浅析东西方文化中宇宙观方法论的差异
摘要:
本文粗浅的分析了东西方文化中宇宙观方法论的差异及各自优势与不足。发现了西方科学理论虽有严密的逻辑推理、精确的数学计算、实用性的支持,但是对时间概念没有全面、正确的理解;不同学科、不同学者对时间有不同的看法。因此,决定了他们的宇宙观、时空观念是片面而狭隘的;基于这种宇宙观所形成的科学体系对宇宙真理不会有正确的理解。东方文化对于宇宙真理有独特的见解,他们以悟道的古圣贤的教诲为出发点去阐释宇宙真理,在宇宙观上高西方科学理论一头。可是,缺少恰当的几何语言、数学方法。因此二者应该取长补短。只有发挥出各自的优势才能使科学理论健康发展、逼近宇宙真理。这样以东方宇宙观为出发点,采用西方的逻辑推理、数学论证为方法才能无误的探索宇宙真理。
关键词:宇宙观 时空观 时空场所 广义运动 时空一体 宇宙真理
引言
近几年来对中华文化的基础如易经、阴阳五行理论是否具有科学性争论很多、很激烈。从表面上看其争论的焦点是科学与迷信的问题,实际上这种争论的根源是基于时空观、宇宙观、方法论的差别而引起的。要分清这种差别就首先要从对宇宙认知的源头谈起。而这个认知的源头之一就是对空间和时间的认识和理解。因此建立正确的时空观、宇宙观是科学理论之首;采用简洁的科学方法是探索宇宙真理的必要手段。
空间图形是有形的,所以易于理解。况且几何学给空间下出了精确的定义。因此人们对空间有了深刻的认知。可是,对时间的理解就没有那么深刻了。时至今日也没有谁能说清楚时间是什么、给时间下出精确的定义。所以建立正确的时空观是一切问题的基础。对时间本质和时空关系的研究是问题的关键。
§1,探索在时空一体时空观的框架里建立“时空几何理论”的必要与可能
几何学是数学中研究空间性质和空间内图形性质的分支,现在已是成熟的学科。它有诸多分支:如欧氏几何、.非欧几何、解析几何、微分几何、拓扑学等。然而,没有哪种几何学把时间包含在自己的研究范围之内。就是说,用几何方法去研究时空结构和时空内的几何图形的性质。黑格尔曾经说过:“决没有像研究空间的科学——几何学一样,研究时间的科学。”(大意)要知道,黑格尔说此话时“相对论”还没有产生。今天有了相对论,对时空性质有了新的发现,就应重新审视这个论断。如果能够把相对论效应通过中华文化理念中对宇宙的认知:“四方上下谓之宇,往古来今谓之宙。”的时空观,用几何方法表达出来,就能够产生一种能够描述这一“时空场所”和时空场所内几何图形性质的几何学。从而把相对论的原理归结为时空场所的一种几何性质。
如今,中华文化理念之中的宇宙观尚未引起科学界的重视。这种宇宙观尚且处在隐含于人们思想中的一种潜在的认知,也就没能被作为几何理论明确提出来进行研究探索。这种时空观认为:宇宙是既包含时间又包含空间的、无所不包的、最大的“虚空场所”即“时空场所”。这种理念恰似空间是物体存在和运动的虚空场所一样,把四维时空当作更大范围的虚空场所。因此,在理论上明确提出这样的四维时空场所的概念;研究这一四维时空场所及场所之内图形的性质是必要的、有用的。
用三维虚空场所当作物理空间的是牛顿力学的理论基础。由于这种方法具有直观性,易于理解,于是形成了有明晰条理的经典力学。当相对论证明这种时空观是局部的、不完善的之后,这种基本思想就被新的物理学抛弃了。正如周光召先生所说:“相对论和量子力学这两大发现,从根本上突破了古典物理学的局限,相对论建立了新的时空观,时空再不是脱离物质和运动的独立的存在。牛顿就认为时空是脱离物质而存在的,物质在时空里边运动,时空跟运动没关系。相对论不是这样的,相对论认定这个时空不再是脱离物质和运动的独立的存在……。”但是,应该注意到:这种把空间、时间、运动、物质、能量融为一体的思路是在没有鲜明时间概念的时空观的基础上形成的。或者说由于人们对时间的无知、把时间、空间看成了完全无关的两个范畴,致使相对论只能把时间膨胀、标杆收缩解释为一种效应,从而抛弃了对时空的真正意义的探索。
