)等爻,初(一)、三、五等奇数为阳位爻,二、四、上(六)等偶数为阴位爻,如果五爻与上爻一阳一阴象征天,三爻与四爻象征人,初爻与二爻象征地,三才之道有变动所以称“爻”,是指六爻效法天、地、人变动意思。天道,人道,地道的变化规律是通过占筮来启示的,很显然在这里卦是做为一个天、地、人互相依赖,不可分割的整体,以阴阳爻变化来描述宇宙间万事万物的一切现象,人是做为天、地的参与者存在于一切事物的变化之中,而不是做为观察者存在于天、地之外。如果把天、地看成一个组成部分,人为参与者,也是量子宇宙一个组成部分,那么,量子力学和《周易》在揭示宇宙间所有事物基本方面是一样的。





当然量子物理具有自己的框架,它在揭示宇宙间所有事物统一性方面与《周易》的世界观虽然还有一定差别,但已经向这方面迈出了一大步。它们的本质思想是一致的,即认为宇宙间所有事物都是统一的。

  

波粒二象性的卦象表述

  

在量子物理学中,物质具有两重性,既有粒子性,又有波动性,至于表现出何种性质,这要看它所处的环境,在有些情况下,粒子性占主导地位,在另外一些情况下则更象是波。这种两重性质也可以通过光或者其它任何电磁波显示出来,例如,光是以“量子”或者光子的形式发射或被吸收的,但是当光的粒子在空间里传播时却表现为电场与磁场的振荡,它显示出波行为的所有特点:电子是通常被看为粒子的,但当一束电子通狭窄的缝发生衍射时却象是束光,也就是说电子的行为也象是波。波是在空间里四下传播的,而粒子却意味着局于很小的地方,这两幅图景是完全不同的。物理学家花了很长时间才接受了这样的事实,物质看来是以不相容的方式来表现自己的。粒子是波,波也是粒子,只到在量子物理中引用几率波后,从某种意义上讲才解决了粒子同时为波的两难性。


为了看看如何在量子物理学中的粒子图象和波的图象之间来回变换,让我们进一步考察一番波和粒子的概念。波是在时空中的一种振动方式,我们可以在某一时刻观察它,就能看到一种周期性的图形,它有振幅和波长,振幅是振动强度。然后我们再看波上某点的运动,就会看到是一种振动,其特征是有一定的频率。如果我们看的是粒子的图象,按经典的观念,它的运动状态可以用速度和功能来描述,它在任何时候都有确定的位置,而在实际上用动量来描述它的运动状态的,可见同一物质的波动性与粒子性(振动)是密切相关的,是在不同侧面或环境中的不同形式。必须清楚,沿波传递的并不是物质性的粒子,而是引起波动现象的扰动,物质粒子而是处在与时空有关的振状态。




量子理论巧妙的把几率波的性质与粒子的相应性质联系起来,认识到在确定位置的波的振幅、与在该处找到粒子的几率有关,而关于粒子运动状态的信息则可以从波的波长和频率来得到,波长λ与粒子的动量P成反比,波的频率则与粒子的能E正成比,在量子物理学中,布罗意用数学公式进行了表述。


在中国古代的《周易》中,描述宏观大宇宙与微观小宇宙所有对立的,彼此不相容的现象变化,也用到了一套特殊的数学公式,这套公式就是卦象符号系统和卦爻辞文字系统的互相渗透结合在一起所构成的信息转换系统,只要我们赋与组成卦式(公式)各符号阳爻()和阴爻()一定的物理含义,那么上述的波粒二象性及其转化规律也可以表现出来。实际上在《周易》中,就是把宇宙能量或状态描述为两种互相转化的形式,即阴阳。在一个卦象中阳爻()可以转换为阴爻(),反之,阴爻()也可以转换成阳爻()。具体来说,在什么情况下才能转换,这决定不同的时间,地点与环境。如果用阳爻象代表粒子性,用阴爻象代表波动性,波粒二象性统一在卦象中,即反映了同一事物的阴阳对立的特点,也反映了它们相关联的特点。同一物质粒子何时何处表现为粒子性,又何时何处表现为波动性,又何时何处如何转换,这要由卦象符号系统和卦爻辞系统共同决定。虽然,在中国古代还没有波粒二象性这个术语,然而有如德布罗意表示式那样能够反映波粒二象性和描述这两种似乎不相容表现相关性和转换规律的框架(卦象)和哲理思想巳经存在了。





