道与真空量子零点场
闵家胤
摘要:E·拉兹洛在《微漪之塘——宇宙进化的新图景》一书中提出第五种场“ψ-场”——宇宙量子真空零点能全息场。这很可能预示着21世纪将发生的新的物理学革命,进而改变人类对宇宙本原的认识,并促使我们在哲学上重建本体论。继古希腊哲学家德谟克里特的原子论获得实证之后,中国古代哲学家老子的道论也会获得实证。
关键词:ψ-场;本体论;原子论;场论;道论
21世纪物理学会有革命性的伟大发现,基本理论和基本概念还要经受重大的改变,随之而来的人类对物质的认识会发生更深刻的变化。按照华裔诺贝尔物理奖获得者李正道和杨振宁的看法,当代物理学几个重大问题的焦点都在真空。占宇宙质量90%的暗物质和暗能量在哪儿?——真空。宇宙从大爆炸到200亿万年之后的今天,为什么不减速和收缩,相反,还在加速膨胀,推动它继续膨胀的巨大能量哪里来——真空。宇宙中约有100万个类星体,每个的能量是太阳的1015倍,可又不是核能,那它的能量从哪里来?——真空。“夸克禁闭”,没有单独存在的夸克,是什么在禁闭着夸克?——真空。宇宙进化为什么不断发生“对称性自发破缺”,失去的对称性哪里去了?——真空。真空是物理的相对论性的凝聚态,没有物质的态,是传递物理效应的介质。有暗能量涨落和均匀对称的真空是宇宙开始的状态。因此,只有激发真空,制造出像宇宙开始的状态,才有可能测量和研究真空,进而解开以上五大谜团。(李正道,2002年;杨正宁,2003年)基于他们二位的判断,我们相信,世界终极的实在,很可能不是德谟克里特说的有形的“原子”,而是相当于老子说的无形的“道”和“无”的真空。
一、建立在量子力学基础上的真空概念
1900年普朗克首次提出了能量子假说。此后,爱因斯坦为了解释光电效应提出了光量子假说。在此基础上,法国科学家德布罗依于1923年把光的波粒二象性理论进一步推广到所有物质粒子,提出了所谓的波粒二象性假说,1927年这一假说被电子束衍射实验所证实。微观粒子的波粒二象性是量子力学的核心内容,因此,这一理论的诞生必然会影响到人们对真空的认识。
事实正是如此,在此之后人们对真空的认识完全建立在量子场论的基础上。量子场论认为,每一种基本粒子都与某种场相对应,将场量子化后相应的粒子就被看成场量子。当空间存在某种基本粒子时,表明那种量子场处于激发态。但由于量子场不可能像经典场那样可以完全“冻结”,至少具有零点振荡或零点能,因此,当其不存在粒子时并不意味着不存在这种量子场,而只是说它处于基态。这样,在量子场论中,真空就定义为没有任何场量子被激发的状态,也就是量子场系统的基态,当然这也就是能量最低的状态。换句话说,按照量子力学理论,真空实际上一点也不空,其内部永远存在着各种各样的量子场,只不过这些场都处于基态而已。
在量子力学基础上人们对真空的认识又有了一次新的飞跃,并逐渐形成了一个专门学科——真空物理学。具体来看,在量子力学基础上人们对真空的理解主要包括四方面内容:
(1)狄拉克真空 1928年狄拉克提出了电子相对论波方程,即著名的狄拉克方程。该方程有两种解:一种解的粒子总能量是正的,另一种解的粒子总能量是负的,而且正能态和负能态的分布是完全对称的,因而在正能态和负能态之间存在一个宽度为2m。C²的能量禁区。这就意味着,一切处在正能态的电子都将是不稳定的,这显然与事实不符。而且,由质能关系式E=mc²可知,负能量意味着负质量的存在,这当然是不可能的。为了解决这一难题,狄拉克经过反复思考,终于在1930年提出了一种新的真空假说。他认为,真空并不是经典物理学的虚空,真空中所有的正能态尽管都空着,但所有负能态却都被电子所填满,因而处于正能态的电子就不可能跃迁到负能态,这样负能态难题就被迎刃而解了。很显然,这里的真空是处处都充满着密度为无穷大的负能态电子的空间,它被称为“狄拉克真空”。
