張英杰，張端明，華中科技大學(xué)物理學(xué)院，湖北武漢 430074

道學(xué)文化研究與當代科學(xué)的新趨勢

張英杰，張端明，華中科技大學(xué)物理學(xué)院，湖北武漢 430074

當代科學(xué)的新趨勢是科學(xué)結(jié)構(gòu)的范式發(fā)生著革命性的變化，以老子為代表的道學(xué)文化的精神與這種變化是完全吻合的。道學(xué)文化的綜合直觀的認識方法在當代科學(xué)的發(fā)展中必將發(fā)揮越來越顯著的作用，道德經(jīng)預(yù)見性地提出了與量子論的認識新范式(因果的整體相關(guān)性與物質(zhì)概念的泛化和動態(tài)化)相類似的論述，這表明21世紀的道家文化研究對現(xiàn)代科學(xué)研究將會具有無可估量的啟示作用。

道學(xué)文化;科學(xué);范式

一、引論:新的啟示來自東方

自20世紀中期以來，世界文化的關(guān)注中心日益投射到我國的道家文化，乃至在國際上崛起的所謂新道家的學(xué)術(shù)流派。這種特殊的文化現(xiàn)象，出現(xiàn)在我們奔進21世紀的時候，絕非偶然，值得人們探討和研究。其根本原因在于，現(xiàn)代文化特別是現(xiàn)代科學(xué)的新趨勢日益清楚地揭示，道家文化思想體系是如此的深邃、博大、精微，以至于它對事物的本質(zhì)的把握，不僅超越當時人們認識的水準，而且就其預(yù)見性和洞徹性，也遠遠超越了時空的限制，超越了我們現(xiàn)代人的想象。不可思議的是，就因果的整體相關(guān)性與物質(zhì)概念的泛化和動態(tài)化而言，道家文化的代表人物預(yù)見性地提出了類似于量子論認識的新范式的論述，其基本精神竟然與當代科學(xué)的新趨勢完全吻合。

科學(xué)史專家薩頓早在1930年科爾沃的演講《東方和西方》中斷言，“新的啟示可能會，并且一定會來自東方”［1］5。一大批哲學(xué)家、科學(xué)家走向了久以忘卻的東方的神秘世界。他們發(fā)現(xiàn)在那個世界統(tǒng)治多年的歸納、綜合的思維方式，靈感、頓悟的認識模式，原來并非“保守”、“愚昧”、“落后”的同義語，恰恰相反，它們是認識客觀世界發(fā)展科學(xué)的強大利器，閃爍著智慧的光芒。神秘的東方世界里，老子的“道家提供了最深刻并且最完善的生態(tài)智慧”［2］36。因此，道家思想在世界范圍內(nèi)，尤其是在物理學(xué)家中得到了廣泛的推崇。在這些所謂新道家中有著名的哲學(xué)家薩頓，著名的化學(xué)家、科學(xué)史專家李約瑟，更有一大批鼎鼎有名的物理學(xué)家湯川秀樹、波爾、奧本海默、蓋爾曼，等等。尤其是高能物理專家F.卡普拉(F.Capra)，在1976年出版專著《物理學(xué)之“道”——近代物理學(xué)與東方神秘主義》立刻風(fēng)靡歐美，影響甚大。本書精彩地闡述了道家思想與近代科學(xué)的關(guān)系，可以說是西方“新道家”的奠基之作?！靶碌兰摇逼毡檎J為，道家文化中包含有豐富的現(xiàn)代科學(xué)精神，認為老子的宇宙生成圖示和物質(zhì)觀，對于現(xiàn)代物理世界的探索極具啟發(fā)意義。湯川秀樹說:“早在兩千多年前，老子就已預(yù)見到了未來人類文明所達到的狀況。”［3］46作者曾論證了現(xiàn)在宇宙學(xué)(量子宇宙、暗物質(zhì)、暗能量等)與老子的宇宙虛無創(chuàng)生說在哲學(xué)上互相吻合［4］137－147。當然，還有人論及老子思想與現(xiàn)代宇宙空間學(xué)說、老子與自然數(shù)生成理論、老子與質(zhì)樸性原理、老子的懷疑精神與科學(xué)發(fā)展之間的密切關(guān)系等。