测不准原理的阴阳互补性

  

量子物理告诉我们,一个粒子的空间位置Ar (X、y、z)与动量Ap不确定性之间关系的精确数学形式,是以海森伯测不准关系式来表达的。它意味着在亚原子世界里,我们永远无法同时精确地知道一粒子的位置和动量,我们对位置知道的越清楚,动量就越模糊,反之亦然。我们可以决定精确地测定两个量中任何一个量,但是对于另一个量只能是一无所知,必须指出,这决不是测量技术的不完善而造成的。





粒子的位置和动量确定性之间的关系,决不是测不准原理的唯一形式,其它量之间也保持着类似的关系。例如一个原子事件的时间t与有关的能量E之间,只要我们不把波包的图象看成是在空间里的图形,而是看成在时间里的振动图形,就很容易说明这一点。当粒子通过某观察点时,在这一点波的图形的振动将从很小的振幅幵始,不断增加,然后又减小,最后振动完全停止。它所需要的时间表示粒子通过我们观察点所需的时间,但是该时间我们无法进一步加以确定,振动图形所确定的时间,表明了事件时间的不确定性。


波包的空间图形是没有确定的波长的,当然相应的时间上的振动图形也没有确定的频率,频率的增加依赖于振动图形所持续的时间,因此量子力学就把波的振动频率和粒子的能量联系起来了,而图形频率的增加就意味着不确定性,所以事件在时间上的不确定性与能量△E不确定性的关系,就类似于粒子的位置不确定性与动量不确定性之间的关系,也可以用测不准关系式进行表述。


测不准原理在量子物理学中是十分重要的,它说明了经典概念采用精确数学形式的局限性,微观粒子世界表现为统一的整体。经典概念通常是我们从宏观世界得到的,并不适合描述亚原子世界或微观世界的情况。


为了更好的理解每一经典概念之间的关系,玻尔引进了互补性概念,他把粒子图象与波的图象看成是同实体的互补性描述,其中每一种都只是部分正确的及应用范围是有限的,要对原子实在作出充分的描述,每一种图象都是需要的,但是应用范围都受到测不准原理的限制。


现在这种互补性的概念已经成了物理学家思索世界方式的重要组成部分,玻尔常常主张,很可能在物理领域以外这一概念也是一个有用的概念。实际上在古代中国,互补性概念在3000年以前就已经被证明是极其有用的,它在中国思想中一直起着重要作用,在《周易》中圣贤们用阴阳组成的太极、八卦来表示对立面的互补性,并且把它们之间的相互作用看成是所有自然现象和人类情况的本质。


玻尔充分认识到他们互补性概念与中国《周易》思想的相似性,当他1937年访问中国时他对量子理论的解释早已精细完善,但古代中国关于阴阳对立两极的概念还是使他深感震惊。从此以后,他对中国传统文化一直保持着兴趣。由于他对科学成就和丹麦文化生活的重要贡献,而被封为爵士,受勋时,当他必须选择一种盾形纹章的主要花纹时,他就选中了中国的太极图来表示阴阳的互补关系,同时还加上了二对立即互补的铭文,玻尔承认,在古代中国《周易》中与现代西方科学之间有着深刻的协调性。



真空结构与《周易》的“无”

  

量子物理学中真空结构(存在和虚无),是一个很复杂的问题,经典物理认为真空是空无一物的空间。本世纪三、四十年代量子场论创立以后,物理学家产生了新的真空概,认识到真空并不是空无一物的,而是充实的。真空、空的空间,实际上由不断的进行着自发产生与消灭的粒子和反粒子组成,全部量子,物理学家已发现的和即将发现的,都在善恶对决中产生和消灭,这就是真空。




