崔珺达（天津大学）：中医和易经的自然科学基础研究（快讯288）

天地生人学术讲座快讯第08-14期（总288期）（共4页）（2008年1月29日）

[载www.tdsrjz.org和www.tdsr.cn]

本期责编：宋正海（中国科学院自然科学史所）

主题：中医和易经的自然科学基础研究

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中医和易经的自然科学基础研究

崔珺达（天津大学）

几乎所有的中医古籍都表明：中医是以易，八卦为其理论基础的，故曰：“不知易，不足以言太医”（明张景岳：《类经》，《类经附翼、医易义》）。

但自解放后，因中宣部科技处中的少数人常将易认定为封建迷信，故在全国所有的中医学院里所设关于中医基础课程中无一敢谈易，各地老中医更不敢以《易》授徒。于是中医就变成了一门“知其然，不知其所以然”的纯技术学科。所以有些科学家（钱学森，吴文俊）讲：“中医很重要，但不是现代科学”。

文革以后，当老中医们死伤殆尽，中医典籍中的一大部分皆已被毁之后，人们痛定思痛，认为首先必须为《易》正名，但究竟《易》是什么？却没人说得清楚，于是在广州成立了《美芝灵国际易经研究院》并特别指明，所谓“灵”就是要研究明白：八卦这八个符号究竟代表什么。这本就是一个几千年来一直未能解决的大难题,早在幼年时我就常听曾祖（崔书玉，前清秀才）和人谈论这件事；我后来潜心发展复合时空论的目标之一也就是要揭开这个谜。在1995年的上述研究院成立大会上，本人提出《易》是一种时空理论。相对论是时空理论，《易》也是时空理论，两者皆不全面，二者合起来，即复合时空论，才是一个完整的时空理论。当时拙论得到了与会者们的普遍认同。从那以后，很多人谈易为时空理论的看法，但是看来，他们很少有人真正明白拙论的真正的自然科学含义。现在看来，也只有复合时空论对《易》的物理学解释才能使《易》真正纳入“现代科学”的体系之内，从而使得“中医药学”在此基础上真正成为一个“现代科学体系”。也只有这样，《中医药学》才能被国际医学界所接受。

复合时空论先是从学习和研究爱因斯坦的《相对论》开始的，因为大家都知道，从一开始，相对论就与量子力学不相协调，爱因斯坦一直怀疑量子力学“不完备”；而玻尔早就提出：量子效应是超出了《相对论》时空框架之外的一种粒子行为。1955年，冯•诺依曼在数学上证明：量子力学的数学结构容不下以《相对论》为基础的因果律。1964年，贝尔提出了一个“Bell不等式”，提出可用实验证明，究竟是因果律正确，还是量子论正确，从1965年到1982年，几乎所有的实验（其中包括吴健雄领导的一个小组的实验，1975年发表）都表明：由量子论算出的结果正确，而由以相对论为基础的因果律算出的结果与实验不符。这颇出很多科学家的意料之外！例如波普当时就说“我不得不承认这些实验结果使我大吃一惊。当我第一次听说克劳色和西莫尼想检验贝尔定理时，我希望得出的结果能反驳量子论，但看来我的预期错了１其实深受经典物理学影响的物理学家和哲学家们当时都会有类似波普的想法。但也有很多科学家已经认识到相对论并不全面，而需要发展。前苏联的莫尔卡诺夫就说：“现在许多物理学家认为这是20世纪的第三次风暴或狂飚，它似乎必然会使我们的时间和空间观念发生根本变化。”