狄拉克真空或电子真空的确立,不仅在于它第一次从理论上预言了第一种反粒子——正电子的存在,标志着人类进行反物质研究的开始,而且更重要的是它第一次提出了真空模型。从此以后,人们认识到真空原来是一个充满负能态的电子海(亦称“狄拉克海”),这一电子海具有非常复杂的结构和性质。这在真空物理学研究方面无疑具有里程碑意义。
(2)真空极化 狄拉克不仅最早提出了电子真空概念,而且对这种真空产生的实际效应也进行了开创性研究。狄拉克首先作这样的猜想:所有的正能态均空着,所有的负能态均被占满,此时不产生电场,而任何一点与这种分布的偏离就会有电场产生。考虑弱的、稳定的静电场,狄拉克发现,不产生场的电子分布不满足运动方程,通过从满足运动方程并且相应于没有电子和质子存在的一个态的分布中减除那种不产生场的分布,会得到一个差值,这个差值可以被解释为负能电子分布被外场极化的效应。沿着这一方向,狄拉克对真空极化和真空涨落问题进行了详细研究。结果发现,真空并不是一个纯粹的空间,真空荷-流密度和场强的起伏即虚粒子的产生和湮灭,赋予了真空极其复杂的结构和性质,而且外电磁场将会感应出荷-流起伏,这些起伏又反过来改变原来的外电磁场,结果使得量子电动力学的真空具有极化介质的性质。
这清楚地说明,真化极化是由于外磁场和电子真空相互作用的结果。由于微波技术和核磁共振技术的进步,1947年人们在实验中测出了氢原子2S1/2 和2P1/2 能极间确实存在微小差别,此即兰姆移位(Lamb shift)。当人们用真空极化理论对此进行计算时,所得到的理论值与实验值惊人地一致。
(3)真空相变 从物理学中场的物质性和真空作为量子场系统的基态这两点出发,不少理论家推测:对于某些量子场来说,在不同的条件(温度、外场强度、费米子密度等)下,系统可能处于不同的基态,即处于不同的真空相。当这些条件改变时,这些场之间的相互作用会使它们的基态(真空)从一种相转变为另一种相,即发生真空相变。卡伦(C·G·Callan)等人对真空相变问题进行了长期研究,研究结果表明,量子色动力学真空像顺磁介质。那么人们是否也可以把量子色动力学真空看成是像电介质呢?李政道最早在这方面进行了研究,1978年他发表了“量子色动力学和强子的孤子模型”一文,把夸克禁闭看作是一个无限的、完全“抗电”介质中的真空,其抗电常数趋近于零。在强子内部,真空为正常,即抗电常数等于1。这说明,无限范围的真空的行为像一种完全抗电的介质。
(4)真空自发破缺 当某种标量场有自相互作用,并且其拉氏量(或运动方程)遵守某种内部对称性时,则场方程的解一般也满足这种内部对称性。但对真空态而言,如果它的基本属性——能量为基态的要求,与内部必须保持对称性的要求发生冲突时,按物理学常规,真空的基本属性必须保持,但这样一来就必须舍去内部对称性的要求。即在这种情况下,真空作为能量基态将不具备这种内部对称性,此即所谓的“真空对称性自发破缺”,简称“真空自发破缺”。真空自发破缺理论在高能物理学的弱电统一理论中起着极为重要的作用。
