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1、论整体科学复兴的基础On the Foundation of Whole Science Renaissance摘要：中华民族的复兴，不仅是经济的复兴，也是中国传统文化的复兴。传统文化的复兴必将带动整体科学的复兴。那么整体科学复兴的基础是否存在呢？本文运用对立统一的思维方法从三个方面阐述了整体科学复兴基础的存在性：第一，不可分整体的客观存在是整体科学复兴的物质基础；第二，中国传统文化的客观存在是整体科学复兴的文化基础；第三，现代科学遇到了瓶颈将为整体科学的复兴开启大门，这也是整体科学复兴的时空基础。物质基础是最基本的而文化基础建立在物质基础之上，时空基础将带来机遇，三者缺一不可。关键词：可分；
2、不可分；整体；物质基础；文化基础；时空基础Abstract: The renaissance of the Chinese nation is not only in economy but also in the traditional culture. The whole science will be taken by the traditional culture renaissance. Do these foundations exist? The thinking of the unity of opposites is be used in the text to descri
3、be the existence of the foundation of the whole science renaissance from the three respects: First of all, the objective existence of the whole that cant be divided is the material foundation of the whole science renaissance; Secondly, the Chinese traditional culture is the cultural foundation; Last
4、 but not least, trouble seems to be developing in the modern science, which will open the gate of the whole science renaissance. This is also the foundation of the space-time. The material foundation is the most essential and the cultural is based on the material, simultaneously, the space-time foun
5、dation will make the opportunities. The three points are indispensable.Keywords: Divisibility; indivisibility; whole; material foundation; cultural foundation; space-time foundation随着中华民族的复兴，整体科学的复兴势在必行。现代科学是在还原论世界观指导下建立起来的。尽管现代科学已经发展了一些带有综合性的学科，如系统科学，但那是剖零基础上的综合，不属于整体科学的范畴。鉴于这个原因，称现代科学为剖零科学在名称上应该不会
6、引起什么异议。在剖零科学昌明的今天，人类社会是否已经为整体科学的复兴开启了大门？整体科学复兴的物质基础在哪里？文化背景呢？这些问题都是需要而且应该研究清楚的。本文运用对立对立统一的方法研究整体科学复兴的基础。首先，不可分整体的客观存在是整体科学复兴的物质基础；其次，中国传统文化的客观存在是整体科学复兴的文化基础；第三，现代科学已经碰到了瓶颈，它需要整体科学的融入，这意味着复兴整体科学的时代已经来临了。一、 物质基础整体是一个相对独立的系统。按照这个定义，自然界无处不存在整体。一个人，一个湖，一个地球，一个太阳系，一个银河系，一个宇宙都是自然而然的整体。这是从宏观往宇观方向上看的整体。如果往微观