相对论应如何发展？本人早在当年做在职研究生时，就感到似乎捕捉到了一个线索，这是在学习固体群论时得到的。有一篇不大引人注意的纪念爱因斯坦的文章，因为它是由一位非相对论学者，但却是一位很有名的晶体物理学家，前苏联科学院院士А•Ф•约飞所写。题为《纪念A•爱因斯坦》，他写道：“在我看来，使爱因斯坦在近几十年中，一直停留在物理学的主要发展方向之外的原因是可以理解的。―――。对于他，全部自然界，特别是全部物理学是一个统一的整体，在其内部不应存在尚未解决的矛盾。他顽强地寻找一切表现的矛盾的根源，并无畏地去建立一个没有内在不完备性的物理图景---“我时常想起那一次会见---。有一次他注意到我的关于晶体的研究工作，要我向他谈谈。我从下午3点开始，讲了2个小时。这时一个令人震惊的过程开始了，这是一个了解，掌握新的关于晶体的事实和观念，并以之和存在于他的原来的物理图景中的各式各样的那些侧面互相对照的过程。持续了9个小时，一直到夜里2点钟。整个这段时间，爱因斯坦完全沉浸在他自己的思维中，对周围的一切事物似乎已毫无感知，例如他用餐时，按照他妻子的指点，用叉子把各种食物放进嘴里，但他似乎并不知道自己吃的是什么。”

特别是约飞的这最后一段话，原来我并不大明白。但当我把晶体群的著作读得深入一点以后，了解了对晶体的分类理论需要两重的时空背景，再与相对论对照着学习时，我突然明白了为什么当爱因斯坦听着约飞的关于晶体的叙述时，他似乎被惊呆了！因为晶体分类的时空背景与简单的描写刚体运动的时空背景（相对论）非常地不同！前者要比后者丰富多彩得多！而牛顿和爱因斯坦在研究刚体的运动时所引入的时空是一种最简单的时空结构。

正是在这次与约飞交流之后，在他去世前，他已对时空有了一种新认识，他说：“空间－时间未必能看成是可以脱离物质世界的真实客体而独立存在的东西，并不是物体存在于空间中，而是这些物体具有空间广延性。这样看来，关于一无所有的空间的概念就失去了意义。”

一个从事晶体和分子微观结构研究的人，当他考虑“物质世界的真实客体”与空间的关系时，就会很自然地想到，所谓物体的“广延”可以看成是晶体格子或分子骨架结构的延伸。而一旦把时空与晶体格子或分子骨架的微观结构联系起来，就会产生完全新的想法，从而可能同时大大扩充已有的物质结构理论和时空理论，并且由此引出某些重大结果。

当考虑高度对称的无机晶体外延得到空间时，当然可以有空间反射对称的和时间反演也对称的空间－时间。因为这时看不出选用左手空间与右手空间有什么区别。这种结构也可以看成是不随时间而变的，因此也可以认为它有时间反演的不变性，所以时间也是对称的，即所谓牛顿时间。

可是，当仔细考虑生命物质的结构时，情况就完全改变了！生命物质的分子往往都是一些巨大的复杂分子，它们的共同特征就是具有不对称结构，并且都有同分异构现象。在这里，已有的群论分析方法似乎是很不好用了！人们一直苦于想不出什么好办法。在上面已经指出，描写这种对映体，或者说一对对映体的同时广延，将得到一种二重的空间背景。并且，人们也已认识到：生物学的时间也完全不同于无生命世界的牛顿时间。生物学时间是一种单向的、不可逆的柏格森时间。生并不恰恰是死的反演，同化（生命结构的生成）也不恰恰是异化（生命结构的破坏）的反演。柏格森早就指出了古典物理学（毋宁说是刚体力学）时间与生物学时间的不同。前者是可逆的，其中没有什么新事物出现；而后者的时间则是不可逆的，或者说时间反演是不对称的，其中总是发生着新奇的事物。

不仅如此，人们还发现了更加复杂的现象。例如，1-甲基-2-乙基丙烷就有4个性质和结构都不同的立体异构体。因此，它们的分子骨架的延伸理应得到一种四重的（二个左旋、二个右旋）三维不对称空间。最复杂的还是遗传密码DNA和RNA的巨型分子，它们都是由4种不同的基本单元组成。这四种基本单元在正常生物体内又都是左旋的，并且又都具有同分异构体，所以，这八种结构的延伸理应得到一种八重的（四个左旋，四个右旋）不对称时空。如果再考虑到时间也可以有两种不对称的、相反的时间矢量，则理所当然地得到16重时空。