由此可以看出,根据量子力学理论,真空是一种存在多种量子场的区域,它与某些特殊形式的物质系统相对应。而一定形式的场总是与一定形式的物质粒子相对应的,并且场和量子可以相互转化,所以真空中必然存在某种不可见的特殊物质粒子。事实上,“虚的”正、反粒子及其粒子对就是这种特殊物质粒子的表现形式。既然真空中存在着各种量子态的场和大量的虚粒子,那么就说明真空具有十分复杂的结构,而并不是什么“虚无”(nothingness)。
二、建立在Ψ场基础上的通讯真空概念
尽管人们对真空的认识取得了重大成就,但在系统哲学家拉兹洛看来,还远远不能令人满意,因为它们至今无法解释物理、生命、意识世界中的许多不解之谜。
20世纪物理学的困惑之一是人们发现,宇宙中可观测到的物质只占宇宙总物质(理论值)的很小一部分,这就是所谓的“质量丢失”问题。它表明,宇宙时空中必然存在着大量的潜能或“隐物质”(hidden mass)。但这些潜能或隐物质在哪儿呢?再如,在对EPR思想实验进行严格检验时,人们发现,同源粒子具有瞬时相关性,即信息能够越过有限空间而无需传递时间。信息的瞬时传递显然违反了相对论的基本规律——宇宙中没有任何信号能传播得比光速快。这该如何解释?更重要的是,拉兹洛认为,今天物理学所谓的统一场理论不可能得到最终证实,因为它缺少一个因素——对时空中超越物理学层次的复杂性的构造缺少解释,或者说,试图用“从下到上”的模式来统一解释世界的本原缺少一个从混沌到有序的“成序原则”(Ordering principle)。因为在他看来,“表面上多样化的世界实际上是一个不可分割和相互联系的整体,物理现象、生命现象、甚至意识和心灵现象都只是它的不同形式的显现。因此,一种完备的统一理论不仅要能理解和解释物理和生命自然界中的现象,还要能解释意识和心灵世界中的现象。”(转引自刘文海等,第39页)
基于这一考虑,拉兹洛于20世纪90年代雄心勃勃地提出了所谓的“亚量子全息场”(sub-quantum holofield)假说,试图以此为基础统一地解释当今物理、生命、意识领域中令人困惑的现象。为简便起见,拉兹洛把他的亚量子全息场命名为Ψ场。Ψ场的性质可以概括为以下几点:
(1) 时空是一个活性的“网状”场,量子态置身于这种活性的非决定论的介质之中。这种场是低于量子层次的,并对宇宙中过去发生的一切事具有全息记忆功能,即具有把过去宇宙中储存的信息反馈到现在的功能。
(2) 宇宙的始基态是一种活性场,量子是该场中半自动传播的波。这种波是场的可塑形变,它们相互作用并形成叠加的多维形变,而可观察的现象世界最终可溯源到这些形变。
(3)Ψ场和物质-能量之间的相互作用表现为一种双向的传输过程。Ψ场和物质-能量不是相互作用的实体,而只是一个实体:量子既处于场中,又是场。
(4)物质-能量的时空组态的波形痕迹记录可完全和永久保持,它在时空中对物质-能量的反馈可引起“过去“和”现在“之间的一致性。这就是Ψ场具有全息记忆功能的内在原因。(转引自 钱兆华等,第20页)
拉兹洛认为,Ψ场的可塑性形成了量子的秩序和组织,并导致自然界的成序过程。因此,Ψ场可以超越学科层次,把物理、化学、生命现象和意识现象统一在一个理论框架内。
既然我们的宇宙中处处都充满着Ψ场,那么真正的“虚空“就根本不存在,相反,空间不是一种真空,而是一种充实的空间(plenum)。这种空间有许多人类意想不到的结构、特点、性质和功能。拉兹洛把这种充满Ψ场的真空叫通讯真空(communicating vacuum),这种通讯真空概念主要包括如下内容:
(1)通讯真空概念首要的和基本的前提来自于现在已经坚实地建立起来的科学知识。空间(用相对论物理学的话说,是时空)充满了尽管非常微妙但在物理学上却是真实的能量。既然空间上相互分离的现象显示出瞬时的相互关联,那么使它们分离的空间就一定能够传递明显的效应。