本文將從現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的新趨勢，即總的態(tài)勢、新的認識論的范式等，闡述在21世紀道家文化的研究必將取得新的突破:在新的高度上，更充分更合理的發(fā)掘老子思想的現(xiàn)代價值。可以預(yù)期21世紀的道家文化的研究，不僅限于傳統(tǒng)的研究領(lǐng)域，如哲學(xué)、宗政、政治、養(yǎng)生等，而且，將波及更為廣泛的新領(lǐng)域，包括美學(xué)、史學(xué)、氣功、管理、謀略、處事、自然科學(xué)、環(huán)境保護、建筑、軍事、經(jīng)濟、法律、教育、倫理、醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)、邏輯、文學(xué)、文獻學(xué)等諸多方面。但是，其中我們面臨的最大挑戰(zhàn)，也是最引人入勝的是我們將從古老的道家文化中，獲取推動現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的智慧啟示，從而創(chuàng)發(fā)出非凡的新意。毫無疑問，邁向21世紀的道家文化研究對于現(xiàn)代科學(xué)研究具有無可估量的啟示作用。

二、當代科學(xué)新趨勢

現(xiàn)在科學(xué)的新趨勢是什么?這是一個復(fù)雜的問題。我們姑且從上個世紀中期就開始了的現(xiàn)代科學(xué)中一股大融合、大交叉的新的學(xué)術(shù)潮流談起。隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，人們對于客觀世界，大至包含大千世界的鴻蒙宇宙，小至毫端微末的微觀世界的認識都有了飛躍的進步，在那個時候，各種學(xué)科相互交融、相互滲透的一種綜合化和整體化的趨向日益加強。例如在自然科學(xué)之間，出現(xiàn)了物理化學(xué)、化學(xué)物理、材料化學(xué)、材料物理等的交叉學(xué)科;在社會科學(xué)與自然科學(xué)之間也出現(xiàn)了經(jīng)濟物理、數(shù)量經(jīng)濟、輿論動力學(xué)、社會信息科學(xué)等的文理交叉學(xué)科。這是一股洶涌澎湃的學(xué)術(shù)洪流。實際上，這是人類文明史上的一個重大轉(zhuǎn)變。

須知17世紀牛頓經(jīng)典力學(xué)創(chuàng)立以來，在所謂分析演繹的科學(xué)方法的指引下，新學(xué)科不斷涌現(xiàn)、舊學(xué)科不斷分化，整個科學(xué)領(lǐng)域熱氣騰騰、生機勃勃，宛如粗大的古樹不斷長出新枝，一片專門化、細化的景象，終于長成了枝葉繁茂的升天的科學(xué)大樹，形成了學(xué)科繁多的現(xiàn)代科學(xué)大廈。但是到了20世紀的中葉，特別是接近20世紀的末葉，潮流倒轉(zhuǎn)了，這迫使400年來人們習(xí)慣的思維方式、認識模式發(fā)生重大的變化。突然之間人們痛切地感到，長時間以來主宰科學(xué)世界的演繹、分析的方法不足以應(yīng)付面臨的復(fù)雜紛繁的客觀世界。在新的世紀，面對新的學(xué)術(shù)潮流，我們更加需要歸納的思維方法，而古老的東方哲學(xué)，尤其是道家文化則是利用歸納頓悟法提煉升華而成的智慧寶庫。

正如卡普拉所深刻論述的物質(zhì)世界“表現(xiàn)為各組成部分的各種關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)。這種關(guān)系也包括觀察者，它構(gòu)成了觀察過程的最后一個環(huán)節(jié)，任何原子對象的性質(zhì)都應(yīng)該理解為這種對象與觀察者相互作用的結(jié)果”。換言之，我們對自然界的認識，固然往往是從其局部、個體、部分開始的，但是，如果我們不從總體把握系統(tǒng)的全部復(fù)雜性，則我們永遠無法真正認識事物的本質(zhì)和底蘊。道家充分肯定直覺思維的合法性和必然性，認為只有從直覺的角度才能從具體的局部中超脫出來而達到整體性的把握。天人合一是道家的基本核心之一，認為人是一個小宇宙，“人與其他形式的生命一樣，是不可分割的有機整體的一部分。他們的智慧意味著這個整體也是有智慧的。人被看成是宇宙智慧活生生的證明。宇宙在我們中間一直重復(fù)它創(chuàng)造形式的能力，并通過這種形式意識到它自己”［5］32。因此，人們在新世紀將注意力逐漸轉(zhuǎn)向東方哲學(xué)，尤其是道家文化，實際上這也是現(xiàn)在科學(xué)發(fā)展的需要。在經(jīng)歷了漫長的以分析演繹為中心的近代科學(xué)發(fā)展的歷史，我們面臨的是一個科學(xué)的新時代，即歸納直覺越來越重要的新時代。這反映了人們對于物質(zhì)世界的認識進入一個新的層次。