进一步,当真正认识到牛顿的“时空是脱离物质而存在的,物质在时空里边运动,时空跟运动无关系”这一基本思想是在“三维空间加均匀流逝的时间的时空观”的基础上产生的时候,就会察觉到:相对论时空观,充其量不过是把牛顿时空观中“均匀流逝的时间”切换成“随运动而膨胀的时间、空间是随运动而收缩的空间”的时空观。如果再把“时间”、“空间”概念与“粒子”、“能量”混杂在一起,就真正是“胡子眉毛一起抓”了。这时就会考虑到是否能够用新的理论去解释相对论效应的机理?或者说把三维空间加时间的时空观扩充为“时空一体的四维时空”的时空理论。如此来重新构建:“四维时空场所是脱离物质的存在场所”;物质在这样的“绝对的时空”里面作广义的运动,时空是与广义运动无关的“新牛顿时空观”。
要模仿几何学里研究空间和空间图形的方法来研究时空场所和时空场所内的几何图形,首先要分析人对空间、时间的认识和理解过程;分析东方和西方对宇宙(时空)认识的特点、找出它们的差别及各自的优势与不足。从而在理念和方法上形成互补,来建立完备的时空理论。
§2,浅析西方科学的优势与不足
在西方的文化理念中是这样认识空间并形成几何学的,可以简单的叙述为:人是在物质世界内通过对物体形象、大小的观察将其物体的形状大小抽象为脱离了物体的空间形象。或者说:在研究过程中只关注它的空间形象(或平面形象)这一几何特征,不去考虑物体的质量、重量、冷热等物理内容。经过这样的抽象过程形成了空间和几何图形的概念;构建了几何学。西方的其它科学领域也有类似的方法:必须有直观的可见之物,并以它为模型而形成抽象概念,在此基础上展开研究。例如在物理学发展史上有:燃素说、热质说、以太说、电磁说。每发展一步必有被假设出的物质;化学中要有用原子组成的真实的物质;生物学要用由细胞组成的生物体为根据。
西方科学方法大多如此。其共同特点是:(1)有直观的模型、可以画出图形、有物质载体。(2)有各自的概念集,即对各个基本概念的阐述或定义;根据实践经验引入公理或定律;用严密的形式逻辑进行推理或计算。(3)能够反复进行实验和计算,用实验结果和数据来阐明事物的规律和证明该理论的正确性。而这些实验结果不会因人而异或因时间、地点而异。(4)可以通过推理预见新的现象。有了这样的特点,这种科学方法就具有真实性、可信性、可行性、可操作性。因此人们就认为它们所得结果、结论反映了客观真理。人们将其称之为科学真理。反之,不能直接或间接见到或没有精确定义和概念的引入,及难以进行反复实验验证的理论系统,他们就认为是伪科学,是不可信、不真实的、玄虚的。例如.西医以人体的生理构造和人体的化学参量为人体健康依据。而人体内看不到的“炁”、经络、穴位便是不可思议的、不存在的、不科学东西。至于人的思想、情绪,那便是心理学的事和医学便毫无关系了。
这正是西方文化理念中:以实物为模型、以实验为依据的、实证论的思维方法。这种思维方法是一种以真实性和可见性或者说是以空间性为主导的、用严密逻辑推理来进行推理、判断的科学方法。这样的科学方法之优势和可取之处是:具体性、真实性、可证性、可操作性。正是在这样的思想方法的主导下产生了以实践和应用为标志的先进的现代科学技术。
在应用这种方法研究静止的空间和静止空间内的几何图形时,产生了完备的几何学; 在应用这种方法去研究物体的运动规律、物质的性质时就产生了具有实用性的物理学、化学;乃至沿用这种方法去研究生物、人体时就产生了科学的医学。可以说这种方法适用于所有空间内的学科。
反之,还应该察觉到:它虽然对静止的、局部的、有限的事物进行分析研究相当透彻,但这种思想方法是分解的方法;它的概念是借助于空间形象而形成的;是局部的、静止的、孤立的、片面的。它缺点是缺乏整体性、关联性、变异性。所以它对事物的理解也是孤立的、片面的、静止的。当涉及到对时间、时空、宇宙本质的探索时就显示出不足,例如至今科学界对“什么是时间”仍然没有确切的结论,仍然把本为一体的“四维时空”理解为三维空间加可以膨胀的时间。这不是与西医里认为头和脚是不相关思路一样么。因此可以说这种思路中只看重“空间性”不管“时间性”,肯定不能把宇宙和生命的本质用这种方法表述清楚。