(2)充满时空的能量是量子真空的虚能量(the virtual energies)。今天,量子真空被认为在时空的所有区域延伸,并使之充满围绕其基态零点值涨落的能量。由于这些能量内在地不可观察(尽管它们确实有可观察的效应),因而它们就被称之为“虚的”。即使在绝对零度时它们也很活跃,所以就有零点能(Zero-point energies),携带这些能量的场就是零点场(Zero-point field)。在量子场论中,电磁零点真空演变成了复杂的“费米子真空”(Fermions vacuum)或狄拉克海,而在“超大统一”理论中费米子真空本身又转变为更为复杂的“统一真空”(unified vacuum) ——是所有的自然力和场的区域,是宇宙中所有物理现象基础的重要媒介(尽管不可观察)——通讯真空。
(3)量子真空的虚能与可观察的世界相互作用。狄拉克已经证明,费米子场的涨落会产生量子真空的一种极化,由此该真空就会影响粒子的质量、电荷自旋或角动量。研究表明,真空能量是种种物理现象的根源。惯性力、万有引力、甚至普朗克常数都可以归于粒子与量子真空相互作用的结果。
(4)不同种类的场是真空能量与可观察世界相互作用的媒介。这一假设可以通过三个方面来说明。第一,作为非局域现象基础和媒介的零点场的分量是一种由其标势(scalar potential)构成的场。它允许传播的线性波阵面相互叠加,但不允许相互贯穿,因此标量干涉波产生可以保持并且不破坏相信息(phase information)的所谓的“薛定谔全息图”。第二,零点场的标量分量中的信息以粒子和粒子系综(ensembles of particles)的积分函数形式存在。在零点场中,不仅单个粒子,而且整个粒子系综和粒子系综的系综都产生标量干涉波形。第三,粒子和粒子系综的多维函数在标量波传播的整个范围内延伸,并持续无限长时间。因此,非局域性效应能准瞬时地在空间中传播,而且在持续时间上无明显极限。(拉兹洛,2001年,第317-323页)。
由此可见,建立在Ψ场基础上的通讯真空概念,其实是量子真空概念的推广,因此从总体上看,拉兹洛所提出的通讯真空概念并不完全是一种纯粹的假说,而是有充分科学根据的。与量子真空不同的是,拉兹洛假设这种真空由于Ψ场的存在,可以准瞬时地传输信息(比光速快得多),且能够以全息方式记录下过去发生的一切,并能将它们反馈到现在和未来。正由于此,拉兹洛把这种真空称之为“通讯真空”,即能够传播信息的真空。
三、Ψ场——宇宙中的第五种场:理论与实证
系统哲学家E•拉兹洛在哲学高度综合性地讨论当代物理学最前沿的问题“宇宙量子真空零点能全息场”(ψ场),提出了大胆的假说,并且说明它正在获得实证。
作者首先概述了20世纪具有划时代意义的四项科学伟大发现,指出它们在对宏观世界做解释时存在的缺陷。建立在相对论基础上的大爆炸宇宙学解释不了超过150亿年的老龄星体的存在和众多宇宙常数的高度和谐。量子力学解释不了量子态的非局域相干性。吸收了生物遗传基因随机突变的综合进化论解释不了生物进化的间断平衡和地球上生命进化的速度。基于现代系统理论的脑科学解释不了大量的超越时空的心灵感应现象。