空间看上去是空的,这是因为所有量子的产生和消灭都是在极短的时间和极小的距离内发生。在大范围内真空显得很平静和温和,就象我们在高空乘飞机跨过大洋时,海洋显得非常平静一样。但当我们乘坐一只小船在海面上行驶时,海有时是凶猛的,恶浪翻滚。同样,若我们很近的观察的话,随着量子的产生和消灭真空也有涨落,即使我们在原子水平上观察,虽然真空量子涨落极小,但仍可以观察到。基于对原子能级的测量,物理学家知道真空涨落确实存在,如果他们能在更小的距离内观察,那真空就会显示一个波涛翻滚的各种量子海。现代物理学观点不认为“自然是厌恶真空的”,而是主张“真空就是全部物理”。这就导致一个很深奥的哲理问题,即一切已存在和可能存在的都以潜伏在“空无一物”的空间中了。只要我们深刻的理解了海森伯测不准原理和宇宙间存在反粒子的意义,必然会产生这非凡的关于真空的观念。





现代物理一条严格的定律就是能量守恒定律,如果将该定律应用到量子相互作用的世界,那就要运用前面提到的海森伯测不准关系,测不准关系意味着,假使我们在一个短的但确定的时间间隔测量象电子那样一个量子的能量,那么能量的测量的不确定程度与测量时间间隔成反比,即时间间隔越短,量子能量的不确定程度就会越大,这就意味着在短时间内,能量记录员在记录的正能量和负能量项上必然会出现差错,显然在长时间范围内误差的平均值是零,能量守恒定律断言量子是不能“无中生有”的。但测不准关系意味着这个定律在论证里有个漏洞,量子能够在短时间内“无中生有”。能量计算中的误差就像真空海上的波浪,在某些地方浪较高,而在另一些地方浪较低。但如果我们从高处看,看到的是它们的平均状况,一个平静的海。能量记录上造成的随机误差正是实在的统计性和玩骰子上帝的另一个表现,真空随机地在“有”与“无”之间涨落。


因为能量的短时间内是不确定的,原则上量子能存在于空荡的空间内,然后很快的消失,这种产生后又马上消失的量子称作虚量子,当具有足够的能量时,虚量子能成为一个真量子,一个真实粒子,真空中的虚量子还应该考虑为是由虚粒子和它的反粒子组成的粒子对,在空间一点粒子及其反粒子虚存在且很快相互湮灭,这就是真空涨落。粒子对的质量越低,它们由真空产生的几率越大,因为实现这点所要求的能量差额小,在真空海上最大的波浪就是电子——正电子对,因为它们是最小的粒子。全部物理——我们希望知道的一切——正在真空中等待着我们去发现。




真空——空无一物,这个非凡的“无”的概念是相对论量子场论的新理论思想成果,有关真空的新思想物理学家通过测定真空中虚量子的影响来进行实验验证:在原核和轨电子之间的大部分空间可以认为是空的,虚量子产生和湮灭的一个效果就是绕原子核运动的轨道电子的能量有小的移动。这是因为把电子缚束在原子核周围轨道上的电场有时会从真空中翻滾的虚量子海里产生的一对电子一一正电子。电子对又很快地湮灭。这种称之为真空极化的效应使电子绕原子核的轨道略有变化,威利斯·兰姆精确的实验证实了这一点,他的测量结果和考虑真空极化效应影响后量子场论即量子电动力学论证计算值精确的符合。真空中虚量子的幻影有了一个真实的效应。


正负电子对撞机建成后,为真空涨落的虚粒子对变为真实存在提供了所需要的能量,使我们有可能实际侦察真空结构,用这种方法从真空中将夸克一一反夸克对变为真实粒子,这是发现新夸克,例如:粲夸克。粲夸克和反粲夸克对只是真空海上小小的波浪,一旦物理学家提供了足够的能量,它就能以一种新强子的形式出现于真实存在中。物理学家期望用这种技术将真空中的虚量子转变为实粒子,而发现更多新形式的物质。用碰撞向真空提供新的能量来创造物质,这是80年代以来实验物理学家的主要工作


