河图洛书十讲之十.doc

第十讲 河图洛书在当代的科学价值河图洛书是中国远古时期的一项重要文化成果，经过历代学者的解说和研讨，它又不断增加着新的文化内容。河图洛书负载着丰富的文化信息，蕴含着历代圣贤哲人的聪明才智，因而它具有一定的科学性。对河图洛书采取轻率否定或虚无主义的态度，是不客观的，也是不负责任的。事实上，历代关于河图洛书的研究文章与著作，已经对河图洛书所具有的文化价值进行了充分的阐释。但是，这并不能说河图洛书的文化价值已经被完全彻底地认识了。对于历史上人类所创造的每一项重大的文化成果来说，它不仅具有能够被人们明显认知的价值，也通常具有一时不能够被人们认知的潜价值。随着时代的演进和人们的知识与经验的不断积累，会逐步认识到某些文化成果的潜价值。对前人创造的某些文化成果进行不断学习和研究的过程，就是不断地发现并利用其潜价值的过程。河图洛书正是具有巨大潜价值的文化成果，它的科学价值在当代正在逐步被发现和利用。一、用结构主义和符号学的理念重新认识河图洛书河图洛书是用图象的视觉效果以及图象所表示的次序与数字关系来显示其含义的。它传递出来的信息量非常大，这些信息浓缩了中国古代文化的精华。图象的形态是一种符号，而符号的排列又表现出一定的结构，整齐有序的直观特征及其所包容的含蓄意蕴，具有神秘性和不确定性。符号显示的信息需要进行破译和重新解读，这就给后世的人们提供了丰富的想象余地和广阔的思维空间。在当代文化研究领域一度成为热门话题的结构主义和符号学理论，可以为今天重新认识河图洛书问题提供有益的思路。20世纪70年代，英国学者特伦斯霍克斯出版了它的专著结构主义和符号学（美国加利福尼亚大学出版社出版，1977），评述了结构主义和符号学理论的本质与发展，讨论了结构主义和符号学的基本问题和原则，对于西方一些研究该问题的著名学者及其成果作了较详细的介绍。根据书中阐述的结构主义和符号学的概念及主要观点，联系河图洛书的表现形式与内容，可以说，河图洛书是比较典型的体现结构主义和符号学的实例。关于符号学的定义，本书中引述了20世纪2030年代前苏联形式主义学派的代表性学者罗曼雅各布森的观点，他说：每一个信息都是由符号构成的；因此，称之为符号学的符号科学，研究那些作为一切符号结构的基础的一般原则，研究它们在信息中的应用，研究各种各样符号系统的特殊性，以及使用那些不同种类符号的各种信息的特殊性。（结构主义和符号学中文译本，上海译文出版社1987年出版，129页）从这里对符号学的定义来看，河图洛书正是一种符号系统，它具有一套特殊的符号，并且具有特殊的符号结构，研究河图洛书的符号意义和结构原则，并进而研究其信息的应用，这正是结构主义和符号学所关注的问题。谈到符号系统的功能价值，该书中还引述了20世纪法国著名的人类学家列维-斯特劳斯的观点说：一般被称为图腾的那种命名和分类系统的功能价值，来自于这些系统的形式特征：这些系统是一些代码，它们适于传达可以转化为其他代码的信息，同时也适于表达那些用不同于自己系统的代码接受下来的信息。（结构主义和符号学中文译本，上海译文出版社1987年出版，51页）从列维-斯特劳斯的论述进行思考，可以说河图洛书是中国远古时期一套具有图腾意义的代码系统，它无疑地也具有功能价值。这里重要的问题是“转化”。就是说，把河图洛书这一套代码本来所传达的信息，转化为其他代码的信息，或者用来表达不同于原来系统的代码所接受的信息。河图洛书本来的代码所显示的信息，可能是用于占卜的图象或者地理图之类，但是后来的圣贤哲人对它予以发挥并用来解释其他问题的时候，实际上已经是把原来的代码转化为其他代码的信息了。