接着,作者综合20世纪中后期出现的几种重要的新理论来寻找现有科学理论的“空缺因素”。 这些新理论包括:致力于将宇宙中现有的四种场(弱核力场、强核力场、电磁力场和引力场)统一起来的大统一和超大统一理论,海森伯的量子宇宙论, D·博姆的隐含序,I·普利高津的耗散结构理论,R·谢尔德雷克的生物形态发生场,K·普里布拉姆的大脑全息性运转理论等。找到的“空缺因素”是“宇宙量子真空零点能全息场”,由于由这个场完善的宇宙“满足薛定谔的量子态——ψ态(x,t)方程”而被命名为“ψ场”,它能对上述现有理论解释不了的现象做出圆通的解释。
这个描述宇宙中第五种场的新理论认为,“真空”不空,充满人类不可能直接感知到的负能量或虚能量。其中正负量子成对产生又成对湮灭,即使在绝对零度条件下这种量子涨落也不会停息,否则就违反海森伯的“测不准原理”,所以叫“零点能量”。如果有足够强的能量去激发它,就会有显粒子和显能量产生出来。组成我们这个显在物质宇宙的各种粒子、四种场和相应的作用力正是从“真空零点能量场”进化出来的。由于“宇宙量子真空零点能量场”隐含着惊人巨量的能量(1093㎏/m3,比原子核的能量密度大1080 倍),显在的物质宇宙恰如漂浮在它上面的岛屿,或者用更恰当的比喻,像是这个隐能量海上的涟漪。它是“全息记忆”的——按照全息理论,在一立方厘米体积内波型的叠加能把美国国会图书馆全部藏书的信息量记录下来,而且各个部分同整体记录下来的信息是一样的,因此在宇宙范围,任何事件都在它的整体和各个部分留下全息性质的印记,就像池塘中投下的任何一粒石子激起的波型都传遍整个池塘和池塘的各部分。
根据这个新理论,我们可以建立多重宇宙模型:我们这个局域宇宙镶嵌在大宇宙中,大宇宙又镶嵌在超宇宙中。我们这个局域宇宙肯定经历过多次进化循环,每次循环积累的信息都以多维波函数的形式保存在大宇宙中,并在下一次循环开始时内馈给新的宇宙,给它的诞生提供合适的背景条件,或者说提供“先定的和谐”;因此,它是“内构成的”(formed-in)。这个新模型“抛弃了我们的宇宙纯粹由于偶然性而产生复杂结构的机遇思想,同时它也不需要像人择原理(anthropic principle)的不同翻版那样的理想主义假设”。“多宇宙周期组成一条学习曲线,它引导宇宙顺利地形成复杂性构型,并在这一有利的状态下存在足够长的时间以实现复杂的微观、中观和宏观结构的进化”(《微漪之塘》,第385页)“通过把它们自身过去和现在状况的波函数,以及它们参与其中的系综的过去和现在状况的波函数通报给实体,真空成了所有尺度和复杂性的非局域关联和相干性的媒介”(同上,第324页)。
在阅读了比较多的资料之后,我才知道,拉兹洛提出的宇宙中第五种场——“Ψ场”,并不是他个人一时的奇思遐想,而是他对二十世纪100年内一代又一代物理学家们对真空进行研究的集体智慧的综合和发挥。
1912年普朗克从他的黑体辐射理论中推导出“真空零点能”。爱因斯坦等人都发现,确实需要有这种能存在。海森伯等人又把“真空零点能”概念发展成量子电动力学。1930年狄拉克把它描述成“由正负能态粒子组成的狄拉克海”。惠勒创立“真空物理学”。1947年测出了证实“真空零点能”存在的“兰姆移位”(Lamb-shift)。1948年卡西米尔提出检测“真空零点能”的“卡西米尔效应”,1998年美国洛斯阿拉莫斯国家实验所的物理学家S·拉莫雷奥设计的实验装置测到了“卡西米尔效应”,同理论预计的数值的误差在5%以内。同年12月加州大学的物理学家们用更精确的装置重复了这一实证实验。更令人称奇和高兴的是,1998年在全球范围内炒得很热而闹了笑话的“冷核聚变”,最后被比较多的人接受的解释是“试验中多出的能量是从真空零点能提取出来的”。为此,英国《泰晤是报士报》在1999年1月6日发表文章《寻找真空中的能量》,向公众做了报道。