由此看来，相对论，如果像爱因斯坦原来想像的那样，当成描写“全部自然界，特别是全部物理学”的基础，是有很大问题的！起码它对物质分类理论是不适用的，对描写量子现象也是不适用的。本人曾多次指出：基本粒子分类的时空背景也是多重的复合时空！如果在基本粒子的分类中存在SU(3)对称，我们可以不用八重法，而用

3×3×3＝1＋8＋8＋10

（其中“×”和“＋”都应用圆圈圈起来，这是群论公式）

可同样对基本粒子进行分类，并与实验相一致。但3×3×3则意味着粒子分类的群结构为SU(3)×SU(3)×SU(3)(其中“×”号也应用圆圈圈起来，与上同)我们还知道，SU(2)是SU(3)的一个子群，所以群结构中含SU(2)×SU(2)×SU(2)结构，而SU(2)存在一个对SO(3)的同态映射，即SU(2)与SO(3)的双群同构，而SO(2)双群来源于双重的三维空间群，也就是说，SU(2)×SU(2)×SU(2)意味着其空间背景正好是八重的三维空间背景！如果考虑某些负粒子属于时间倒流宇宙，则粒子分类的时空背景正好也是16重的复合时空！

作者早在1974年就发现：如果我们更加严谨地推导狭义相对论的时空变换群，即从相对论中舍弃恒等变换假设，并重新讨论广义罗伦兹（Lorentz）变换群，就可以得到这么一种16重的复合时空。几十年下来，经反复核对，这个理论在物理上和数学上已相当完善，没有错误。就是因为它是基础理论，所以不可避免地还要涉及其它方面，例如，它曾经预言：层子模型是错的；夸克做为实在的独立的具分数电荷的“亚粒子”是不存在的，它们只不过是复合时空论中的三个数学符号。就因为这一点，在1996年本人与一些人发生过一场规模相当大的论战，主要原因是，有人说这等于否定了30几位诺贝尔奖获得者。从那以后又过去了11年，结果如何呢？一切寻找自由夸克的实验，结果都是负的！据报道，美国国会不仅通过了决议，停建了SSC(一个周长87公里的超大型加速器)，而且最近又报道说，美国还要关闭费米实验室的那个现有的巨大的加速器TEVATRON。这已在全世界的物理学界引发强烈反响。这些发展似乎都予示着对复合时空论颇为有利的发展趋势。

作者早在1974年就发现，如果对广义罗伦兹变换群更仔细的分析，就可以得出16个时空（宇宙），其中8个是时间顺流的，另8个则是时间倒流的；在低速情况下，时间顺流的8个时空中，其中4个的空间是左旋的，另4个则是右旋的，如表1。

表1 低速情况下的16个宇宙

宇宙编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ Ⅹ Ⅺ Ⅻ XⅢ XIV XV XVI

+1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1

+1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 -1

+1 +1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 -1 -1 -1 -1

+1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1

时间方向 顺流 顺流 顺流 顺流 顺流 顺流 顺流 顺流 倒流 倒流 倒流 倒流 倒流 倒流 倒流 倒流

空间手性 左旋 右旋 右旋 左旋 右旋 左旋 左旋 右旋 左旋 右旋 右旋 左旋 右旋 左旋 左旋 右旋

宇宙的八卦符号 ☰ ☱ ☲ ☳ ☴ ☵ ☶ ☷ ☰ ☱ ☲ ☳ ☴ ☵ ☶ ☷

卦名 乾 兑 离 震 巽 坎 艮 坤

卦名 （先天八卦）

其中因α2=α2=α3=β〓±1，x,y,z,t是时空坐标，v是二惯性系的相对运动速度。若令＋1表为 “——”,令－1表为“- -”,则空间表示（α1，α 2 ，α 3）即可表为八卦符号！如：（α 1＝＋1，α₂＝＋1，α 3＝＋1）即为乾卦，依此类推。