传说伏羲据河图而创造八卦，大禹据洛书而创立九畴，这是第一层次的转化；后人又根据河图洛书图象，解释阴阳五行、天文、医学、音律等方面的学问，这是第二层次的转化。这两个层次的转化尽管有些牵强附会的地方，但是其中的合理性和科学性却是不能完全抹杀的。在现当代，随着河图洛书研究的不断深入，随着河图洛书的潜价值的陆续被发现，河图洛书原来的代码还将有可能转化为新的系统、新的领域的代码的信息，这是第三个层次的转化。河图洛书在当代的科学价值，也将在第三个层次的转化中逐渐表现出来。如何实现这第三个层次的转化，这是当代研究河图洛书问题的新任务。二、20世纪以来对于河图洛书的新认识实际上，近几百年来，在世界范围内，对于中国古代的易经及河图洛书的科学价值，一直不断地被认识、被发掘，并且不断地取得各种科学成果。河图洛书在自然科学界及人文科学界，都一直受到许多科学家和学者重视，并且不断地吸引着越来越多的人研究的兴趣。早在1718世纪，德国著名数学家莱布尼茨（16461716）发现，中国古代的八卦排列是数学中的二进位制，从此受到启发对二进位制进行研究，以至于后来二进位制在科学技术中得到广泛的应用，当代计算机原理即是采用二进位制。这是易经的潜价值被后人发掘利用的重要例证。由于传说八卦根源于河图，这也间接说明河图洛书本身也确实具有可以被开发利用的潜价值。20世纪，中国在“五四”运动之后，不少知识分子把中国古代传统文化和当代西方科学技术知识相结合，研究与探讨了当代科学的各种领域，取得了不少成果。其中对易经的科学价值也进行了认真的发掘，涌现出的代表性论著有沈仲涛的易卦与科学，丁超五的科学的易，薛学潜的易与物质波量子力学，董光璧的易图的数学结构、易学科学史纲、易学与科技等。其中薛学潜的易学与物质波量子力学是一本专著，影响较大。该书于1937年出版，全书28章，主要内容是阐释“易方阵”和由此而引出的各种现代自然科学理论。薛氏把易经中的六十四卦方阵用现代物理学中的“狄拉克方阵算法”进行分析，称之“易方阵”，并且引入希鲁丁格方程式、麦克斯韦方程式等综合比较，认为“易方阵”可以用来说明阳电子、阴电子、光波、电磁波、量子运动等物理现象。薛氏的研究虽然没有涉及河图洛书问题，但他的观点却有力地说明，易学同当代自然科学是有内在联系的，对它进行深入探讨，可以解决当代自然科学中的一些带有普遍性和规律性的问题。20世纪40年代，刘子华根据周易八卦和河图洛书的知识预测一颗新行星的存在，这是发掘利用易经潜价值的又一生动例证。刘子华生于1899年，四川成都人，1919年与陈毅、邓小平等一起赴法国勤工俭学，在法国留学26年，曾师从居里夫人、爱因斯坦、柏格森等世界级大师。1940年，刘子华撰写了一篇题为八卦宇宙论与现代天文一颗新星的预测的论文，得到爱因斯坦的认可，并获巴黎大学博士学位。由此刘子华名震巴黎，大受崇敬。到了20世纪80年代，这篇论文进一步整理成书，书名为八卦宇宙论与现代天文，于1989年由四川科技出版社出版。该书内容是应用易经中八卦原理研究现代天文学，预测在太阳系中存在着第十颗行星木王星。书中指出：“八卦宇宙学原理与现代天文事实互相吻合，木王星应为完成太阳系的最后一颗主要星球。”刘子华的博士论文原来是用法文写成的，后来被英国著名科学史专家李约瑟称赞为“一本最有价值的书”，又被译为英文出版。1999年9月，就在刘子华先生百年诞辰之际，美、英科学家利用在太空飞行了27年的“先锋10号”宇宙探测器发现“一个新天体正围绕着太阳运行”，再次证实了刘子华的预言。