值得注意的是,苏联原先一直在对“真空零点能”做秘密研究,并且投入了相当大的人力和财力;在很长一段时间内他们在这个领域处于领先地位。俄罗斯物理学家们认为,可以把真空看作是一种具有不同极化状态的物理介质。假定电荷极化,真空就显示为电磁场;假定物质极化,真空就显示为引力场;假定自旋极化,真空就显示为自旋场。这最后一种场的英文名称为torsion field, 汉译除“自旋场”和“扭力场”外,还译“挠场”。他们建立的“物理真空挠场理论”认为,从粒子到星系的所有物体都在真空中造成涡旋,这些涡旋是物体和事件的信息的携带者,几乎是瞬时地把物体和事件联系起来,因为“挠力波”的传输速度是109 C级——光速(电磁波)的10亿倍。(同上,第189—191页)挠场的记忆有滞后作用,当场源将周围空间的物理真空极化之后,即使场源被移走了,空间的涡旋结构仍然保留,挠场依然存在。只要造成涡旋运动就会出现挠场,而挠场同真空零点能相干就能提取出零点能。
在苏联解体之后,有一批原先研究“挠场”的物理学家流落到国外,运用上述理论,他们同国外科技界合作开发出“挠场发生器”,进而制造出可进行远距离体检和诊断的医疗仪器。1993年拉兹洛在伦敦接受过当地“Ψ粒子医学会”的合格医生用这类仪器进行的诊断。最近,北京的中投创业投资有限公司从韩国引进了一台“生物信息物理场系统”,它是以俄罗斯物理学家为主由5个国家联合研制出来的,其核心部件就是“挠场发生器”。我本人也接受了这台系统做的全身脏器和组织扫描,结果是可信的。美国有几个强有力的科研机构一直在致力于提取真空零点能的研究,我国北京航空航天大学应用物理系的江兴流教授也在领导一项类似的研究。这方面的应用技术开发前景是非常广泛和诱人的。因此,有人说:“21世纪哪个国家在‘真空工程’方面取得重大突破,就能在科技方面占据领先位置”。
令人鼓舞的是,1999年1月6日英国《泰晤士报》刊载了《寻找真空中的能量》一文,标题是《科学家证明真空中存在“零点能”》。这说明,拉兹洛的这一假说已经走上开始获得科学实证的道路。又有物理学家主张,几年前引起轰动的“冷核聚变”,其实是无意中激发出了真空零点能。(江兴流,2001年) 2004年4月,在中国科学香山会议上,讨论中科院声学所“声致发光”实验的物理学机理,也有物理学家提出“这是真空零点能的表现”。(江兴流,2004年) 更令人鼓舞的是,在2003年12月19日出版的权威科学期刊《Science》(科学)上刊登的,本年度十大科学成就的第一项就是,通过对先进宇宙探测器获得数据的分析和计算,科学界形成共识:可见物质宇宙只占宇宙质量的4%,其余96%是由未知粒子构成的暗物质(23%)和不可见的暗能量(73%)。宇宙是由暗能量主导。暗能量产生的反引力抵消引力相互作用并使宇宙一直在膨胀。因此,宇宙有远远超出当代科学想象力的奇异性和复杂性。(Science,19,December,2003) 看来人类对物质和宇宙——本体的认识不是已经结束,而是刚刚重新开始;量子真空零点能或通讯真空,已经成为21世纪物理学研究的前沿热点,我们有充分理由相信,不久就会有更重大的突破。