还应该看到:用这种思想方法研究科学所产生的结果只代表了宇宙真理的一部分而不是全体。因为它的基础是可见之物,但是宇宙中的可见部分是微乎其微的,不仅空间内无限远处的东西是不可见的,就是我们身边的客观存在的时间也是不可见的。
§3,西方文化对时间的理解之弊端
什么是时间?时间是什么?这个问题在科技相当发达的今天仍然是悬而未决的问题。不同的学科、不同的人会有不同的答案。霍金在时间简史里借用奥古斯丁的话说:时间是上帝所创造的宇宙的一个性质。(注意:他说时间是性质)喀兴林先生在《高等量子力学》里说:“时间不是物理量,时间在理论中的地位只是一个实数参数。”(注意:他说时间是参数)《辞海》中对时间的解释是“时间是运动着的物质的存在形式”(注意:他说是形式)也有的说:“量度两个时刻之间的间隔长短的物理量叫做时间。”还有的说“时间是描述事物发展变化的过程的一个物理量。”(注意:这里说时间是物理量)乃至有人想把时间量子化。这说明当代对时间概念的认识存在着巨大差别,也有很多误区。
无论是把时间看为用来描述早晚先后的一个参数或宇宙的性质,其实就是把宇宙理解为不包括时间的宇宙空间;把时间看成宇宙空间之外,用来描述早晚先后的一个物理量、参量,这样一来时间是主观的还是客观的便说不清楚了。于是形成了一种没有精确的时间概念的理论系统。这个理论系统的逻辑是:“因为我们的结论和实验结果是正确的所以出发点是正确的;因为我们的出发点是正确的所以我们才有正确的结论”这样的恶性循环。正如黑格尔所说:“物理学是同义反复。”(大意)之所以如此,是因为在这种理论系统中把最基本的时间概念放在了从属地位。可是几百年来数不清的西方学者都是用这种观点研究、解决问题的,也是以此为基础建立西方科学体系的。
用这种方法探索真理,由于出发点的狭隘、方法的孤立和片面,当然远不能用这种有限的、可见世界中的、空间中的道理去阐述那些无限的、变化的、无法完全观测到的、无形的宇宙;不能用它表述这些不能定义甚至不能用一般语言所表达的时间概念。况且,空间内也有很多说不清的东西,例如;在空间中,人能看得见、摸得到的物体,实际上是看不见、摸不到的,因为人看到的是物体反射回来的光线,而不是物体本身。这些光线进入眼睛所传达信息只是物体的空间形象,而不是物体本身。人还能够摸到物体,但是所摸到的东西是物体所包含的空间界限又不是物体本身。如果从空间上看:无限的宇宙空间是永远观测不完的、夸克是不能被分离出来。如果从时间上看:过去的事物人们知道的微乎其微;现在的事物怎样发展难以预料;将来的事物人们完全不知。因此,对于宇宙来说,人类只凭眼、耳、鼻、舌、身的感觉为依据来认知这个无限的宇宙,就像没有视觉器官的蚂蚁永远不会知道光亮是什么一样,也永远是个井底之蛙。这岂不是说明了这种理论系统的认识方法是不完善的,出发点之狭隘么。
西方学者简单的把时间说成了参数、物理量,用这种科学方法去认识宇宙,将会出现这样的情况:因为时间虽然是客观的,但它不像空间可以表现于物体的形状一样,直观的显现出来。所以当相对论出现后,便把时间分解为主观时间和客观时间;把客观世界说成感觉的复合。当物理学发展到一定程度遇到不能解释的问题时,就开始把时间看为可以膨胀的东西,又把时间在前后两个方向上转来转去。霍金说:“时间箭头将过去和将来区别开来,使时间有了方向。至少有三种不同的时间箭头:第一个,是热力学时间箭头,即是在这个时间方向上无序度或熵增加;然后是心理学时间箭头,这就是我们感觉时间流逝的方向,在这个方向上我们可以记忆过去而不是未来;最后,是宇宙学时间箭头,在这个方向上宇宙在膨胀,而不是收缩”这样一来把尽人皆知的时间神秘化了,把时间变成了世界上几个科学家的私有财产:使抽象的科学概念距离现实愈来愈远,把尽人皆知的时间变成了神秘而玄虚的工具。