7、方向上看，一个分子，一个原子，一个质子，一个中子，一个电子，一个光子也可以看成相对独立的整体。这是人们通过解剖得到的整体。在整体的集合中，宇宙是最大的，它其大无外，万事万物都是它的子整体，且宇宙质量为无穷大。和宇宙这个最大整体相对应，光子应该说是最小的。说光子最小的理由是光子的静止质量为零，它恰好和宇宙质量为无穷大相对应。宇宙整体完全独立且唯一，而宇宙的子整体则相互关联，不完全独立，或者说具有相对的独立性。上述整体是有形的。还有无形整体存在，例如，物质场就是无形的整体。宇宙中存在各种各样的物质场，如电磁场，引力场等。最大的物质场是真空，它被现代物理学定义为基态量子场。1宇宙因真空成为一个整体，
8、因为真空其大无外，它把天上所有的星星都揽入自己的怀胞，并维系它们的正常运行。没有真空，宇宙只能是一盘散星，根本不可能成为一个整体。把整体的部分看成是低一层次的整体有时将会是方便的。“还原论的哲学告诉我们，大的是由小的组成的，小的是由更小的组成的，找到了最小的构件就知道了最大的构造。自1879年汤姆逊发现电子以来，这种哲学影响了整个20世纪的物理思想。”2 那么，21世纪还原论哲学还能产生多大的影响？回答这个问题，还可从可分和不可分两个概念的厘定开始。称一个整体是可分的，如果该整体可以分割成局部，局部还能再现整体，否则，就称为不可分的。按照这个定义，可分实际上包含两步，第一步，整体分成局部，第二
9、步，局部再现整体。两步工作，缺一不可。如果对一个整体，只能做第一步工作，不能做第二步工作，则这个整体是不可分的。按照这个定义，一般的机械是可分的，人体则是不可分的。还有连第一步工作也不能做的整体，它就是真空。迄今为止还没有发现可将真空分割的方法；现在没有，将来也不可能有。这是因为真空是虚无的，无限的、人们没有办法将一个虚无且无限的真空分割开。这是真正的不可分整体。可见，不可分整体实际上有两类，一类整体可以拆分成局部，但局部不能再现整体；第二类整体则根本无法分割。绝大多数不可分整体属于第一类。有了可分与不可分定义，讨论可分与不可分整体的数量关系就有了科学的依据。可分整体的数量是无穷大，不可分整体
10、的数量也是无穷大，因此，想用枚举的方法无法区分可分与不可分整体数量的多寡是不可能的。学过中学数学的人都知道，有理数也称为分数，而分数源于对整体事物分割的抽象。分数产生于对整体事物的分割，或者说和可分物质存在密切的关系，因此，如果用分数，即有理数，代表可分整体在逻辑上是比较合理的。无理数是有理数的对立，有理数代表可分，无理数代表不可分。通过有理数和无理数的代表，两类数的数量关系就反映出可分整体与不可分整体的数量关系。在数学中，比较有理数和无理数数量关系常用集合的长（测）度。把有理数的全体作成一个集合，则该集合的长度为零；而把无理数的全体作成一个集合，则无理数集合的长度为无穷大。由此可见，有理数相
11、对于无理数可以忽略不计。这就是说可分整体的数量相对于不可分整体是可以忽略不计的。如果我们能到生活中去仔细观察，不难发现不可分整体的数量同可分整体相比要多得多。事实上，还原论对稍微复杂一点的事物就已经无能为力了。进一步的结论是：从严格的意义上说，还原论的适用对象是可分整体。但因剖零科学的世界观是还原的，故剖零科学的有效范围也是可分整体。相反，整体科学的适用对象则是占绝大多数的不可分整体。从可分整体和不可分整体的数量关系可知整体科学是体，剖零科学为用。而由体用关系可知，“整体论的哲学必将影响21 世纪物理学的发展。” 3二、 文化基础文化在一定的物质基础上形成；而科学又是一定文化基础的产物。按照这
