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周易与量子物理学

光耀故事汇  · 公众号  · 哲学 科技自媒体  · 2025-02-06 06:08

主要观点总结

本文探讨了《周易》与量子物理学的相似性和联系,指出两者都强调了宇宙间所有事物和事件的统一性和相关性,并且都通过变化来把握事物的本质。文章指出,《周易》的阴阳之道与量子物理的波粒二象性、测不准原理、真空结构、粒子物理的动态性、正反粒子的对称性、量子场论等概念有着惊人的相似之处。通过比较《周易》的宇宙观和量子场论,文章进一步强调了两者在场的观念、时空结构、相互作用机制等方面的相似性。文章还探讨了《周易》的易图演变及各种模式,并与其他有关方面进行了一定程度的探讨。

关键观点总结

关键观点1: 《周易》与量子物理学的相似性

两者都强调了宇宙间所有事物和事件的统一性和相关性,通过变化来把握事物的本质。

关键观点2: 《周易》的阴阳之道与量子物理的概念

《周易》的阴阳之道与量子物理的波粒二象性、测不准原理、真空结构、粒子物理的动态性、正反粒子的对称性、量子场论等概念有着惊人的相似之处。

关键观点3: 量子场论与《周易》的宇宙统一自然场

两者在场的观念、时空结构、相互作用机制等方面也有着惊人的相似之处。

关键观点4: 《周易》的易图演变及各种模式

文章还探讨了《周易》的易图演变及各种模式,并与其他有关方面进行了一定程度的探讨。


正文

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海森伯说过:“自然科学并不是简单的描述自然,解释自然,它也是自然与我们相互作用的一部分。”约翰·威勒把这种观察者介入被观察对象看成量子理论的重要特点。因此他主张“参与者”来代替“观察者”这个词。用他的话来讲:“关于量子理论没有比这更重要了,它推翻了关于世界可以‘座落在外’的概念,而观察者可以用2O厘米厚的玻璃板与它安全的隔离开了。即使要观察电子这样微小的物体,他也必须粉碎这块玻璃,他必须进去。他必须安置他所选择的测量装量。他要决定究竟测量位置还是动量。要安置仪器来测量某一个量就使他无法安置测量另一个量的仪器,而且测量会改变电子的状态。而宇宙永远不会再次处于同样状态。要描述发生什么事情就应该抛弃“观察者”这个词而代以参与者这个新词。以某种特殊的意义上讲,宇宙就是自己的参与者。”



这种以参与代替观察把人与宇宙变化看成统一性整体的思想在量子物理学中得到系统的闸明还是最近的事,但是这种思想早已在《周易》中表现出来。例如:一个三画卦,从上到下,每画分别象征天、地、人三项元素,称之为三才。两个三画卦能叠成六画卦,六画卦并非另有含义,还是三才三道。从六画卦的下面的初爻向上数依次是初二、三、四、五、上(六)等爻,初(一)、三、五等奇数为阳位爻,二、四、上(六)等偶数为阴位爻,如果五爻与上爻一阳一阴象征天,三爻与四爻象征人,初爻与二爻象征地,三才之道有变动所以称“爻”,是指六爻效法天、地、人变动意思。 天道,人道,地道的变化规律 是通过占筮来 启示的,很显然在这里卦是做为一个天、地、 人互相依赖, 不可分割的整体,以阴阳爻变化来描述宇宙间万事万物的一切现象,人是做为天、地的参与者存在于一切事物的变化之中,而不是做为观察者存在于天、地之外。 如果把天、地看成一个组成部分,人为参与者,也是量子宇宙一个组成部分,那么,量子力学和《周易》在揭示宇宙间所有事物基本方面是一样的。



当然量子物理具有自己的框架,它在揭示宇宙间所有事物统一性方面与《周易》的世界观虽然还有一定差别,但已经向这方面迈出了一大步。它们的本质思想是一致的,即认为宇宙间所有事物都是统一的。