在这种时空观的主导下无限的宇宙成了一种物理模型。于是科学家的好奇心必然会想知道时间的开始点和终止点。如霍金说:“今天我们仍然渴望知道,我们为何在此?我们从何而来?人类求知的最深切的意愿足以为我们所从事的不断的探索提供正当的理由。”又说:“不到半个世纪的时间里,人们几千年来形成的关于宇宙的观点被改变了。哈勃关于宇宙膨胀的发现,并意识到我们的行星在茫茫的宇宙中的微不足道,只不过是起点而已。随着实验和理论证据的积累,人们越来越清楚地认识到,宇宙在时间上必须有个开端。”可见它的目的是要追求“最初的”、“最小的”“完美无缺”的东西”;总是企图用人见到的事物去解释无限的宇宙,用简单的空间形象去构建宇宙,看一看这个宇宙有多大;像用砖瓦盖房子一样的方法来用最小的粒子来构成物质,进一步又要找到最小的砖瓦是什么。爱因斯坦曾预言人类将成为大机器的奴隶(大意)现实证明了他的担忧。
要开辟新的视野不由得会想到:如果从中华文化理念中整体观的角度出发进行科学探索或能有所裨益。若是把它的宇宙观融入基础科学领域,对于相对论机理的研究必能有所帮助。在这里何以把科学界普遍认为是伪科学的东西拿来说事呢?以下先粗浅的分析一下东方文化中对于宇宙的认知方法和这种文化系统的主要特点,从中说明将中华文化的理念和思维方法应用于科学研究的必要性。(作者不懂中华文化略表浅见)
§4,浅谈中华文化中的宇宙观方法论
1,中华文化中的思维方法和认识客观世界的学说与西方的科学演绎法、实体论的观点相反。它的基本观念是“天人合一”。它对宇宙的理解是首先承认宇宙的广大、人的渺小,再用由整体到局部、由归纳到分类、由演化到变易的观点去认识宇宙、理解自然和社会现象。
例如:易经中没有开端,即没有引入原始概念、定义、公理。它只有对宇宙间一切事物最原始的定性分类。五行理论则通过实践经验对事物性质进行定性的分类,指出各种事物之间的相互关系。这样就认到了人从属于宇宙,宇宙的规律——“道”是不可违的、是可以认识而不可塑造的。从而把自己置于从属地位,这就有了正确的开端、有了合理的最原始的基础概念;产生了独特的推理方法。又如道德经的引入方法是首先给出了一个不可以用语言表达清楚的“道”的概念,而后针对道的理念、性质、作用、发展再用贴近现实的事例、语言进行解说论述。它不是就事论事的方法,而是从“道”中找出事物的必然性。它首先承认了人的被动,也就掌握了主动。这种理论中没有严格的定义、公理、推理、实验。可是它却用一种独特的、模糊的语言道出了事物的本质和内在联系;找出了事物的发展规律。所以显得玄妙、不可思议。
在中国古代文化理念的认知过程念中:有体悟而无定义 、有实证而无实验、重因果而轻逻辑推理。可以说它是以深层的“心”的领悟,而不是通过表层的大脑去逻辑思维。正如苏东波所说:“道可至而不可求”。由于人直接贴近了宇宙真理,就形成了最符合实际的宇宙观。显然这种理念也是一种独特的文化系统。它的社会效果是几千年的文明和可持续发展;几千年来人、社会、自然三者的和谐共存。
中国古代文化的认知特点是:融入宇宙而亲证宇宙真理,如佛教里首先由让你信仰、并接受一种严格的戒律开始,让你培养出一种清净心产生智慧从而直接顿悟宇宙真理:“成佛”。佛经里常说:“不可说,不可说”它的意义是说我们的直观感觉是不可靠的、用语言描述宇宙真相是不充分的,只有智慧才是认知的捷径。由此决定了中华文化中有深谋远虑的思维方法。可见东西方两种认知方法决定了它们的文化性格:一个具有高傲性、侵犯性,另一个具有谦逊性、包容性。一个眼光远大、深思熟虑,一个头痛医头、脚痛医脚。