由以上论述可知,一旦我们的思想接受了物质的可变性和关于真空的新概念:就可以对宇宙的起源作出推测。正如前面所说:宇宙本身可能就是从“无”——巨大的真空涨落即今天我们称为的大爆炸——中变为真实的存在,显然这是近代物理定律允许的。


根据以上研究结果,我们有理由认为世界是从空无一物中产生出来的,整个宇宙可能是“无” 一一真空的一种表现,虚无却包含着所有的存在。




有关存在与虚无及真空结构理论在中国的《周易》中也有类似的论述,它认为:“无极”即太极是宇宙间一切实在的本原,认为一切存在都产生于“无”。中国古代传统思想中的“无形”、“空”、“无”并非一无所有,而是所有有形实体的基础,是一切生命的源泉。可是,现代物理学的这种“真空”结构与中国古代一些传统思想多么相似。老子的《道德经》中的观点与现在物理学的最近研究结果更是惊人的相似,“‘道’,可道,非常‘道’,。‘名’可名,非常‘名,。‘无’名天地之始:‘有'名万物之母,故常‘无’,欲以观其妙:常‘有’,欲以观其缴,此两者同出而异名。同谓之玄,玄之又玄,众妙之门。”


这段话表现了老子的宇宙观,“道”包含万物之理,“无”是道的本体,宇宙的本源,“有”(存在)是道的作用。由“无”而生天地,由天地而生万物,终于形成万象纷绘的世界。这种宇宙万物创生于本体“无”的宇宙观与现代物理中真空结构理论是多么一致,虽然不像现代物理学那样从实验与实际测量得来,但它与现代科学的研究结果是十分相似的,难怪爱因斯坦要对中国古代贤哲做那么高的评价。

  


基本粒子与《周易》


粒子物理是研究物质基础结构和基本作用规律的科学,它是人类长期以来,探讨物质世界究竟是什么样的基本组元构成的和这些基本组元是如何构成物质世界的问题的继续。


从粒子物理学中可知,每一种甚本粒子都应有它的反粒子,到目前为止,已发现的反粒子有10多种,正反粒子共同的特点是其质量与寿命严格相等(见表)其性质是完全对称的,正反粒子在空间不断产生和消火,是场运动的一种表现形式,场无时不在,无处不有,它是永远无法消除的一切物质现象的载体。





有关自然界的正反粒子演化情况,在《周易》中亦有类似而又比较明了的论述。在八卦中,正反卦二十八对,如正卦为屯卦,反卦则为蒙卦;正为需卦,反卦为讼卦;正卦为困卦,反卦为井卦等等。正反每卦中所有的阴爻数和阳爻相等,只是反对称着(图1 )。在八卦中没存正反的卦,是乾、坤、离、屯、坎、大过、中孚、小过等八个卦,如果我们把正反卦卦象赋于正反粒子的物理含义很显然是对自然界的物质基本组元和构成世界规的绝妙反映。


至于如何使动态模型的语言来解释粒子世界的对称性,即描述粒了粒子之间的相互作用。这也是当代物理学的一个重大问题,这个问题归根到底就是如何才能同时考虑到量论和相对论。粒子里有原子世界的“量子性质”。但因为它们有关的能量太高了,所以我们在粒子物理学中无法用量子理论的框架把它们解释成波的模式,必须运用相对论理论,只有运用“量子相对论”的粒子理论才有可能解释所观察到的对称性。




量子场论是用解释粒子世界对称性的第一个动态模型。它可以出色的描述电子与光子之间的电磁相互作用,但是它不能描述粒子之间强相互作用,1943年海森伯提出的“S矩阵理论”是最适合描述强子及其相互作用的框架或模型(散射矩阵的理论)。它的中心概念是“S矩阵”,现已发展成复杂的数学模型。S矩阵包括一组概率,这些概率和所有与强子有关的反应有关,S矩阵的框架虽然能够描述强子的结抅及其相互作用,也能描述它们形成的某些模式,但由于它始终以动态的方式把强子理解为不可分割的反应网络整体的组成部分,所以S矩阵如何用动态的描述解释粒子世界的对称性和守恒律的问题还未得到解决。在这种理论中,强子的对称性必定以这种方式反映在S矩阵的数学结构中,它所包含的元只对应于守恒律所容许的那些反应,这些规律不再是经验性的规律,而是S矩阵结构的结果,因而也是强子动态性质的结果。