12、种推理，在可分物质基础上形成的文化应该是剖零的；而在不可分物质基础上形成的文化应该是整体的。世界上确实存在两种对立的文化。如果我们用对立统一方法对世界不同地域的文化进行划分，那么，世界文化大致可分为两类；一类是东方文化；另一类是西方文化。东方文化的世界观是整体论，西方文化的世界观是还原论。因此，东方文化是整体的，西方文化是剖零的。在两种文化的基础上，还形成了既对立又互补的科学：整体科学和剖零科学。例如，从信封地址的写法上看，西方人的写法是从小到大，即姓名、楼号、街道、城市、国家，而中国人则相反。大小顺序关系也在东西方国家的宪法中得到反映。美国的宪法赋予个人神圣的权利，私有财产不可侵犯；而在中华
13、人民共和国的宪法里，国家和人民的利益高于一切。大小关系也反映在人们的世界观中。古希腊哲学家德谟克利特认为物质存在最小单元，起名为“原子”，意思是不可再分割了。虽说这个观点已被科学证明是错误的，但原子论并没有失去市场，两千多年后，其内容已被物理学家们大大丰富了。而在中国人眼里，形形色色的物质都是从太极、道或元气演化而来，因此，太极、道或元气是宇宙最基础的整体。也许有些读者会问，按照你的推理，西方国家地域的整体应该都是可分的，而东方国家，或者说中国的整体都应该是不可分的。这种推理貌似合理，但细想又觉得机械，究其原因是问题人没有对东西方文化的形成从地球整体角度加以理解。我们知道，地球绕太阳在公转轨道
14、上不停地自转。公转和自转，使得地表不同地方接受太阳能量的辐射不同；而不同的太阳能量辐射造成了地球内部能量分布的不均，这引起了能量的流动；而能量的流动又引起了物质的变化；物质的变化使地球不同地方形成了相对稳定但不完全相同的物质场。不完全相同的物质场反映在以中国为首的东方国家土地上的是事物的整体性，而在西方国家土地上反映出来的则是剖零性。以整体性为基础形成了东方整体世界观，进而形成了整体科学；以剖零性为基础形成了西方还原论，而在还原论的基础上建立了现代剖零科学。两类科学的发展顺序是：整体科学在先，剖零科学在后，当时代到了21世纪初，整体科学又开始复兴了。因今天这个时代，剖零科学已经昌明，剖零科学的
15、意识已经深入人心，所以，无论整体科学怎样复兴都会打上剖零科学的胎记。这意味着整体科学和剖零科学的融合。为什么不同种类的科学会有这样一个发展过程呢？ 中国是人类祖先最早进化出来的发源地之一。在社会的远古时代，生产力水平低下，人们只能依靠大自然进行生活。大自然的不停变化，使得人类因为自身的生存，不得不用观察、思辨和猜想的方法去把握变化现象中的不变规律。于是，“中国古代的圣贤们上仰观天象，下俯察地理，中将自身同化于宇宙，在恍兮惚兮中看到了宇宙真象，窈兮冥兮中觉察了宇宙的真信 ，从而真实地颖悟了宇宙的产生，发展和演化，形成了我国古代独有的整体宇宙观和在此基础上产生的独一无二的中国传统文化。”在用观察、
16、思辨和猜想的方法认识自然的过程中，渐渐形成了中国特有的整体科学：以道德经为代表的道学；周易为代表的易学；论语为代表的儒学；孙子兵法为代表的军事学；皇帝内经等一大批名著为代表的中医学；武术和气功也都有自己的理论；还有带有实用色彩的科学和技术也都在中国古代开始萌芽，如九章算术等等；以史记为代表的史学；还有讲人际关系的心学等等。它们构成了中国古代整体科学的方方面面。但是，按照现代科学的标准，它们都不能算作科学。算称不上并不等于错误，它只是表明这样一个事实：整体科学不在剖零科学的有效范围之内。正因为如此，当我们用剖零科学的标准去衡量整体科学时，不是得出中国没有哲学的结论，就是认为中医应该送进历史的博物
17、馆。也许有读者会问，既然中国只是人类祖先最早进化的发源地之一，为什么其它地方的人类祖先没有形成像中国这样的传统文化？对此，笔者的回答是，地球每个地方都是地球这个整体的一部分，每个部分对于地球这个整体来说都有自己特定的功能，不同地方的功能是不同的。这就像人体的各部分功能不同一样，我们不能也不可能要求它们都一样。生产力的不断发展，孕育了剖零科学。当生产力发展到了一定的水平，剖零科学就从西方文化中异化出来了。尽管在中国古代也有剖零科学的萌芽，但它不可能首先在中国形成。因为，经过几千年时间的演化，整体科学已经在中国发展得相当成熟，古代中国人的意识已经被整体思想牢牢地束缚，它使得古代中国人始终无法跳出整
