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大统一的物理世界——物质和能量的统一(3.1)

大统一的物理世界——物质和能量的统一(3.1)

 

第三章 大统一的物理世界

自从能量守恒与转化定律被证实以后,不少物理学家便敏锐地认识到,机械能和化学能、声和热、光和电等不仅能够相互转化,而且它们很可能都是出于同一种原始力,即能的不同表现形式。从这里就引申出一切自然力的统一性这一重要原理。今天的物理学家,已经很少人怀疑这一点了,他们都在创制这样一个涵盖所有自然力的统一理论,以求证实人们长久以来的一种信仰——宇宙是按照单一的、质朴,具有惊人优美的数学原理运行的。

一、物质和能量的统一

假设仍理论之前提,对于西方科学来说,它的前提假设就是古希腊的原子说,它认为空间是空无一物的,实体是由少数几种死寂不变的基本粒子组成的。随着原子实体的发现,这个学说得到了证明,进而成为所有自然科学的基础,如牛顿的绝对时空观就是建立在这个假设之上,对自然规律的探索最终也转化到了对基本粒子的归纳与总结上,仿佛只要挖掘出了这少数几种死寂不变的基本粒子,自然规律就展现在我们面前。

东方科学的前提假设是气一元论,它认为空间中连续着统一的物质,这些物质并不是静止不动的,而是在紧张地相互压迫中存在的,反抗周围物质的压迫是一切存在物的本性,正是这种本性的存在,局部物质才不断在反抗周围物质的压迫中组织起来,成为一个个可观察的实体。按照这个学说,万物不仅由同一种物质组成,也由同一个原理支配,所谓的自然规律,根本不是什么可观察的东西,而是一个内在于物质本性的原理,它无形无象、无所不在,存在于自然界的每一个事物当中。因此,要认识这个所谓的“自然规律”,靠外在世界的观察是不可能做到的,认识它的方法只有一个,那就是哲学的思辨,因为人存在与发展的原理就是万物存在与发展的原理,认识了自己,也就认识了自然。

西方科学是在原子说基础上发展起来的,由于物质的基础被定义为死寂不变的基本粒子,因此,在它发展的一开始就出现了物质和能量的矛盾。物质的基础是死的,不推不动,能量不可避免地成了凌驾在物质之上一种神秘的东西。虽然物质守恒定律和能量守恒定律的出现使不少科学家意识到它们的统一性,它们研究的都是同一个对象,描述的也都是同一个对象的两个不同属性。但在质能转换现象出现以后,物质不灭的古老信念竟然戏剧性地崩溃了。所有物质都可以转化为同一种东西,它就是能量,而且所有已知的粒子都可以通过同一种东西——能量所造出。特别是在二十世纪三十年代,科学家们第一次在实验室中造出了物质以及它们的配对物――反物质,这些惊人的发现象一股旋风,迅速刮走了科学赖以立足的基础——物质世界的客观实在性,科学家们也频频使用一种完全出人意料的、全新的方法来解决问题,但事实证明,这并没有增加我们对自然的认识,相反,我们却发现这个世界越来越没有意义,物理学遇到了前所未有的困境。

与西方科学不同,虽然东方科学中没有能量的概念,但对生命的理解已经很好地说明了能量的本质。因为按照气一元论的连续性假设,只要是物质性的存在,它一定是在被压迫中存在,反抗周围物质的压迫是一切存在物的本性,生命就体现在连续物质紧张的相互压迫之中,万物都是这种生命之流的一种汇聚。从这种观念来看能量,能量就是无处不在的,它就体现在连续物质紧张的相互压迫之中。相对而言,有序的物质密度大,彼此之间的紧张程度高,内聚的能量也大,无序的物质密度小,彼此之间的紧张程度低,内聚的能量也小,因此,物质从有序向无序转化会向外释放能量,而这些释放的能量又会引起周围无序物质的重新组织,以此类推,能量就通过连续物质的有序和无序周期变化在空间中传递。

