在2004年北京文化高峰论坛上,杨振宁作了《近代科学要摆脱天人合一》的演讲。他说近代科学没有在中国萌芽,重要的一个原因易经影响中华文化的思维方式。他说:“很多人曾讨论过近代科学为何没在中国萌生,我觉得和《易经》有很大关系。”
接着杨振宁大谈中华文化有归纳法,可没有推演法。他还说麦克斯韦方程,就是运用了归纳法和推演法两者结合的方法,今天发电机,电话、无线电、电视网络通信激光等等改变了人类的历史,而所有的这许多都基于麦克斯韦方程式。
杨振宁不了解易经,也不了解西方科学发展史,是典型的不知己也不知彼。他是诺贝尔物理学奖的获得者,中国人通常认为他是科学的超级专家。但实际上他没有研究科学哲学,对西方科技发展史的知识并不比常人多,反而因为他的专长是数学物理方法(李政道的话),就常常将一切科技文明归功于数学方程式。
科学理论是解释观测和实验的结果
现在公认英国的牛顿是科学的奠基者,他在1687年用拉丁文发表的《原理》是将从公元前希腊人开始进行的天文观测理论化,提出万有引力学说和三大运动定律。
牛顿的成就是建基于前人的研究成果,太远的不说,就从哥白尼的日心说开始,贡献最大的是伽利略的自由落体实验和开普勒行星运动三定律,这些人为牛顿发现万有引力定律打下了基础。
牛顿的《原理》的英文译本现在可在互联网上看到,牛顿所用的方法是希腊欧几里得的《几何原本》的方法。他就像欧几里得用点、直线、平面、三角形、平行线等建成《几何原本》那样,建成了科学基础理论。
在中国,这个时候东北的满族已经入主中原,成为中国的统治集团。在清朝之前的明朝,科举取士制度已经根深蒂固,而清朝也继承了这种制度。
在当时的英国,文官和武官是贵族子弟的专利,普通人是无法通过考试成为大官的。不过由海外的航海活动带回各种各样的知识,英国朝野很尊重创造知识的人才,牛顿死后进行国葬,他的成就得到最高的确认。
牛顿有很高的手艺水平,能够自制精密的实验仪器,牛顿的竞争者虎克也是如此。
在中国,文人十年苦读为的是科举考试做官,文人根本没有兴趣做和科举考试无关的事,和科举无关的都是雕虫小技,试问在没有人进行科学实验的情况下,科学怎么能够发展呢?这难道是易经的错吗?
如果说单凭希腊的归纳法和推演法能够产生科学,应该是古希腊已经产生科学。但实际上不要说古希腊,就算是开创远洋航海贸易的葡萄牙和西班牙,也和科学的发展无缘的。如果是单靠葡萄牙和西班牙,到现在我们还使用木帆船的。
对科学的发展贡献最大的,当时是英国、德国和法国三个国家,这三个国家有不同的语言,但有共同的科学语言,就是拉丁文和数学。这三个国家的科学人才互相竞争又互相推进,这是学术发展所需要的环境。
说到竞争,究竟谁是微积分学的创始者呢?是英国的牛顿还是德国的莱布尼兹呢?其实谁先发明微积分并不重要,重要的是这个强大的数学工具能够面世和发展,推动科学的发展。
莱布尼兹的二进制数的观念是否是受到易经的启发呢?我看过一篇中国人写的文章,他有意贬低易经,而提高西方二进制数的地位。其实二进制数是不能够和易经相比的,因为易经是完整的思想体系,而古代的思想体系是能够在新环境下焕发新的生命力,就好象牛顿的《原理》焕发了古代希腊欧几里得几何学的新生命力。
牛顿的运动定律对英国军力的最大贡献,是能够算出发射炮弹的轨迹,大大提高了炮弹的命中率,使英国的舰队无敌于天下。后来发展的热力学也是模仿牛顿的力学,而英国发明的蒸汽机就是将热能转换成机械力,通过开采地下的化石能源(最初是煤),使英国最先拥有难以想象的巨大力量,是人力和畜力不能相比的。
但如果没有电能,从化石能源到机械力的转换是难于好好控制的。电能是现代文明的基础,而电能是完全依靠科学实验发展起来的,人类不能够利用自然界的放电(闪电)现象来转换成机械力,而通过科学实验发现的电磁定律能够精密控制能源的转换。
电磁定律是几百年的科学实验发展起来的
琥珀摩擦能吸引细小的东西,在中国和西方都有记载,但中国在这方面的知识停滞不前。
后来西方人知道琥珀摩擦后能够产生静电,就在牛顿发表《原理》的前九年,即在1678年西方有人制造了第一个摩擦静电起电机,用手摇动这种起电机,能够产生放电现象。
但这种静电起电机不能产生稳定的电流,不能够用来进行电磁实验。要等到一百多年后,在公元1800年左右才由伏打发明一种电源装置,叫做“伏打电堆”,它是把铜片和锌片相间地叠起来,每一对铜锌片之间放上一块用盐水侵湿的麻布片,能够产生几伏的电压。伏打的发明使电学的研究活跃起来了。
后来出现了能够产生稳定电流的电池,才使电磁实验有了物质基础。在这方面贡献最大的是书籍装订学徒出身的英国科学家法拉第,他在1821年研究了奥斯特发现的电流的磁作用,发现磁作用的方向是与产生磁作用的电流的方向垂直的。法拉第还制成了一种电动机,显示导线在恒定磁场内的转动。
法拉第坚信如果电流能产生磁场,磁场也一定能产生电流。做了十年的实验,经过无数次的失败,到1831年年底,他发明了一种电磁电流发生器,这就是最原始的发电机。
