張澤淵,楊宏仁
楚雄醫藥高等專科學校,云南 楚雄 675005
通過西方現代科學的發展史及相應公式推導,證實中醫理論中陰陽學說思想與西方現代科學的理論基礎是基本相同的。中醫理論為基礎的陰陽學說是現代化的,此學說和西方現代科學的發展在邏輯上有聯系性和統一性,進而啟發人們在中醫陰陽學說的研究中發現一些新的內涵。
強調中醫陰陽理論不科學的人士,通常以西醫學中不能找到陰陽之說對中醫陰陽理論進行批判[2]。以牛頓力學為基礎的西醫機械論自然觀[3]對中醫進行批判,是用科學規律中的特殊性對普遍性進行批判,牛頓力學具有不完善的特點,在時空等多種關系中體現出來,牛頓運動定律的適用范圍是:宏觀物體,低速運動,而微觀領域、高速運動的情況不適用。現把1851年前后斐索實驗光在真空中的傳播速度是不變的與牛頓力學中的速度相加定理相沖突做一簡單舉例,根本上證明牛頓力學具有不完善的特點。
根據牛頓力學理論,物體的加速度以如下形式存在:

根據斐索實驗證實光在真空中的傳播速度是不變的,牛頓力學中的速度相加定理與斐索實驗相沖突,見圖1。

圖1 斐索實驗
由于以上內容在高中物理學中有體現,本文不進行詳細推導(相關內容可參考人教版高中物理學中經典力學的局限性等章節內容)。牛頓力學內在存在不協調性,因此,牛頓力學在應用中是近似的。當物體的運動速度與光速相接近時,牛頓力學不適用。以牛頓力學為基礎的西醫機械論自然觀中推出陰陽不存在,從反面證明了中醫陰陽學說的合理性,可見陰陽學說不能用以牛頓力學為基礎的西醫機械論自然觀來解釋。
《老子》曰:“萬物負陰而抱陽。”《易·系辭》曰:“一陰一陽之謂道”“易有太極,是生兩儀”。《正義》曰:“太極即是太初、太一也。兩儀,指其物體,謂兩體容儀也。”
儀,配對,兩儀配一對,再結合《素問·陰陽應象大論篇》“陰陽者,天地之道也,萬物之綱紀,變化之父母,生殺之本始”[4]。凡屬相互關聯的事物或現象,或同一事物的內部,都可以用陰陽來概括,分析其各自的屬性,可見陰陽的對稱性普遍存在,對稱性是自然的普遍規律,當然這里所強調的對稱是一種總體上的對稱,這是現代科學的基本觀念。
物理學發展史說明,只有承認對稱性是自然的普遍規律,才能促進現代物理學的發展。人們曾把牛頓力學理論當成了自然科學的普遍理論,當斐索實驗等否定了牛頓力學理論的普遍性。牛頓力學理論具有一定局限性,西方近代科學的理論基礎受到嚴酷挑戰,愛因斯坦通過對稱性是自然的普遍規律原理的指導思想把洛倫茲變換代入麥克思韋方程中進行了反復計算,發現該方程對于洛倫茲變換具有對稱性。得出麥克思韋方程對洛倫茲變換協變性(即對稱性)的發現[5]導致狹義相對論產生,進而推動了理論物理的發展。
麥克斯韋方程組如下:

令ρ=0,J=0,可以得到關于E和B的完全對稱的波動方程:

以電磁波為例,E和B的波動完全對稱,這體現了電磁波內存在中醫陰陽學中的對稱性。
麥克斯韋方程組的洛倫茲對稱性
洛倫茲坐標變換為:

通過微分運算的變換整理后得:

根據麥克斯韋方程組是洛倫茲協變的,即在一切慣性參考系中數學形式不變的方程:

通過一系列方程協變可得出:

從以上公式的運用中可得出:電磁場運動規律是在任意坐標系的變化中滿足對稱性的基本規律,可以用陰陽來概括其特點。
以麥克斯韋方程組是洛倫茲對稱性為基礎,進而推出狹義相對論中能量與動量的關系E2=E02+P2C2及速度變換等一系列公式。通過以上公式推導,可以發現,現代物理學在自然構造普遍的對稱性基礎上與中醫陰陽學說中陰陽的對稱性是普遍存在的理論(一陰一陽之謂道;陰陽者,天地之道)合流統一。
在自然中普遍對稱性基礎上,中醫中描述“陽至而陰,陰至而陽”“陽消陰長”或“陰消陽長”“重陰必陽,重陽必陰”“陰陽相反”。可見陰陽不是處于靜止不變的狀態,而是不斷進行著的增長或消減的運動變化。陰陽雙方的變化發展到一定程度,其屬性就會發生變化[4]。陰陽又是對立的,也就是陰陽屬性的絕對相反[6]。
在對當代物理學研究中發現,中醫對陰陽的認識基本和物理學的發展一致。從狹義相對論出發,根據自然構造普遍的對稱性原理,通過連續的坐標變換群是協變的方程來表示,愛因斯坦推導出廣義相對論。廣義相對論通過位形空間的變化,通過力學系統的對稱性與新守恒量,體現出了力學系統中在對稱性基礎上的一種增長或消減的運動變化及其性質在一定程度下的根本性變化。狄拉克又在此基礎上演繹出一個反物質世界,后被安德遜用實驗證實。反物質世界體現了物質在對稱性及變化性基礎上的對立性。
位形空間中廣義相對論中相對論力學系統主要包括:Noether、Lie、Mei 及 Noether、Hojman、Mei守恒量。通過它們體現力學系統增長或消減的運動變化及一定程度下的根本性變化。由于推導所有守恒公式極為繁雜,這里僅以Noether為例做一說明。
廣義相對論完整力學系統的Noether對稱性[7]
廣義相對論的微分以動力學形式可寫做:

通過時間和坐標的群的無限小變換(類似于中醫陰陽學說中的陽消陰長的變化過程),如t=t+εξ0 及 εξs(t,q,q)一系列變換經過試驗及推理存在規范函數 GN=GN(t,q,q),ξ0,ξs 滿足Noether等式,通過相對論的微分方程可體現出一種守恒稱之為Noether守恒量:In=l

相對論完整力學系統中這樣的守桓量的微分方程有很多,說明物質世界中陰陽消長的變化過程是普遍存在的。
陰陽屬性絕對的相反也與經證實存在的反物質世界關系密切,狄拉克反物質世界體現了物質在對稱性及變化性基礎上的對立性,具體簡要推導如下:
這個公式代表什么?這是安德遜用實驗證實的反物質世界。以氫原子為例,得出4行4列矩陣表示電子運動態,存在正、負能態。也就是說陰陽消長的變化中會出現陰陽對立,出現陰陽屬性絕對相反的狀態。
總之,筆者經過數十年研究發現20世紀20年代對于對稱性的深刻理解和大膽應用,愛因斯坦把西方科學推上了以對稱性為基礎的“快車道”,使西方科學發生了一次偉大革命,達到了現代發展的新階段。西方近代科學與現代科學的分水嶺與應用類似于中醫陰陽學說的思想是否高度一致。應用以牛頓力學為基礎的西醫機械論自然觀對中醫陰陽學說思想進行否定,進而對中醫理論的否定,是對中醫科學性的曲解,不但不能促進中西醫學的發展,還會在很大程度上阻礙醫學科學的發展。西醫機械論自然觀根本不可能與中醫陰陽學說思想相統一,這才合乎邏輯。中醫陰陽學說思想的內涵和外延根深葉茂,應該努力發掘并認真研究。
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