美、英科学家公布的这个新天体的各种参数，与刘子华当初推算的木王星的参数竟然惊人地相似。1989年内蒙古社会科学第6期发表了署名韩永贤的河图与洛书解疑论文，试图破译河图洛书的奥秘。作者当时是内蒙古自治区哲里木畜牧学院的教师，对河图洛书进行了长期的研究，颇有心得。此文认为：宋代时发现的河图与洛书的图象，就是周易和尚书中提到的河图洛书。河图是远古时期的气候图，河图中的圈、点表示着天文、气象、地理的一些知识，圈在图的上方（天上）表示阳光，在图的下方（地上）表示晴天和干燥；黑点是雨点的抽象化的记号，图是降雨量的记录。洛书是方位图，是和河图一样的立体图，圈表示正方位，点表示偏方位，即是远古时期游牧民族的罗盘。因此，河图洛书是上古时代的两大发明，今天考察中国的自然科学史，就应当从八千年前的伏羲时代算起。此文的分析涉及到的自然科学门类有气象学、地理学、物理学等，作者所指出的河图洛书图象在远古时代所具有的科学意义，对当代自然科学的有关学科也必然具有一定的参考价值。在考古学和自然科学史研究方面，也有学者发现了河图洛书新的奥秘。光明日报1996年8月24日第8版发表了署名华明的河图与金字塔存在统一关系吗？一文，作者通过对古埃及的金字塔和中国的河图在一些数量因素上的对应关系进行分析，认为二者之间存在着某种统一性。首先，河图和金字塔在方位观念上都重视东方和北方，这一点是相当一致的。而且，河图和金字塔都对数字7有特殊的偏爱，河图中“七”是一个非常重要的特殊的数，金字塔设计建造中也体现了对于7的格外“偏好”。 于是，这篇文章得出结论说：“总之，作为八卦之源的河图，与古埃及金字塔在数值比、倍数关系、方位、对数7的重视及含义的理解等方面都存在着统一的对应关系。因此，从理论上来看二者之间有深刻的内在统一性。”当代有些科学家已经发现，易经八卦及河图洛书的符号系统，在当代数学的图论、程序设计等方面都可以得到应用。图论（graph theory）是现代数学的一个分支，它以图为研究对象。图论起源于著名的哥尼斯堡七桥问题。哥尼斯堡在历史上曾是东普鲁士首府，是著名哲学家康德的故乡，后来归俄罗斯，当代名加里宁格勒。城中有一条布勒格尔河，两条河道在城中合成一条主流，合流处有一个河心岛，于是，河流把城市分南区、北区、岛区和东区四部分，河上共有七座桥把这四部分连接。如图10-01，A、B、C、D表示四个区，17表示七座桥。18世纪时，有人提出一个问题：能否在一次散步时每座桥都走一次，并且只能走一次，再回到原来的出发点？许多人思考过这个问题，却没有找到答案。1735年，正在彼得堡科学院任职的杰出的数学家欧拉（LEuler）得知，进行了认真的研究，第二年向彼得堡科学院递交一了篇论文，题为哥尼斯堡的七座桥。他归纳的问题是：对于给定的图，是否存在一条路线，使得通过每条线正好一次而能回到起点。他的结论是：当且仅当，图是连通的以及每个点都与偶数条线相关联时，才存在上述的路线。于是，“哥尼斯堡七桥”问题开创了数学的一个新分支图论。欧拉提出的这样限定的路线就被称为“欧拉圈”。图位置图10-01 哥尼斯堡七桥1859年，英国著名的数学家哈密顿（WRHamilton，18051865）在欧拉已有成果的基础上，又提出一个叫做“旅行世界”的游戏。就是把一个正十二面体的20个顶点看作20个城市，要寻找一条沿着多面体的边走的旅行路线，经过每个顶点正好一次，最后回到出发点（图10-02）。他把这个问题推广到一般的图上，即对给定的图是否存在一条路线，使得通过每个点正好一次，最后回到起点。