波粒二象性的卦象表述


在量子物理学中,物质具有两重性,既有粒子性,又有波动性,至于表现出何种性质,这要看它所处的环境,在有些情况下,粒子性占主导地位,在另外一些情况下则更象是波。这种两重性质也可以通过光或者其它任何电磁波显示出来,例如,光是以“量子”或者光子的形式发射或被吸收的,但是当光的粒子在空间里传播时却表现为电场与磁场的振荡,它显示出波行为的所有特点:电子是通常被看为粒子的,但当一束电子通狭窄的缝发生衍射时却象是束光,也就是说电子的行为也象是波。波是在空间里四下传播的,而粒子却意味着局于很小的地方,这两幅图景是完全不同的。物理学家花了很长时间才接受了这样的事实,物质看来是以不相容的方式来表现自己的。粒子是波,波也是粒子,只到在量子物理中引用几率波后,从某种意义上讲才解决了粒子同时为波的两难性。


为了看看如何在量子物理学中的粒子图象和波的图象之间来回变换,让我们进一步考察一番波和粒子的概念。波是在时空中的一种振动方式,我们可以在某一时刻观察它,就能看到一种周期性的图形,它有振幅和波长,振幅是振动强度。然后我们再看波上某点的运动,就会看到是一种振动,其特征是有一定的频率。如果我们看的是粒子的图象,按经典的观念,它的运动状态可以用速度和功能来描述,它在任何时候都有确定的位置,而在实际上用动量来描述它的运动状态的,可见同一物质的波动性与粒子性(振动)是密切相关的,是在不同侧面或环境中的不同形式。必须清楚,沿波传递的并不是物质性的粒子,而是引起波动现象的扰动,物质粒子而是处在与时空有关的振状态。



量子理论巧妙的把几率波的性质与粒子的相应性质联系起来,认识到在确定位置的波的振幅、与在该处找到粒子的几率有关,而关于粒子运动状态的信息则可以从波的波长和频率来得到,波长λ与粒子的动量P成反比,波的频率则与粒子的能E正成比,在量子物理学中,布罗意用数学公式进行了表述。


在中国古代的《周易》中,描述宏观大宇宙与微观小宇宙所有对立的,彼此不相容的现象变化,也用到了一套特殊的数学公式,这套公式就是卦象符号系统和卦爻辞文字系统的互相渗透结合在一起所构成的信息转换系统,只要我们赋与组成卦式(公式)各符号阳爻( )和阴爻( )一定的物理含义,那么上述的波粒二象性及其转化规律也可以表现出来。实际上在《周易》中,就是把宇宙能量或状态描述为两种互相转化的形式,即阴阳。在一个卦象中阳爻( )可以转换为阴爻( ),反之,阴爻( )也可以转换成阳爻( )。具体来说,在什么情况下才能转换,这决定不同的时间,地点与环境。如果用阳爻象代表粒子性,用阴爻象代表波动性,波粒二象性统一在卦象中,即反映了同一事物的阴阳对立的特点,也反映了它们相关联的特点。同一物质粒子何时何处表现为粒子性,又何时何处表现为波动性,又何时何处如何转换,这要由卦象符号系统和卦爻辞系统共同决定。虽然,在中国古代还没有波粒二象性这个术语,然而有如德布罗意表示式那样能够反映波粒二象性和描述这两种似乎不相容表现相关性和转换规律的框架(卦象)和哲理思想巳经存在了。



测不准原理的阴阳互补性

量子物理告诉我们,一个粒子的空间位置Ar (X、y、z)与动量Ap不确定性之间关系的精确数学形式,是以海森伯测不准关系式来表达的。它意味着在亚原子世界里,我们永远无法同时精确地知道一粒子的位置和动量, 我们对位置知道的越清楚,动量就越模糊 反之亦然。我们可以决定精确地测定两个量中任何一个量,但是对于另一个量只能是一无所知,必须指出,这决不是测量技术的不完善而造成的。



粒子的位置和动量确定性之间的关系,决不是测不准原理的唯一形式,其它量之间也保持着类似的关系。例如一个原子事件的时间t与有关的能量E之间,只要我们不把波包的图象看成是在空间里的图形,而是看成在时间里的振动图形,就很容易说明这一点。当粒子通过某观察点时,在这一点波的图形的振动将从很小的振幅幵始,不断增加,然后又减小,最后振动完全停止。它所需要的时间表示粒子通过我们观察点所需的时间,但是该时间我们无法进一步加以确定,振动图形所确定的时间,表明了事件时间的不确定性。







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