三、現(xiàn)代科學(xué)結(jié)構(gòu)范式的革命性變化

正在經(jīng)歷的科學(xué)革命，或者更確切地說科學(xué)賴以存在的知識論正在經(jīng)歷革命性的變革，使得我們對于道德經(jīng)的現(xiàn)代科學(xué)意義看得越來越清楚，穿過層層的迷霧，我們好像看到哲人老子不斷地發(fā)出智慧的啟迪。

我們不能不驚嘆哲人老子幾乎絲絲入扣的“預(yù)言”了當前科學(xué)的新態(tài)勢—知識基本圖像的革命性變化。用哲學(xué)家孔恩(Thomas Kuhn)的話來說，就是科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)(The structure of scientific Revolution，Thomas Kuhn，1962)。實際上，近二十年的現(xiàn)代科學(xué)的進展清楚地表明，一個更為合理、更能反映客觀現(xiàn)實的科學(xué)結(jié)構(gòu)范式正在取代以牛頓——愛因斯坦為代表的經(jīng)典科學(xué)范式。

以牛頓—愛因斯坦為代表的科學(xué)范式，筆者以為有如下兩個基本點。物理實在應(yīng)遵從局域時空地域的規(guī)律，特別是局域因果性幾乎是現(xiàn)在物理最重要的出發(fā)點之一:客體總是以某種方式，限定在時空之中，并受光錐規(guī)范。通俗地講，光錐內(nèi)外的兩個客體或者世界不可能有因果關(guān)系。這個重要的原理實際上就是愛因斯坦的不存在超過光速的作用和信號能夠超過光速的傳播的自然推廣。物質(zhì)及其屬性兩分原則。物質(zhì)是構(gòu)成宇宙的永恒的基本材料，是客觀存在的，其屬性是物質(zhì)固有的，與認識的主體毫無關(guān)系。作為宇宙的基本磚石的基本粒子才是客觀存在的實體。

但是，近年來的科學(xué)實驗表明上述經(jīng)典范式是大可懷疑的。首先，關(guān)于“EPR”(愛因斯坦、波多爾斯基、羅森)悖論的實驗，表明地域因果性確實遭到破壞，在愛因斯坦與波爾的長期爭論中，愛因斯坦自己設(shè)計的實驗令人信服地表明存在超越局域地域性的觀念。1980年—1981年阿斯貝克特的實驗否定了愛因斯坦提出的局域因果性，證明了在量子力學(xué)中確實存在非局域性［6］88。近年來蓬勃發(fā)展的量子糾纏、量子計算等領(lǐng)域，完全是建立在量子力學(xué)的非地域性上的。因此，必然的結(jié)論是，新的量子論的范式的第一個要點是量子現(xiàn)象存在類空關(guān)聯(lián)性，或者說整體(Global Properties)的關(guān)聯(lián)性。

實際上，著名的科學(xué)家玻姆曾證明一個量子多體系統(tǒng)不能簡單地分解為獨立的部分，各部分都處于相互聯(lián)系之中，其動力學(xué)關(guān)系取決于系統(tǒng)的整體狀態(tài)?？梢栽O(shè)想這種整體的關(guān)聯(lián)性將從子系統(tǒng)到系統(tǒng)到超系統(tǒng)，最終擴展到整個宇宙。試想僅僅通過傳統(tǒng)的分析和演繹的方法怎么可能完全正確的認識客觀世界呢?但是，道家從來都是緊緊地把握事物的整體聯(lián)系。《道德經(jīng)》五千言就是將道作為最高的范疇，即具有宇宙普遍規(guī)律和法則的普遍含義，同時，也是作為我們宇宙的總源起。正如我們在參考文獻［4］137－147中所反復(fù)論證的，道從其物質(zhì)屬性的主要特征來看，非常類似于現(xiàn)在量子場論中的真空場，或暗能量。