为了用一些一般原理来限制构造S矩阵的数学可能能性,使S矩阵具有一定的结构,迄今为至巳提出了三条这样的原理。




第一条:是由相对论根据我们关于时间和空间的宏观经验提出来的,它提出粒子反应的可能性与实验仪器的时空中的位移无关,与它们在空间的取向无关,也与观察者的运动无关,(粒子反应与空间取向及位移无关就意味着反应中的总动量,角动量和能量都守恒,这种“对称性”对我们科学工作是至关重要的)。


第二条:是由量子论提出来的,它指出对于待定的反应结果只能预测它的概率,而且所有可能结果的概率之和,包括粒子间所有作用在内,应该为1。


第三条:是因果性原理,它指出能量和动量必须通过粒子才能在空间传递,并且只能以这样的方式传递,产生粒子的反应必须在消灭该粒子的反应之前发生。


可见S矩阵的中心目标就是从一般性原理推出S矩阵的奇异性构造。但迄今为止还无法构造一种数学模型能满足以上三条原理,并足以唯一的确定S矩阵的所有性质,即强子的所有性质,如果能够做到这一点,那么这种理论的哲学意义是非常深刻的。的确,在粒子物理学中,以S矩阵的一般原理推导出强子的模式虽然取得了一点进展,但仍然是一项长期而艰巨的任务。


当我们带着粒子物理学中这一重大疑难问题转向中国《周易》观点时,在思想上可以得到很好的启示。




“说卦传”中说,昔者圣人之作易也,将以顺性命之理。是以,立天之道,曰阴与阳;立地之道,曰柔与刚;立人之道,曰仁与义;兼三才而两之,故易六画而成卦,分阴分阳,迭用柔刚,故《易》六位而成章。这里阐明的天道,地道,人道的变化作用法则是一致的,这就是宇宙万物遵循阳刚阴柔无穷变化作用的法则,所以称作“天人合一”。这样看来,“易”不仅含有变易,简易,不易的意思,而且蕴含着时空和包括人在内的大统一的相对论思想。宇宙万物因时、因地保持着阴阳,柔刚,静动,变易而不易,复杂而简单,矛盾又统一,对立又和谐的特性。《周易系辞•上传》中说:“生生之谓易”指出了易本身就有变易的含义,所谓变易,仍指天地万物和人问诸事,无不随时随地都在运动和变化之中,所谓不易,乃指天行人事,虽然变化多端,错综复杂但在各种现象背后;都有不变的规律;所谓简易,指自然、社会和思维诸领域中的不易性,确是简朴而平易的。


由上述可知,《周易》与现代粒子物理学研究成果都一样认为世界上所有的现象都是变化的……可以转化的,相互动态的联系在一起的。


在描述宇宙间,自然现象规律时,《周易》采用了系统的符号来阐述其观点,这些符号是由六道阴爻或阳爻组成的卦象。三道爻的八种不同组合就表示八卦(下图)中国古代就是用卦来代表宇宙和人的各种情况,它的名称反映所代表事物和事件的基本性质,它们与自然界及社会生活中的许多现象联系在一起。例如,它可以代表天、地、雷、水等等。它们还和方位以及一年的季节(时间)联系在一起,并常常以下面的方式排列。





按照这种方法排列八卦就围成一圈,并具有“自然的次序”这种排列具有高度的对称性,凡是相对的卦象都是把阴爻与阳爻对换一下,这显然是一种可以解释粒子世界对称性,描述正、反粒子及粒子之间相互作用的动态模型。


为了进一步增加组合的可能性,把两上三爻的卦象配成对,一个放在另一个上面,这样就能得到64个六道爻卦象,这些卦象可以以一种有规则的方式排列起来,如(上图 )就是最常见的两种排列方式。


要解释这些卦的含义就要同时考虑组成它的两个三道爻的含义,例如震卦的在上,坤卦在下,就是豫卦,表示雷出地奋,就象征着急奋,再譬如离卦在上,坤卦在下就是晋卦,它表示太阳升出地面,象征着迅速前进。