18、体科学思想的巢臼。正因为如此，到了近代，西方人才不得不用长枪和大炮敲开了中国的国门。也就是说，剖零科学只能首先诞生在那些没有系统形成整体科学思想的地方。因西方文化是还原的，较少受中国整体文化的影响，故剖零科学就首先在西方国家诞生了。以还原论为基础建立起来的剖零科学从一开始就显示出了强大的生命力，它的光芒完全遮盖了整体科学，于是，整体科学暗淡了，衰落了。那么，为什么剖零科学从一开始就能显示出强大的生命力呢？回答这个问题，可以说有理由千万条。但在笔者看来，是还原论的世界观满足了人类对自然界物质的贪欲：任何整体都可还原成基本要素，而基本要素可以按照人的意志进行重组，从而成为新的整体，并能满足人类所需
19、。人类贪欲极大地调动了人类进行生产的积极性，而生产则成了向地球进行索取雅名，于是，人类富了，地球穷了。就在人类贪欲得到极大程度地满足过程中，地球千疮百孔的悲惨局面也就不可避免地出现了，它已经威胁到了人类自身的安全生存。三、 时空基础在剖零科学的发展处于一帆风顺的时候，人类是不会想到去复兴整体科学的，而现在却不同了。以还原论为基础的剖零科学，此处笔者把技术二字省略了，因为技术相对于科学本质上是第二层面的东西，在为人类带来巨大财富的同时，也给地球带来了剖零科学自身不可克服的问题：全球变暖、臭氧层受损、沙漠化加剧、人口暴涨、物种灭绝、核武器威胁和南北贫富差别加剧等等。总之，剖零科学给人类带来的问题是
20、灾难性的。地球是一个整体，有其自身的生存和发展规律。人类是地球母体的子体。因这个子体有思想，能动，且有无限的占有欲，因此，从它诞生之日起就想从地球这个母体获得更多的东西，而剖零科学的昌明为这种财富占有欲的实现提供了技术可能。于是，当今社会物欲横流，道德伦丧，社会畸形发展，人类陷入了恶性的竞争。于是，国外一些有识之士开始了对剖零科学的反思。普里高津的确定性的终结，4卡普照拉的物理学之道，5霍根的科学的终结6等书的出版就是对剖零科学进行反思的部分成果。这种反思的出现虽然一时还无法触及剖零科学的根本，但也反映出现代科学已经碰到了瓶颈。在剖零科学昌明的今天，人类已经把科学的思想、方法和成果普及了，以至
21、于“科学的”三个字贯穿于一切。剖零科学的普及会带来下面三种结果：第一，当科学的思想、方法和结果用于可分对象的研究时，因研究方法和研究对象的匹配，研究结果总是正确的；第二，当用于不可分对象的研究时，就会出现研究方法和研究对象不匹配的问题，这会造成两种局面：当不可分对象含有较高的可分性时，研究结果近似正确，而在比较低时，研究结果和事实会出现较大的误差；第三，研究完全不可分对象时，则会带来不可思议的结果。三种结果都有事实可以佐证。就拿物理学来说吧。物理学被分为经典和现代的。在经典物理中，剖零科学取得了最大的成功。虽说现代物理也取得了巨大成功，但成功背后却留下了许多谜一样的问题。有兴趣的读者可以参看2
22、1世纪100个科学难题。7作为逻辑发展的需要，现举三个例子。 光子是什么的问题。对于这个问题，爱因斯坦在世时，花了五十年时间进行研究，但没有任何结果。是这个问题难吗？不是的，而是人们思考该问题的思维方式不对。爱因斯坦的思维是实的，下面的三点可以佐证笔者的断言：第一，对闵可夫斯基用纯虚数表示时间不理解；第二，爱因斯坦的名言“上帝不扔骰子”反对量子的随机性，而量子的随机性则是波函数用复变函数表示的必然结果；第三，EPR论文用粒子的实在性（局域性）反对非局域性，局域性对应实物质，而非局域性对应纯虚物质。如果运用对立统一的思维方式，光的波粒二象性统一问题就能得到很快地解决。例如，在没有起风时，水面是平
23、的，一遇大风水面就掀起波浪，波浪一个接一个，滚滚向前。这一个一个的波浪远看不就是一个一个的“粒子”吗！当然，这个“粒子”是由波峰和波谷组成的。水波的粒子性我们还可以站在水中加以感受：当波浪一个接一个打过来时，我们就会感觉到一份接一份的能量。这一份一份的，不就是“粒子”吗！同理，光的一个波也是一个粒子。一个波是一个粒子的思想也可从能量子中反映出来：不是代表一个波的频率吗，因而 就代表一个波的能量。自然界有反物质吗？1930年，英国物理学家狄拉克预言自然界中存在一种与电子性质相同却具有相反电荷的粒子。1932年，美国物理学家安德森发现了这种粒子的存在，并把它命名为正电子。1955年，美国物理学家塞