由此，我們自然就引出了量子論的新范式中的第二個要點。物質(zhì)概念的泛化和動態(tài)化不僅僅將具有類點狀的基本粒子視為實體，而且，場和能量都同屬于物質(zhì)范疇。經(jīng)典的物質(zhì)概念一直統(tǒng)治著哲學(xué)界，如黑格爾等等。人們只熟悉物質(zhì)常態(tài)的實物粒子，如質(zhì)子、中子構(gòu)成的物質(zhì)。此類物質(zhì)的特點是看得見、摸得著，可以用儀器直接觀察到，就其結(jié)構(gòu)而言它們具有明顯的分離性。他們不了解，從19世紀法拉第、麥克斯韋提出電磁場的概念以來，現(xiàn)代科學(xué)家早已清楚在自然界還存在著一類連續(xù)形態(tài)的物質(zhì)——場，如電磁場、膠子場、中子場、質(zhì)子場等等［7］32。他們更不知道在自然界還存在著一種特殊的場——真空場［8］212，實際上，所謂實物粒子從本質(zhì)上來說，也是與場物質(zhì)分不開的。我們會在后述部分具體詳盡地論述道家文化與現(xiàn)代科學(xué)結(jié)構(gòu)范式的革命性變化是完全吻合的。

四、道家文化蘊含的科學(xué)結(jié)構(gòu)范式的基本特征

我們探尋以老子的道德經(jīng)為中心的道家文化蘊含的科學(xué)結(jié)構(gòu)范式的基本特征。與西方以亞里士多德為代表的經(jīng)典哲學(xué)論述風(fēng)格完全不一樣的是，道家文化中的“道”具有多義性，既可以作為普遍規(guī)律或者宇宙法則來講，在某些場合“道”和“無”具有明顯的物質(zhì)屬性;作為具有物質(zhì)屬性的“道”和“無”，既表現(xiàn)連續(xù)的特點，又表現(xiàn)出有結(jié)構(gòu)的特征。我們研究中國古典哲學(xué)，尤其是道家文化必須充分考慮這種多義性的特點，充分認識老子語言的極端簡約，表達形式的古樸和朦朧，造成了對道德經(jīng)所蘊涵的豐富、深刻和智慧的自然宇宙觀的認識的困難和誤解。簡言之，道家文化蘊含的科學(xué)結(jié)構(gòu)范式與西方哲學(xué)所謂一元論(唯物論和唯心論)或者二元論完全不同。關(guān)于“道”作為宇宙法則的論述，在道家經(jīng)典中舉不勝舉，茲不贅述。

“道”的物質(zhì)性及其運動特征在此簡要說明之。道家文化的科學(xué)結(jié)構(gòu)范式的最重要的特征是，宇宙萬物均始源于道，道具有物質(zhì)性，并且不斷的運動，遵從非決定論的運動規(guī)律?！兜赖陆?jīng)》第21章中開章明義斷言“道之為物”，然后談到“道”這種物質(zhì)的運動特點是:“惟恍惟惚。惚兮恍兮，其中有象;恍兮惚兮，其中有物;窈兮冥兮，其中有精;其精甚真，其中有信;自古及今，其名不去，以閱眾甫”。按我們的理解就是“道“這種物質(zhì)恍恍惚惚。在恍恍惚惚之中，出現(xiàn)了形象;繼而出現(xiàn)了有結(jié)構(gòu)的物體。其中的變化是那么深遠而不可見，但可以肯定活躍著某種能動的精神;這種能動的精神異常真切，其信息可以得到驗證。根據(jù)現(xiàn)今萬物的存在可以推斷宇宙的始源。實際上，就是“谷神”即所謂“精”這個名稱的東西，籍以產(chǎn)生出萬物［9］82。