这是很大的突破,燃烧化石能源产生的热能转换成机械力,而机械力移动磁场产生电能,而电能很容易传输(通过电线),又容易控制,如果没有电能,现代文明是无法建立的。
西方国家是在掌握电能以后才富裕起来的,因为从此有了极丰裕的可控制机械力。以后我还会讨论这个问题。
至于麦克斯韦,他是总结先人(包括法拉第)通过电磁实验得到的理论,提出一个完整的方程式,以后就叫做麦克斯韦方程式,它预言了电磁波。
但不要以为无线电通讯是靠麦克斯韦方程式才发展的,无线电通讯也是靠实验发展起来的。
杨振宁关于易经的谈话,是曾经被不少中国人引用来攻击中国的传统文化。其实是杨振宁自己不懂得科学的发展规律,科学最初是通过天文观测,引进了有关作用力、质量、速度和加速度的观念,和它们之间的数量关系。
这就是科学的理论基石,并扩展到各个领域,例如热力学,而电学和磁学最初也是和牛顿力学没有什么区别。电磁实验和产生的理论最终塑造了现代文明,而进一步发展产生的核武器能够毁灭现代文明,甚至毁灭人类自己。
中国社会没有产生科学,因为中国根本没有出现大家积极进行天文观测和科学实验的社会活动,那里能够凭空产生科学呢?看牛顿的传记,看牛顿、虎克等人如何自制实验仪器和进行实验,而掌权的英国贵族对知识很有兴趣并支持他们的活动,是中国社会从来没有发生过的。
就是在今天,中国并没有出现知识有自己独立价值的社会环境,因此常常是原地转圈子,一次又一次重复失败的过程,浪费了大量的资源。因为我们不能够从失败中得到知识。
我用易经创立的《信息论》能够解释科学发展
为什么科学是在西欧的几个国家产生的呢?我思考这个问题已经有差不多四十年,我的看法是因为当时世界的信息集中在西欧。
为什么能够集中在西欧呢,是因为阿拉伯文明长期和欧洲文明对峙,阿拉伯文明曾经长期占领欧洲西南角的西班牙,这个地方成为黑暗的中世纪欧洲的明灯。
阿拉伯文明继承了希腊文明,欧洲的许多古希腊的著作很多是从阿拉伯文翻译过来的,而阿拉伯文明也有自己的贡献,例如代数学就是阿拉伯人创造的。
在阿拉伯文明后面还有印度和中国文明的成果,阿拉伯人很早就和印度、中国进行航海贸易,而伊斯兰世界占据地中海的东部和南部,因此阿拉伯人欧洲和东方的中间人,其结果是将大量的东方信息输送到欧洲。
虽然大量的信息集中在欧洲,但不是科学的信息,只是科学的材料,要将这些材料转化成为科学,是还有很多事要做的。
十五世纪的欧洲发生了两件大事。第一件是强大的伊斯兰教奥斯曼帝国於1453年攻陷了君士坦丁堡,然后向欧洲采取攻势,除了占领欧洲南部外,在1529年甚至兵临欧洲的中心维也纳城下,如果不是连日暴雨,说不定攻下维也纳,向西欧长驱直进,世界的历史就要改写了。
另一件大事是于1492年欧洲的基督教政权终于攻下伊斯兰教在西班牙的最后据点格林纳达,同年西班牙王室资助哥伦布向西航行寻找到中国和印度的航线,因为相信地球是圆的,向西航行就可到达东方的印度!
在攻下格林纳达的时候,双方本来是签订文明开放的投降协议,不会迫害伊斯兰教徒。但后来西班牙食言,不但迫害伊斯兰教徒,也迫害和驱逐犹太人,包括犹太学者。所以西班牙注定和科学无缘!
当时欧洲东方有强大的奥斯曼帝国,是不可逾越的。西欧各国逼不得已要下海向西和向南航行,结果向西航行发现美洲,向南航行绕过非洲南端的好望角,找到通往印度和中国的航线。
茫茫大海风云突变,一艘和陆地完全不能够通讯的木帆船,一驶出港口就完全依靠船上的人员掌握自己的命运,而商船获利后愿意回来和出资人分享利润,这种信用制度的养成就是依赖几百年的航海活动。而我们在改革开放后才知道信用和诚信是如何缺失。
科学是在木帆船的航海时代诞生的,是由一群具有强烈好奇心和求知欲的人们,通过竞争和信息沟通,和长达几百年的持续努力,才打下深厚的基础。他们无权无势,当时政府对科学活动的资助只限于精神上,物质上的资助并不多,因为当时欧洲社会并不富裕。但因为社会上的求知风气很浓厚,有贡献的科学家得到很高的荣誉。
现在我们是已经进入非常复杂相互依存的世界,过去经济发达国家已经过度使用化石能源,而人口众多的经济后进国家,例如中国和印度消耗化石能源越来越多,使化石能源的供应难以为继。更糟糕的是燃烧化石能源产生大量的二氧化碳,排放到地球大气层会使地球气候变暖,产生难以预料的后果。
怎么办呢?减少使用化石能源现在是世界大部分国家的共识,但处理这个问题是需要大量的信息,因为每一个行动都需要信息,因此所需要的信息是越来越多。这就是信息的特点,信息在解决问题的时候需要更多的信息,是不符合西方的科学思想,科学认为随着科学的发展,世界大部分的问题都会一步一步解决,问题越来越少。
所以我说要用易经的阴阳逻辑创立中国的科学,原因就在这里,因为阴阳的演化是产生更多的阴阳,信息就是阴阳,这是我研究信息四十年的结论。
以后我将一步一步将我的思想展开出来。
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