这条路线被称为“哈密顿圈”，或称“哈密顿回路”，这个问题于是被称为“哈密顿问题”。当代数学中的运筹学、理论计算机科学以及编码理论的许多问题，都可以化为哈密顿问题，因此哈密顿问题引起了广泛的注意。不少数学家继续研究哈密顿问题，但没有取得根本性的突破。图位置图10-02 哈密顿旅行路线图欧拉圈和哈密顿圈所研究的问题和涉及的理论是相关连的，前者考察的是一次性经过的路线，后者考察的是一次性经过的点。这样的问题，使人们自然联想起河图洛书的有关内容。郑玄所谓的太一巡行九宫，讲的是巡行路线问题，明代皇极老人绘的“洛书符”（图10-03），是太一巡行路线的图示，都和欧拉圈、哈密顿回路非常相似，只是没有化为数学问题。如果把河图洛书的数字运行次序，同数学中的图论问题对合起来进行分析，可以看出这是中国古代最早的图论，因此，从河图洛书的破解可以对当代数学中图论的研究具有启示意义。图位置图10-03 洛书符当代数学中的程序设计问题，是传统数学理论同当代应用科学相结合而形成的新学科领域。从20世纪30年代起，理论计算机科学逐渐迅速发展起来。至20世纪末，计算机科学已发展为广泛应用和空前普及的电脑技术与网络技术。在人类科学技术史上，如果说17世纪蒸汽机的发明标志着进入蒸汽机时代，19世纪随着电的发明与利用标志着进入电气化时代，而现在可以说已进入电脑与网络时代。当前电脑与网络的发展日新月异，并且显示着巨大的发展潜力和广阔的前景。尽管理论计算机科学和电脑网络技术是现代化的高精尖科学技术，但它和中国古老的河图洛书却有着密切的关系。理论计算机科学的基础是20世纪30年代发展起来的可计算性理论，至60年代又相继发展了自动机与形式语言理论，程序设计和形式语言理论，以及算法分析与计算复杂性理论。这些学科构成了理论计算机科学的主要内容。其中可计算性理论是理论计算机科学的根本问题，它要解决的是运算步骤及实现答案的可行性。在理论计算机科学发展史上曾作出过卓越贡献的著名数学家图灵（Turing，19121954）提出了一个计算的数学模型，后来被称为“图灵机器”。这个机器的功能是完成一个运算过程，为这个运算过程设定的次序及相关的一套指令，就是程序。图灵指出：凡是可以计算的函数，都可以用这样的机器来实现。这就是著名的“图灵论题”。在后来的计算机技术和电脑技术发展的过程中，图灵理论又不断地得到充实和完善。当代电脑与网络中的程序，就是图灵理论的发展和应用。程序问题同河图洛书的数字运行规则有相通之处。比如，计算机使用的二进位制，就是易经中八卦所显示出来的二进位制规则。而且，洛书本身也就包含着一个程序，用黑点白圈表示的1至9这9个数，可以看作是表示计算程序的各个元素的符号，如果改用英文字母表示，把它们放在设定的方格中，再让他们按照一定的指令运行，就是图灵机器的翻版；这和当代计算机科学及计算机实应用中的程序运行，具有相同的原理。今后，在计算机科学继续发展与应用技术逐步改进的过程中，当代科学家们肯定会不断地从中国古老的河图洛书中引发灵感，并得到有益的启示。三、河图洛书在当代星际文明交流探索中被利用的可能性当代随着航天技术的发展，人类探索宇宙奥秘及寻找外星人的设想与实践在不断地进行着。如果在宇宙中的某一个星球上存在有像地球人一样的高级生命外星人，我们人类和他们进行联络时应该发出什么样的信息？我国有的科学家提出，河图洛书应该是一种可能的选择。从20世纪50年代起，世界各地开始盛传发现UFO，中国自20世纪80年代以来也陆续报道了有关UFO的消息。