“道”這種物質(zhì)，頗為近似現(xiàn)代真空場的概念?，F(xiàn)代物理中的真空場就是宇宙中能量最低的場，一切實物粒子，如光子、電子、介子，等等，在一定的條件下，可以湮滅于其中，同時也可以從真空場激發(fā)而產(chǎn)生。換言之，真空場是所有實物粒子的始源。作為“場”，當然是連續(xù)形態(tài)的物質(zhì)，是不能用決定論描述的，遵從統(tǒng)計規(guī)律。由此看來，作為物質(zhì)屬性的“道”恍恍惚惚，與現(xiàn)代科學(xué)中的真空場何其相似乃爾。

道家文化蘊含的科學(xué)結(jié)構(gòu)范式的基本特征之二，就是物質(zhì)概念的泛化和動態(tài)化。其中似乎既包含實物粒子，也包含場物質(zhì)，它們之間不斷地相互轉(zhuǎn)換，不斷地呈現(xiàn)動態(tài)演化。更重要的是道家文化指出了宇宙的起源和物質(zhì)的創(chuàng)生，物質(zhì)結(jié)構(gòu)具有層次性，其大致的圖像完全與現(xiàn)代宇宙學(xué)吻合。

老子在《道德經(jīng)》第25章、第40章和第42章中確認宇宙萬物始于道，“有物混成，先天地生;寂兮寥兮，獨立而不改，周引而不殆，可以為天下母。知其名，字之曰‘道’，強之為之曰大;大曰逝，逝曰遠，遠曰反。”“道法自然”?！疤煜氯f物生于有，有生于無?！薄暗郎唬簧?，二生三，三生萬物。”用現(xiàn)代科學(xué)的語言串講，“有物混成”即有東西在混沌中生存，“寂兮寥兮，獨立而不改”可視為無聲無息、無形無象，獨立存在而不可分割?！爸芤闭?，旋轉(zhuǎn)運動也。之所以勉強稱其為大者，因道無所不至、無所不包;之所以稱其為逝者，因道無所不至;之所以稱其為反者，因道(真空場)旋轉(zhuǎn)運動永無休止。至于“有”可以視為實物粒子，天下萬物(即普通物質(zhì))均為實物粒子所構(gòu)成。關(guān)于“道生一”，如果這里“一”是指無結(jié)構(gòu)的基本粒子或基本場，“二”或“三”則分別表示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的較高層次。

可見，這里一如現(xiàn)代量子宇宙學(xué)所斷言的，觀測宇宙始于真空，而且更奇妙的是，居然描繪出現(xiàn)代科學(xué)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本模式。

老子在《道德經(jīng)》第32章和第4章中所談的“道”的屬性更是與現(xiàn)代真空場的極其類似:

“譬道之在天下，猶川谷之與江?！?。

“道沖而用之或不盈，淵兮似萬物之宗。挫其銳，解其紛，和其光，同其塵。湛兮似或存，吾不知誰之子，象帝之先?！?/p>

這里的“江?！奔词堑溃@豈不就是告訴我們，作為真空場的道是處于能量最低的狀態(tài)嗎?所謂“百川納海”，原來就是場的較高的能態(tài)都會自發(fā)的趨向基態(tài)(真空態(tài))形象化的描述罷了。第4章就字義直接可以釋為:無結(jié)構(gòu)物質(zhì)不僅構(gòu)成有結(jié)構(gòu)物質(zhì)，而且還包容它，因此無結(jié)構(gòu)的物質(zhì)是永遠用不完的。用現(xiàn)代物理學(xué)的視角來看，在第4章中，神秘的老子似乎在告訴我們:“真空能量無窮大，有結(jié)構(gòu)物質(zhì)源于真空”這一科學(xué)真理。

更加有意思的是在《道德經(jīng)》第40章中“反者道之動，弱者道之用”?！胺凑摺奔礊樾D(zhuǎn)、循環(huán)，“反者道之動”隱含的現(xiàn)代科學(xué)涵義就是真空場似乎是有旋場，“弱者道之用”則是有生于無。