2,古代的东方文化中有很多涉及宇宙本性的经典著作,这些经典阐述角度不同但实质相同。它们是从几千年的实践中发现并通过几位圣贤的“证悟”而总结出来的,并经过后人的实践证明了它的正确性。因此流传了几千年而不衰,普及于华夏尽人皆知。并一直为学者、统治者所尊崇,且在民间发展为宗教。这些经典有一字不易的特点,如佛经、道德经、易经几千年来,后人们只是为它作了注解、写出体会例证,对经文从未更改过一个字。并且把它作为事理的源头和行动的指南。如国学大师南怀瑾,曾引用纪晓岚对道德经的评价是:“综罗百代、广博精微”;又说:“世间的道理与事情,都在古人的书中说尽,现在如再著述,仍超不过古人的范围,又何必再多著述。”这又造就了一种文化性格即:继承性、封闭性。后人对这些经典的研究只是继承而不是在基础领域进行创新。这样,有圣贤的教诲就不需要对宇宙真相进行探索,只需沿用就行了。不是吗?在中国古代、现代从来没有过类似于霍金的《时间简史》《时空本性》一类的著作。
何故形成这样的理论系统呢?它决定于我们的圣贤有高出世人的智慧,他们把自己融于宇宙,从而通过自己的体悟见到了宇宙真相;把这些亲自体验的真相、事理表达为经典著作。释迦牟尼的一生就讲了八万四千部经,后人无能及者;道德经虽然只有五千多字可是其中的道理后人乃至现代人还是不能全部解透;被称之为群经之首的易经就更是显得玄妙。由于后人失去了圣贤们的清净心。于是很少能够达到他们的境界,故而没有高出六经的著作。
西方文化恰恰相反,他们的出发点是可见的物质世界,一切现代科学的理论基础都是源于这个可见的物质世界。这就决定了它的发散性、开放性、否定性。例如:在哲学中,由古希腊哲学到现代经过了多次的否定。在物理学中,伽利略否定了亚里士多德;牛顿发展了伽利略理论创立了经典力学;爱因斯坦又否定了牛顿创立了相对论,量子力学。由于它更贴近现实也就具有更多的实用意义,成为现代科技的理论基础。当人们由此得到巨大的现实利益时就更相信这就是普遍真理。物质享乐使多数人放弃了对宇宙真理的追求、贪恋于这个花花世界;使很多学者失去了探索真理的兴趣、着迷于对物质财富的创造,于是探索宇宙真相的责任就落到几个科学家的身上。同时西方文化中的这种由浅入深的思维方法使简单的真理(道德经言:万物之始,大道至简、黑格尔说:真理是简单的)变成高深而难懂的专业理论。使人们乃至政治家在科学上也要听几个科学家的忽悠,任其摆布。
3,中华文化的另一个特色显示在语言中。众所周知汉语中有量词,量词在某种意义上代表了度,度中含有质。因此沿用汉语的人在平常的语言中就注意和强调了事物的质,这样无形中影响到在思考问题时侧重于对事物实质的关注。由以上分析不难看出东西方文化有各自的出发点、完全相反的研究方向和截然不同的方法。
虽然中华文化有自己的优势,但是还应当看到中华文化对于科学研究有不利的一面:(1)古代汉语言简意赅的特点不适于形式逻辑的推理叙述,所以中国古代没产生逻辑学;中国的方块字不适于写代数式、列方程,所以没产生先进的数学。没有数学、几何,物理等学科,这就等于少了一种用于精确表达宇宙真理的语言。(2)没有专利制度,民间科技不能发扬光大。中国古代口传心授的教学习惯使很多理论和技术失传,使得很多中国古代经典理论不易于理解而近乎丧失。这就等于少了一种科技资料、科技档案,少了精通古代经典理论的人才。(3)由于历代统治者的官本位,把科学技术等同于工匠。使民间的很多科学发现、技术成果成为名正言顺的官方科学。例如中医,只有在民间的流传和应用,没有官方的研究开发。这就更谈不上用现代的思维方法探索科学。这就等于少了一种国家机关中的科研机构(4)由于它的继承性和封闭性使得自己限制了自己的发展从而很难接受外来文化中那些先进的东西和真理的另一个侧面。这就等于少了一种科技发展的动力。故而本来在世界上于科学、政治、经济、文化方面都处于领先地位的中国,到了近代反而远远落到了后面。
结论:
东西方在语言、文字、意识形态、宇宙观、方法论上完全不同,甚至相反。要达到统一是绝对不可能的。要发展科学、建立科学基础必须发挥各自的特长进行互补,这样才能够减少枝节上的争论,在对宇宙真理的认识上形成共识。
西方所欠缺的是整体观,东方不足的是缺少逻辑学、数学语言和几何方法。因此应该尝试以东方的时空观作为几何基础,西方的逻辑推理当作方法;用数学方法去解“道”,用几何语言来道“道”。
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