很多人曾对复合时空论的推导做过反复核对，如中科院武汉数学物理研究所（李国平教授为首，1979－1980年间进行审查。审查通过后，并依此而聘我为该所兼职副研究员）和复旦大学原系主任王福山教授（早年曾在海森堡指导下获博士学位，1990年对拙论进行了审查，他完全肯定了我的工作，并约见了我，我们谈的非常投契，对我表示了特别的爱护之情，从那以后，我们一直保持联系，直至他去世。）等。他们都认为复合时空论在数学上和物理上并没有任何错误！我们只不过是在相对论中，舍弃了没什么根据的恒等变换假设，并且也未加入任何新假设而自然推导出了16时空的多宇宙结构。可以看出，这样得出的多宇宙（世界）结构优于Everett(1957)等人所提出的任何一种多世界理论，因为他们都是一开始就假设存在着多个或无限多个世界（宇宙）。并未能说出理论根据。而我们的理论则是在比相对论还少的基本假设的条件下，严格推导出的一种多世界理论。所以它在理论上更加合理。曾有人提出：“你的复合时空中不能保证自然规律的协变性”。这问题提得有道理。在复合时空中的某一个时空中的自然规律，可以保证其协变性，即保证了相对性原理的有效性；但在涉及到多重时空中的自然现象，原来单一时空中的相对性原理就失效了！所以复合时空论能比相对论提供一个更大的时空框架，可以容纳更多的自然现象和规律，如量子现象和生命现象等。

复合时空论已用于解决量子场论中的发散积分问题（不用重整化技术），晶体中的双群问题，以及超导理论等，并已获得确定的成功（见拙论：天津大学学报，1980，NO3.16；《波粒佯谬•生命与复合时空》，陕西科技出版社，1988；《晶体和分子中的对称性及其破缺》天津大学出版社，1991；《量子力学与分子生物学的时空结构》，第七章，天津科技翻译出版公司，2005；Abstracts on Ameli Math Soc.,#87,T-81-231(1987):448;J.D.Tsuei(崔珺达)，Edited by T.Gill et al.,《Fundamental Open Problems in Scince at the End of the Millemmium》，Vd,1(2000)285-294; R.M.Samtilli对复合时空论的一个评论，见同上Vol.3,1022-1024）

由严格的数学推导可以知道，宇宙不是有无穷多个，而是只有16个（或32个）且当时间顺流时则只有8个宇宙，并且它们正好与八卦的八个符号一一对应，如表1。在分子生物学中我们已经知道，一对异构体，即一个左手结构与一个右手结构有相互消解的作用，由此看来，按照复合时空论，在表1中的乾震坎艮四个左手空间结构与兑离巽坤四个右手空间结构之间也会有相消或相克的现象！在《易》学的经典著述中的“先天八卦”中就正是这样的！

南怀瑾在《南怀瑾选集》第三卷的《易经杂说》中写道：“有人讲易经的科学，问老祖宗是怎样得来的？……依我的看法，这不像是我们这一个时期的人类文化，而是上一个冰河时期的人类文化，发达到最高点，把科学的无数法则，归纳又归纳最后归纳到八个简单的符号——八卦，留下来这么一点东西，而被我们的老祖宗发现了拿来用。……所以易经的法则，真正是人类智慧的结晶。”确实如此，八卦这八个符号，几千年来，人们只是试用，但一直不知道它们的科学涵义。复合时空论作者的几十年努力，总算获得了基本的成功，为中医终将成为可以纳入现代科学的一个宠大的科学体系尽了一份力；同时也使“现代科学”的基础得到了扩展。

不仅如此，借助易经和相对论而成的复合时空论也可以使现代科学向前发展一步。例如，我们已可以有把握地讲，癌分子中的时间轴的方向是倒流的，分子中的电子波函数已从Ψ变为其时间反演态Ψ*；而艾滋病毒中的时间轴的方向则发生了紊乱，这似乎将为这两种不治之症的研究和治疗打开广阔的可能（见上所引的拙论和拙著）。

（以上结果还曾于2007年四月，按照中国国学院（南京大学）石连城院长和阎涛副院长的指示写好后上交给了他们，阎涛副院长又已经把它交到了建设部的科技司；2007年8月，改写后又寄给了重庆医药商会和重庆市中医药会参加征文比赛。）