總而言之，道家文化蘊含的科學(xué)結(jié)構(gòu)范式的基本特征與現(xiàn)代科學(xué)的圖像在總體上、趨向上是完全吻合的，其洞察性和預(yù)見性，遠遠超過了現(xiàn)代許多哲人和科學(xué)家的想象，居然與最新的科學(xué)發(fā)展，主要是與現(xiàn)代宇宙學(xué)和物理學(xué)所給出的宇宙本源、宇宙創(chuàng)生的基本圖像不謀而合。

2003年2月1日美國宇航局宣告，威爾金森宇宙波各向異性探測衛(wèi)星(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe，WMAP)發(fā)現(xiàn)在宇宙中的絕大部分物質(zhì)(大約占總量的四分之三)都是暗能量——很可能就是真空能量，這更增加了本文對于“道”或“無”的解釋的可信度，更增加我們對先哲老子的仰慕和崇敬。不由我們想起了孔子在兩千多年前的感嘆:老子其猶龍乎。在邁向21世紀的道學(xué)文化研究中，我們必須充分的重視道學(xué)文化中所蘊含的豐富的深刻的科學(xué)內(nèi)容，盡管從其表現(xiàn)形式來說，比較朦朧而質(zhì)樸，但是確實蘊藏著無比的天才論述和啟示。

如果說希臘哲學(xué)開啟了現(xiàn)代原子論的先河，我們完全有理由認為，老子的道德經(jīng)是現(xiàn)代場論的先驅(qū)，是現(xiàn)代科學(xué)新趨勢的啟迪者。在結(jié)束本文時，我們不由想起現(xiàn)代量子論奠基人波爾的話:“作為原子論教材的對比……在我們協(xié)調(diào)在人生壯劇中既是觀眾又是演員身份時，我們必須指向釋迦和老子這樣一些思想家已經(jīng)遇到的那些認識上的問題?！保?0］20

［1］董光璧:《當代新道家》，北京:華夏出版社1991年版。

［2］Fritjof Capra.Unicommon Wisdom，Simon and Schuster，1989.

［3］湯川秀樹:《創(chuàng)造力和直覺——一個物理學(xué)家對東西方的考察》，上海:復(fù)旦大學(xué)出版社1987年版。

［4］張端明、李睿、楊叔子:《道德經(jīng)中的“道”、“無”與真空場、暗能量》，載《當代道家與道教》，武漢:湖北人民出版社2005年版。

［5］F.卡普拉:《現(xiàn)代物理學(xué)與東方神秘主義》，灌耕編譯，成都:四川人民出版社1984年版。

［6］張鎮(zhèn)九:《量子計算與通信加密》，武漢:華中師范大學(xué)出版社2002年版。

［7］何祚庥:《元氣、場及治學(xué)之道》，上海:華東師范大學(xué)出版社2000年版。

［8］李政道:《粒子物理和場論》，濟南:山東科技出版社1996年版。

［9］王紅旗:《老子隱跡》，北京:中國對外翻譯出版公司1993年版。

［10］N.Bohr.Atomic Phusics and Human Knowledge.Cambridge:Cambridge University press，1954.

Daoist Culture and Contemporary Science

ZHANG Ying-jie，ZHANG Duan-ming
(School of Physics，HUST，Wuhan430074，China)

This paper discusses the new trends in contemporary science is the paradigm of the scientific structure of revolutionary change and demonstrate the spirit of the I as the representative of Daoist Culture and this change is completely consisten.Comprehensive and intuitive understanding of Daoist Culture is bound to play an increasingly prominent role in the development of contemporary science and moral predictability and new paradigm ofunder standing of the quantum theory(the overall correlation of cause and effect and the concept of matter Pan and dynamic)similar to those discussed，indication that the move towards the twenty－first century Taoist culture of immeasurable inspiration for modern scientific research.

Taoism culture;contemporary science;trend

B223

A

1671-7023(2012)03(2012)03-0094-05

張英杰(1979－)，女，河南南陽人，華中科技大學(xué)公共管理學(xué)院博士生，物理學(xué)院輔導(dǎo)員，研究方向為科技政策和科技管理;張端明(1941－)，男，湖北武漢人，華中科技大學(xué)物理學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，研究方向為物理學(xué)、物理哲學(xué)。

2011-08-02

責(zé)任編輯吳蘭麗