在《周易》中,这些卦象象征着道的各种形式,是包括电磁相互作用,弱相互作用,强相互作用,引力相互作用在内的阴阳相互作用而产生的,反映宇宙间自然现象和人类的所有情况,但是这些情况并不是静止的,而是动态的在不断的流动和变化之中。


由于《周易》具有通过变化产生动态模式的观念,因此,它在中国古代思想中大概与S矩阵理论最为接近,在这两系统中都是强调事物而不是物体,都主张通过变化来把握事物的本质,不应该把这种变化看成是强加于物理世界的基本定律,而是应该看成是一种内在的倾向,它的发展是自然的,自行的发生的。


粒子物理学中,强子世界的变化导致了结构和对称的模式,这可以用反映通道的形式来表示。但是不能把结构和对称性看成强子世界的基本性质,而应该把它看成是粒子动态性质的结果,也就是它们的变化倾向的结果。在《周易》中也是变化造成卦象的结构,按其观点,我们周围所有的事物和现象都是由变化的模式产生的,可以用卦象来代表,因而他们不是把物理世界的物体看成是静止的,孤立的物体,而是看成是道的宇宙过程的暂时阶段。


按照《周易》思想,变化产生的结构可以安排成非常对称的形式,八卦图恰好与介子八重图和重子八重图粗略相仿(图4 )。但重耍的不是这种相似性,而是粒子物理学中与古代中国《周易》思想都把变化看成自然界最本质的东西,以及由变化产生的结构与对称性。





构成物质世界的最简単的,最原始的基本组元是什么?这个十分古老而又尖端的课题,在物理学发展的不同时期,对这个问题曾有过不同解答,现在粒子物理学研究又提出了超弦理论,并把它与板田昌一提出的复合模型结合起来。从而使超弦理论在更深层次上来研究,例如超前子模型,这就把物质结构的统一和相互作用的统一,把宇宙物质和运动的简易性,可以说是推到了一个崭新的探索时期。随着粒子物理研究的深入,越来越显示出它所描述的粒子世界的对称性,及粒子间相互作用的动态模型语言与《周易》论述的观点一致性。

  

量子场论与《周易》的统一自然场

  

《周易》关于物质与精神的关系,对现代物理学也产生了强烈的吸引力。《周易》的观点认为物质和精神是同一事物的两个不同方面,精神存在于物质之中。这一观念不象西方的模式那样,把物质看作是被动的客体,需要由外部的精神力量或上帝来改变它,在这些方面爱因斯坦的场论同《周易》是令人惊奇的偶合,物理学家是把世界想象成为物质和能量的。物质存在于粒子,而能量存在于场,场和粒子相互作用引起粒子运动。现在量子场论建立起统一的观点,认为宇宙是量子的一个大繁殖场和战场,每个事物都看作为相互作用的自然统一场,物质实在只是场量子的组织及他们转换的而已,并非其它,自然法则不是由外部强加在事物之上的,而是一种内在的存在。同样由八卦卦象的所描述的宇宙统一自然场框架它们象征的事物,也是由于内部的逻辑的关系,自己就会发生变化的而化生成万物的。下面我们就量子场论和《周易》在描述统一自然场方面基本情况方面进行比较。




相对论量子场论认为:


1、基本的物质实在是一组场。

2、场服从狹义相对论和量子论的原则。

3、场的某点的强度给出在该点发现它的量子——实验家们观察到的基本粒子几率。

4、场之间有相互作用,而这意味着它们相应量子的相互作用,这些相互作用是以量子本身作为媒介的。所有相互作用不仅都和粒子的产生和消灭有关,而且粒子和它的反粒子存在着基本对称性。对于每一种粒子,都存在一种反粒子,具有同样质量和有相反的等量电荷。

5、不存其它别的东西


上述五点,量子场论基本框架的特征,借助它,可以解释全部物理,下面我们简单论述一下,《周易》所描述的宇宙统一自然场的特点。


《周易》的宇宙统一自然场观认为:


