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关于宇宙的科学小论文一
老子宇宙观,是指老子在其《道德经》里所阐述的宇宙论思想。《老子道德经》是一部涉及宇宙生成过程和状态、事物的自然发展规律以及哲学文化和科学的传世之作。
关于哲学和文化内容,自先秦至今的两千余年间,《老子》的注释阐发绵绵不绝,蔚为大观,据统计有千家之多。其道学思想作为哲学理论为道教所继承。一种思想能够不断地为人关注和传承,本身就表明这思想的持久生命力和深远影响力。但是,老子宇宙观中的自然科学成份却被历史所忽略,其科学价值至今未得到探索和研究。本文试图在这方面进行探索,抛砖引玉,就教大家。
《老子道德经》最完整的遗传版本,是唐中宗景龙二年(公元708年)易州龙兴观建立的《道德经碑》。最早的是1972年—1974年在湖南省长沙市东郊发掘的“马王堆汉墓”三号墓穴中出土的《道德经帛书》,距今已有2100余年。
老子关于宇宙论思想的综述出现在《道德经》第二十五章中:
“有物混成,先天地生。寂兮寥兮,独立而不改,周行而不殆,可以为天地母。吾不知其名,强字之曰:道,强为之名曰:大。大曰逝,逝曰远,远曰反。故道大,天大,地大,人亦大。域中有四大,而人居其一焉。人法地,地法天,天法道,道法自然。”
以上的意思为:有一个东西混然而成,在天地形成以前就已经存在。听不到它的声音也看不见它的形体,寂静而空虚,不依靠任何外力而独立长存永不停息,循环运行而永不衰竭,可以作为万物的根本。我不知道它的名字,所以只能把它叫做“道”,勉强给它起个名字叫做“大”。它广大无边而运行不息,运行不息而伸展遥远,伸展遥远而又返回本原。所以说道大、天大、地大、人也大。宇宙间有四大,而人居其中之一。人要效法于地,地要效法于天,天要效法于道,道则效法于自然。
老子在这里把宇宙空间分为多层,第一层是“人”的空间,第二层是“地”的空间,第三层是“天”的空间,最高层是“道”的空间。人要依从地,地要依从天,天要依从道,道是“有物混成,先天地生”的天地之母,即为宇宙,为最高层,而“道”按宇宙自身之自然规律运行。
老子提出的宇宙论,与现代时空理论不谋而合。老子的宇宙多层说,也就是现代时空理论的多维空间。
现代时空论的观点,宇宙是由各种不同维度的时空结构组成。认识到空间的实质是能量流。如超弦理论认为:真实的时空是高维的。英国物理学家史蒂芬威廉霍金(Stephen William Hawking)提出的M理论(超弦理论之一),指出宇宙是十一维的,但这些维是看不见的,它们自身卷在了一起,被称为压缩的维。
从宇宙大爆炸开始,宇宙的生长和膨胀都按“宇宙程序”运行。这种“宇宙程序”是一种宇宙动量流,是控制和规范宇宙有序生长的无形力量,我们称之为宇宙流。所有的多维空间,都稳定运行在宇宙流中,并受到宇宙流的调节,这就是宇宙流定律。宇宙流也就是老子所说的“道”。
相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由阿尔伯特爱因斯坦(Albert Einstein)创立,根据研究对象不同分为狭义相对论和广义相对论。狭义相对论提出了“四维时空”和“弯曲空间”等全新的概念。认为空间不是平直的欧几里得空间,而是在引力场中弯曲的黎曼空间;时间也不是独立于空间的单独一维,它无时无刻不在空间之中,与空间构成一个统一的四维时空整体。狭义相对论导出E=mcc以后,质量与能量就成了同一种东西的两个名称。质量是内敛的能量,能量是外显的质量。狭义相对论揭示了宇宙所具有的超乎寻常的秘密;同时性的相对性;运动中的钟慢、尺缩效应;水星的近日点异动;光谱红移;引力场中时钟变慢等。为航天科学、天文学等高新学科奠定了理论基础。
地球生活在四维空间,只是人类的理解只能理解到三维。然而,人类必须遵从四维空间的运行。为了说明这个问题,我们举一个三维空间和二维空间的例子。首先假设有一些生活在二维平面世界的生命,比如蚂蚁是一种典型的二维空间生物,它们生活在平面世界,对它们来说,只有前后左右之别,没有上下之分。当它们爬在墙壁上时,也许有人认为它们在往上爬,但对它们来说只是往前爬。因为它们不能理解三维空间的立体概念。因此,它们对三维世界的感知只限于三维物体在平面世界的投影,或者三维物体与平面世界的接触面。但是行动受三维空间制约,莫名其妙的事件,如,水、雨的侵袭,实际上是来自三维空间。
人生活在三维空间,无法理解四维空间的世界,比如,地球为什么会自转,它的能量从哪里来?如果生活在四维空间,就很好理解了,因为,地球转动是第四维坐标空间。所以,人的三维空间必须受到四维空间制约。
地球的四维空间,在人看来,是三维空间和时间构成。然而,高等智慧认识到的时间,却是实实在在的空间。四维时空是构成地球世界的最低维度,我们的地球世界恰好是四维,四维时空的意义就是时间是第四维坐标,它与空间坐标是有联系的,也就是说时空是统一的,不可分割的整体,它们是一种“此消彼长”的关系,也就是说,时间和空间是可以转换的。但是,人却无法理解作为“时间”的第四维坐标,就像蚂蚁无法理解第三维坐标一样。
相对论中,时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空,在四维时空里,能量是四维动量的第四维分量,动量是描述物质运动的量,动量和能量实现了统一,称为能量动量四矢。能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量。这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系,第四维坐标(时间维)始终控制着三维坐标,构成四维时空稳定的架构。始终保持着平衡。这就是四维时空平衡定律。
四维时空平衡定律的内容是:时间动态坐标控制空间静态坐标,始终保持相对平衡,当空间弯曲时,时间坐标会拉动空间坐标反弹,最后回到原位。反弹的频率、幅度和节点,呈现规律性。反弹频率取决于能量架构的稳定性,能量架构越不稳定,反弹频率越高。这也就是安分守已的人一生平安,诡计多端的人经常遭受失败的原因。反弹幅度取决于动量大小,动量大,反弹幅度越大。这就是“大起大落”、“暴涨暴跌”、“物极必反”、“乐极生悲、否极泰来”的道理。而反弹的节点,发生在由于某一事件触发了被挤压的能动张量剧烈释放的那一刻。“善恶终有报”、“多行不义必自毙”,就是指反弹的节点。历代王侯将相的财富可以甲天下,但是“富不过三代”,就是四维时空平衡定律的有力证明。掌握了四维时空平衡论,测定出人的能量和动量,就掌握了人生运行的轨迹和命运。
我们可以举一个例子解释四维时空平衡定律。大家都知道的著名的数学概率实验:为了确定抛掷一枚硬币发生正面朝上这个事件的概率,历史上有人作过成千上万次抛掷硬币的试验。投掷硬币100次,正面朝上是53次,概率是0.53;投掷硬币4040次,正面朝上是2048次,概率是0.5069;投掷硬币24000次,正面朝上是12012次,概率是0.5005。随着实验次数的增多,正面朝上这个事件发生的频率越来越稳定地接近0.5,这就是概率。概率在实验次数少的时候,有偶然性,但是达到一定次数,就存在必然性。这个必然性的原因就是受到第四维坐标所控制,达到总体平衡。