现在,拉兹洛综合上述物理和技术研究成果提出的“宇宙量子真空零点能全息场”(ψ场)理论,已经获得西方主流文化和科学界的承认和重视。《微漪之塘》一书被美国图书协会评为“1997年杰出学术著作”。这年作者65岁,国际广义进化研究小组为他编辑出版了一本很有分量的书《进化理论的先行者——献给欧文·拉兹洛的文集》(中文译本即将出版),十位撰稿都是学科带头人,他们从各自研究的学科出发对这一理论做出积极的响应和肯定的评价。更重要的是,目前这个物理学前沿的研究非常活跃,据江兴流讲,仅“挠场”研究论文现已发表10,000篇以上(江兴流,2000,2001)。有物理学家称“21世纪将是真空零点能的世纪”;可以预感到,可能会在本世纪初期出现一场新的物理学革命,其影响会同20世纪初期发生的物理学革命同样深远。
四、量子真空与“道”的实证
值得注意的是,这一假说同中国古代哲学的关系。前述拉兹洛对“Ψ场和通讯真空”特点的描述,同中国古代哲学家老子对作为世界本体的“道”的描述有惊人的相似。老子说:“ 视之不见,名曰‘夷’;听之不闻,名曰‘希’;搏之不得,名曰‘微’。此三者,不可致诘,故混为一。其上不皎,其下不昧,绳绳不可名,复归于无物。是谓无状之状,无物之象,是谓恍惚。迎之不见其首,随之不见起后。”(第十四章)“‘道’之为物,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”。(第二十一章)而且,作为“大爆炸”之前的宇宙始基的“Ψ场和通讯真空”,有创生万物和推动宇宙进化的功能,也同老子言“道生一,一生二,二生三,三生万物。”(第四十二章)惊人地相似。这种联系不是偶然的或牵强附会的。本文作者之一,1987年曾在意大利地中海边拉兹洛别墅小住,看见在研究这个问题期间,英文版《老子》始终是他放在手边的参考书。
人类历史上有两个早慧的民族,那就是古代希腊人和古代中国人。他们分处欧亚大陆的两端,先于其他民族,在公元前6世纪左右,各自独立地发展出理性思维,其光芒穿透原始思维神灵鬼怪的迷雾而直接投射到自然之上。在对自然本原的追问上,他们都表现出了至今令人惊异赞叹不已的极高的直觉感悟能力。其最高的成就,在希腊是德模克里特的原子论,在中国是老子的道论。
老子的道论发展成道家哲学和道教,提供了一套形而上学框架:道—气—阴阳—五行—万物;在这套框架内,中国古代科技在经验和实用的层次上获得了辉煌的成就,在很长一段时间内领先欧洲千年以上。李约瑟的伟大著作《中国科学技术史》以无可辩驳的大量事实证明,“我们所生活的‘近代’世界原来是中国和西方成分的极好结合。‘近代世界’赖以建立的种种基本发明和发现,可能有一半以上源于中国”。(K·G·坦普尔,1986年)可惜,由于许多复杂的社会和文化原因,中国没有发展出近代科技,因此“道”也没有获得实证。
在德模克里特的原子论基础上,西方哲学发展出另一套形而上学框架:原子和虚空—时间和空间—主体和客体—力和运动—物质和能量。由于有宗教改革、文艺复兴和大革命之后的社会和文化条件,有良好的逻辑和数学工具,有后来找到的做试验的方法,西方发展出了近代科技,由科技推动工业、商业、金融、教育和信息技术的发展,改变了世界的面貌,“原子”也获得了实证。可是,在相对论和量子力学造成的革命之后,20世纪物理学逐渐在朝“东方神秘主义”*拢,专讲这个问题的F·卡普拉写的《物理学之“道”》成为一本畅销书。(F·卡普拉,1975、1983、1991,1999中文版)现在的新情况是,如上所述,现代科技对“原子”的实证层层深入,有形和粒子性的“原子”,逐渐消失到无形和波动性的“虚空”中了;而对原先一直被认为是绝对“虚空”的“真空”的深入研究,很可会变成对中国的“道”的实证!
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