1、宇宙是场,是包罗万象的统一自然场,宇是空间,宙是时间,《准南子·天文训》说:虚霩生宇宙,宇宙生气,气生涯垠。说明在宇宙中不但充满光,而且充满气,光是自然场,气也是自然场,时间也是自然场,而且他们都是既有限又无限。《周易·序卦》中指出有天地,然后万物生焉。盈天地间者唯万物。“唯物”是它的核心,故说明场必是物质的。光、气、时是不同性质的物质,各有其特点,不但可以独立存在,而且可以融洽在一起成为新的物质。宇宙是包含天地间万物的,成万物者,光、气、时也。光、气,时的统一,成为时空统一的物质基础。尽管宇宙间物质是多种多样的,但仍表现出统一的规律。由此我们不难理解,宇宙是由物质构成的,是由物质实在组成的一组“统一自然场”。


2、《周易》的光、气、时大统一的自然场同样是符合相对论原则。这种时空统一的自然场观念,不仅可以反映物质差异所出现的时空统一,而且也反映了事物无限的时空统一,它们都能在物质运动中体现出来。在这样的时空内空间是多维的,弯曲的,更多的重叠变化的;时间不仅也是弯曲的,而且也是相对的,可逆的,交叉变化的,亦是多维的。例如,八卦中的各卦,它们既有与相邻的两卦沟通,也可与外界产生微妙的联系,它就是我们常说的四中四维区域。这样不难看出《周易》在时空观念上的确是弯曲,重叠与变化的,根据这一原理进行归纳,还可以看出《周易》所谈的宇宙时空是一个有限的整体,它既是封闭的,又是开放的。大宇宙与大字宙之间,它们既是独立,又是联系的,《周易·系辞》中讲的“曲成万物而不遗”,更说明了宇宙之间的万物都是在弯曲的时空中产生变化和消灭的,这显然与爱因斯坦描述的有限无界的时空又是相似的。


3、《周易》的每本内容是阴阳之道与图象。阴阳是解释万物世界的基本哲理,图象是构成万物世界的基本骨架,前者主之以“道”即阴阳变化之道,后者主之以形,即变化中的象形,所以《周易•系辞传》中曰:天尊地卑、乾坤定位。卑高以陈,贵贱位矣。动静有常,刚柔断矣,方以类聚,物以群分,吉凶生矣,在天成象,在地成形,变化见矣我们若能很好的去理解“阴阳”二字的“来龙去脉”及科学意义,就可能认识到八卦是巧妙的运用阴爻()和阳爻()符号,堆叠起万物的象(卦),然后通过卦的“爻”,以“爻”的变化来反映宇宙自然场中事物运动变化的规律。《周易》中所讲述的“刚柔者立本者也,变通者趣时者也”。“生生之谓易也”,都蕴含着万物皆变的含义。                           

7、易图的演变及各种模式。

8、对其它有关方面也进行了一定程度的探讨。





  

    如果我们将《周易》的宇宙统一的自然场与爱因斯坦相对论量子场论比较,把阴阳当成各种场相互作用的两个方面,那么各种场之间相互作用的结果,将演化出宇宙间万事万物。大宇宙自然场之间的阴阳相互作用,将决定着宏观事物发展变化,微宇宙自然场之间的阴阳相互作用将决定着亚原子世界事物的发展变化。《周易》的大、中、小、微宇宙自然场之间的也是相互沟通的,它们阴阳相互作用将决定着相应事物的发展变化。正如《老子》中所说:“万物负阴而抱阳,冲气为和”,说明在宇宙自然场中,万物都由阴阳两个方面作用而产生的、负阴抱阳才能“冲气,“冲气”的结果是“和”。和才能保证事物的存在和发展,若失“和”阴阳离绝事物就消灭了。在量子场论中,正是通过真空中,正(阳,)负(阴)能量的随机涨落及提供能量大(阳)、小(阴)来描述粒子的生成变化和湮灭的。由以上所述,可看出量子场论和《周易》的宇宙统一自然场之间,在〉墓勰睿笨战峁梗嗷プ饔没频确蕉灿凶啪说睦嗨浦Α?/span>

来源:微信公众号 修行圈
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