显然,在东方科学中,统一的物质是不灭的,它只有组织与离散,组织起来,成为我们可观察的实体,离散开来,成为不可观察的混沌物质空间的一部分。所谓的质能转换,并不是物质消失变成能量,而是物质从可观察的有序形式向不可观察的混沌形式转化向外释放了能量,反过来,物质也不可能无中生有,它只不过是不可观察的混沌物质受到了能量的作用组织起来变得可观察而已。能量同样在这里是不灭的,有组织的物质密度大,彼此之间的紧张程度高,其内在的势能较大,无组织的物质密度小,彼此之间的紧张程度低,其内在的势能较小,因此,质能转换不过是势能与动能之间的转换,而总的能量是守恒的。

不少人一直惊奇,中国的文化史中几乎没有创世的神话,气一元论很好地说明了中国人的宇宙观,它始终认为世界和人类不是被创造出来的,而是统一物质的组织与离散造成的,我们可观察的一切都是统一物质组织起来的暂态有序结构,而在它们的背后,则是由混沌物质组成的无限广大的宇宙空间。更为重要的是,宇宙中的一切并不是偶然的,而是严格地遵循着同一个原理,这就是阴阳学说,阴就是统一物质的有序状态,阳就是统一物质的无序状态,统一物质从无序到有序就是物质系统的产生,从有序到无序就是物质系统的灭亡,阴阳学说真正要揭示的就是一个物质系统产生、发展、壮大、衰退、灭亡的规律性。自然界的一切都是成系统的,因此,阴阳学说就是对自然最普遍规律的一种揭示。

受西方科学的影响,人们总是习惯把生物当成是生命的代名词,把精神看成为人高于万物的总特征,仿佛只有这样,才能够证明人类的与众不同。但在事实上,人和万物一样,不仅由同一种料子所做成,也由同一个原理所支配,因此,人有生命,万物也都有生命,它们都是同一种生命之流的一种汇聚,人有精神,万物也都有精神,反抗、扩张,不断扩大自己的势力范围不仅是人精神的表现,而且是万物精神的表现。正是有了这种精神,世界才充满着生机和活力。

生命是物质的一种内在本性,这对许多人来说是不可想象的。的确,在原子说假设之下,没有了物质的彻底统一,普遍联系就无法想像,生命力就是在物质系统的普遍联系当中体现出来的;没有了物质在空间中的连续,少数几种死寂不变的基本粒子之间既无法退让,也无法伸缩,物质内在的生命力顿时没有了踪影。要正确认识生命,就必须抛弃原子说假设,取而代之中国的气一元论假设,只有承认了物质在空间中的连续和统一,生命才能够在统一物质之间紧张的相互压迫与反抗之中体现出来。

不少人一直不敢想像物质的统一性,统一的物质只有一种共性,而自然万物的个性却丰富多样,统一的物质是如何组织起来并具有多样的个性呢?要认识这一点,就必须从物质系统的产生原理说起。系统的产生是众多要素竞争的结果,只有一个要素能够竞争出来成为统治者,并由它强迫其它要素和它同步运动,反馈到全身,这才形成了目标一致的物质系统。可哪一个要素能够竞争出来成为中心决定系统的性质呢?这个过程并不是偶然的,而是取决于最初的产生环境,因为只有顺应最初的产生环境,这个要素才能够得到大环境力量的优先支持,从而使它脱颖而出。显然,物质的个性是由最初的产生环境决定的,而宇宙空间的不对称使同一种物质组成的物质系统具有了不同的个性。

今天的物理学,一直被复杂多样的基本粒子所迷惑,仿佛这个世界真的存在少数几种死寂不变的基本粒子。可懂得辩证法的人都知道,变是自然最基本的特征,这就必然要否定基本粒子的存在,如果真的存在这些死寂不变的东西,就无法解释自然界丰富多样的变化。事实上正是这样,物质是无限可分的,我们观察到的那些基本粒子,都不过是统一物质组织起来的不同花样而已,是最初产生环境的不同使它们具有了不同的个性,如果我们还能够更多不同的产生环境,更多的粒子也会被造出来,那时,我们就真的陷入无穷细节当中不可自拨了。

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