于是，比较流行的说法是，这种UFO，或称之为“飞碟”，可能是外星人发来的探测器。如果这个说法成立，那么可以想象到的事实是，在宇宙深处的某个星球上，可能存在着高级生物，他们那里科学技术发展的状况肯定超过了地球人现有的水平。当代，世界各国的科学家努力采取各种不同的手段寻找外星人。1979年，在美国举行的一次“外星人”学术讨论会上，有些专家对宇宙间存在外星人的问题提出了怀疑。美国的哈脱教授和前苏联科学家施克劳夫斯基等人都认为，地球上的人类可能是银河系中惟一存在的智慧的生物。尽管如此，人们仍然坚信宇宙间存在外星人。从美国和俄罗斯扩大到加拿大、澳大利亚、法国、德国、荷兰、日本等国，不少科学家在不断地进行寻找外星人的努力。到1999年，全世界已有70个国家参加了“宇宙生命探索委员会”，动用所有的射电望远镜进行系统的观测，当时预计这项工作要进行20年以上。2000年7月，在波兰华沙举行的第33届国际空间大会和在英国曼彻斯特召开的第24届国际天文学联合大会上，相继传来令人激动的消息：国际科学界把寻找太阳系外的行星和地球外生命痕迹作为未来的重点研究领域之一。现在最新的消息是，美国发射的“凤凰号”火星着陆探测器在2008年5月31日发回的一批清晰图象显示火星地表下面有冰。当然，这离存在外星人的事实还相差甚远。人类的科学实验，一方面努力搜寻宇宙间可能存在的外星人的信息，同时也试图向外星人发出我们地球人的信息，希望能使外星人了解我们。20世纪70年代起，美国宇航局陆续发射的“先驱者10号”、“先驱者11号”及“旅行者1号”、“旅行者2号”这四个太空探测器上，都携带着反映地球人类在宇宙中的地位和地球人类文明的现代信息。这几个探测器都将按计划飞出太阳系，飞向遥远的太空，充当地球人类的和平使者。两个“先驱者”探测器各携带一块镀金铝质的标志牌，牌上刻绘有传递信息的图像（图10-4）：图位置图10-4“先驱者”探测器携带的标志牌图中，一对裸体的男女为地球人，男人右手举起表示向太空人致意；人像背后的几何图形是“先驱者”探测器的外形；下方10个大小不等圈点表示太阳系中的太阳及九大行星，从左起第四个代表地球的小圆点发出的一条曲线，表示“先驱者”飞行的轨迹；左边部分表示地球人知道的物理学和天文学知识，最上面的两个圆圈表示地球上第一号元素氢的分子结构。两个“旅行者”探测器上，各带有一套镀金铜质声像片和一枚金钢石唱针，即使经历10亿年后，它们仍然能够放出声像。这些声像包括中国人午餐和长城雄姿等16幅画面，以及55种不同语言的问候用语和地球上的不同声响，还有27首地球上世界闻名的乐曲。此外，还有介绍如何使用这套声像片的指南。如果这样的资料能够被外星人得到，他们就可以通过这些信息对地球人类文明有一定程度的了解。两个旅行者探测器携带的传递地球信息的金属片，其中有两片是反映人类在数学方面的知识和成就的，一件是勾股定理图，一件就是4阶幻方图（图10-05）：图位置图10-05 “旅行者”探测器携带的4阶幻方图图中，用圆圈表示构造幻方的数字，若用阿拉伯数字表示就是：71211421381116310596154图10-06这个4阶幻方只是人类已知的许多填法的一种，和前面介绍的李光地制作的4阶幻方不同。如果真能被外星人看到，他们不难通过这些圆圈表示的符码破解其中包含的数字关系，从而了解地球人类的智慧，就像地球人类从出土文物中发现古代人类的智慧一样。我国当代在探求宇宙奥秘方面的科学研究与实践也取得突飞猛进的发展。2003年“神舟五号”载人航天飞行取得成功，宇航员杨利伟首次进入太空。2005年“神舟六