24、格雷和张伯伦利用质子同步加速器发现了反质子。1956年，洛仑兹辐射实验室的柯克等人利用质子与反质子的非碰撞反应发现了反中子。至今在已发现的基本粒子中，每种粒子都有反粒子存在。于是有人设想，原子是由带负电荷的电子和带正电荷的原子核组成，如果由带正电的电子与带负电的质子组成原子，那么就是反原子，由反原子就可组成反分子，由反分子就可组成“反物质”。1933年，狄拉克在诺贝尔奖颁奖仪式上发表的演说中称，他相信存在一个“反物质”构成的宇宙。之后瑞典物理学家阿尔文等人的“反物质宇宙模型”学说认为，原始宇宙由一半正物质和一半反物质构成，随着宇宙的膨胀，形成了彼此孤立的“总星系”，被“宇宙地平线”分隔开，因而
25、不能相互观测到。目前各国科学家搜索和研究“反物质”的宏大计划正在加紧进行，主要采取两种途径：一是研究反物质的自然状态，如1998年6月2日，美国“发现”号航天飞机携带阿尔法磁谱仪去太空寻找“反物质”；二是建造强大而精密的超高能设备，在实验室中制造“反物质”。对于用如此严密推理推出的反物质和进行的实验笔者照理不该说什么，但我想还提三个问题：第一，电子的反物质正电子不已经在原子核中了吗？第二，实验室制造出反粒子不已经证明形成正物质的原料也是制造反物质的原料吗？第三，如果地球物质都是正物质，反物质在太空中，那么，正反物质之间就会形成巨大的场。如此巨大的场，为什么科学没有测到？也许有人会说，正反物质相
26、差太远了。可为何正负电子靠得这么近？8还有超光速的存在性问题，9量子缠结等问题，至今仍然存在诸多争议。说宇宙大爆炸理论不可思议，是因为无限的宇宙源于一点砰的一声大爆炸。这有点像神话故事，但却是众多科学家多年的共同研究结果，且已经得到了科学界最大程度的认可。但是，宇宙大爆炸理论在笔者看来存在二个致命的问题：第一，在对物质研究取得巨大成功以后，人类自然而然就将研究物质的思想、方法和技术用于宇宙的研究，但物质是局部的，宇宙是整体的，因而存在着研究方式和研究对象不匹配的问题；第二，研究方式和研究对象的不匹配必然导致逻辑上的不严密，例如，从接收的星系光谱得出“红移”结论需要事先知道星系发射光的光谱，但发
27、射光的光谱是不可能知道的。正是这种看似严格、科学，可实际上漏洞百出的逻辑导致了宇宙学得出了宇宙源于一声大爆炸的不可思议的结果。这是不是2004年1月促使霍金宣布放弃宇宙终极理论的深层原因？总之，剖零科学出现的问题都是整体性的；它们已经不是剖零科学自身能够解决的。这意味着剖零科学客观上已经需要整体科学了。另一方面，整体科学又最擅长处理这些问题，再加上整体科学的灵活性、开放性，能够吸纳、适应、自我调节、获取新生命力一面的特点，使得它很快就能容纳剖零科学合理的髓核，从而使整体科学和剖零科学成为一体。再说，在剖零科学昌明的过程中，整体科学经历了种种磨难，它不被送进历史的博物馆，这本身就是一种奇迹了，这
28、意味着人类的文明还需要整体科学。现在，整体科学复兴的时刻来临了。 参考文献1 薛晓舟，张会量子场的哲学问题J自然辩证法研究，1994，10（1）：502 3 陈颖健具有分数电荷元激发的新型量子液体J国外科技动态，1998，353（12）：124 ILya Prigogine著确定性的终结M湛敏译上海科技教育出版社，19985 Fritjof Capra著物理学之道M朱润生译北京：北京出版社，19996 John Horgan著科学的终结M孙雍君译呼和浩特：远方出版社19977 21世纪100个科学难题编写组21世纪100个科学难题M长春：吉林人民出版社，19988 石益祥宇宙基本方程最简数学方程的哲学和物理学意义J新科技，2005，1(3)：27339 Y. X. Shi. Rebuilding of Lorentz Transformation Based on New Postulate -First big break through the base of special relativity. Matter Regularity，2004，4(1): 114-125.
