3 墨家物理學(xué)時空觀及宇宙模型構(gòu)建
自然物體的存在方式是以一定的時空形式來表現(xiàn)的畏浆。進(jìn)一步胆胰,由幾何到時空,墨子把端刻获、體蜀涨、兼的概念由數(shù)學(xué)推廣到物理中。將哲學(xué)概念端蝎毡、體勉盅、兼具體為端和始、體顶掉、宇和久幾個物理學(xué)概念草娜,分別指時空最小單位、物體本身痒筒、時空本身宰闰。
連續(xù)的整體由不連續(xù)的局部構(gòu)成,似乎更真實(shí)
墨子認(rèn)為宇宙是一個連續(xù)的整體簿透,個體或局部都是由這個統(tǒng)一的整體分出來的移袍,都是這個統(tǒng)一整體的組成部分。換句話說老充,也就是整體包含著個體葡盗,整體又是由個體所構(gòu)成,整體與個體之間有著必然的有機(jī)聯(lián)系啡浊。從這一連續(xù)的宇宙觀出發(fā)觅够,墨子進(jìn)而建立了關(guān)于時空的理論。他把時間定名為“久”巷嚣,把空間定名為“宇”喘先,并給出了“久”和“宇”的定義:“久,彌異時也”廷粒,“說久窘拯,古今旦暮”红且;“宇,彌異所也”涤姊,“說宇暇番。莫東西家南北”。時間和空間都是不可窮盡的思喊,“宇進(jìn)無近壁酬,說在敷”,“傴宇不可偏舉搔涝,字(宇)也。進(jìn)行者和措,先敷近庄呈,后敷遠(yuǎn)”。墨子關(guān)于時空的認(rèn)識已有純粹延續(xù)性的時間概念和廣延性的空間概念派阱,是從外延特征上加以定義诬留,具有可測量性的,實(shí)踐的可把握特征贫母。
在給出了時空的定義之后文兑,墨子又進(jìn)一步論述了時空有限還是無限的問題。他指出腺劣,連續(xù)的時空是由時空元所組成绿贞。他把時空基本單元定義為“始”和“端”,“始”是時間中不可再分割的最小單位(“始橘原。當(dāng)時也”籍铁,“說始。時或有久趾断,或無久拒名,始當(dāng)無久”,譯文:“始”是一個時間概念芋酌。時間有流動或靜止增显,“始”是指時間靜止的那個瞬間剎那),“端”是空間中不可再分割的最小單位(“非半弗斫脐帝,則不動同云,說在端”,譯文:長度取半堵腹,到無法再取為止剩下的就是“端”)梢杭。墨子從時空的基本單元來認(rèn)識有限物體的時空存在,并進(jìn)一步去理解和推斷時空無限形式存在的合理性和可能性秸滴。他認(rèn)為時空既是有窮的又是無窮的武契。對于整體來說,時空是無窮的,而對于部分來說咒唆,時空則是有窮的届垫。這樣就形成了時空是連續(xù)無窮的,這連續(xù)無窮的時空又是由最小的單元所構(gòu)成全释,在無窮中包含著有窮装处,在連續(xù)中包含著不連續(xù)的時空理論。這里的端浸船,其實(shí)就對應(yīng)著量子力學(xué)中的普朗克長度妄迁,始則對應(yīng)了普朗克時間,都不能再分割李命。
在《墨經(jīng)》中登淘,空間也是一個與時間密不可分的概念,并且認(rèn)為時空的本質(zhì)是和運(yùn)動相關(guān)的封字。墨子認(rèn)為“宇或(域)徙黔州,說在長宇久”(《經(jīng)下》),意思是空間是供物體運(yùn)動的區(qū)域阔籽,而且空間變化伴隨時間的變化流妻。“說長笆制,宇徙而有處(久绅这?)。宇南北在辆,在旦有在莫君躺,宇徙久”《經(jīng)說下》,意思是關(guān)于變化开缎,空間變化伴隨著時間的變化棕叫,從南到北的空間連續(xù)變動和從早到晚的時間連續(xù)進(jìn)行是相統(tǒng)一的。這種認(rèn)識通過運(yùn)動將時間和空間整體相聯(lián)系奕删,讓墨子對時空的本質(zhì)有了初步的認(rèn)識俺泣,兩千多年后,愛因斯坦的相對論為這一直覺的樸素時空觀添上了完美的注腳完残。
值得注意的一點(diǎn)是伏钠,過去許多人認(rèn)為墨子提出的“端”的概念等同于原子的概念(這種認(rèn)識起源于清末),這是對墨子思想理解不夠深入谨设,在清末受西方思想沖擊下熟掂,盲目用西方理論生搬硬套的結(jié)果。從墨子哲學(xué)體系的構(gòu)建可以知道扎拣,墨子認(rèn)為的“端”赴肚,從哲學(xué)上講素跺,就是指不可分割的物質(zhì)世界最小單位。而引申到物理學(xué)當(dāng)中誉券,墨子所認(rèn)為的“端”是指物質(zhì)空間的最小單位指厌,我們只能說經(jīng)典物理學(xué)中的“質(zhì)點(diǎn)”概念、量子論中的普朗克長度概念與之相聯(lián)系踊跟,而不能認(rèn)為墨子提出了類似“原子”或者“質(zhì)點(diǎn)”踩验、“普朗克長度”之類的概念。這是因?yàn)槟颖举|(zhì)上是哲學(xué)家而不是物理學(xué)家商玫,當(dāng)時的物理學(xué)認(rèn)識水平根本達(dá)不到這個深度箕憾,所以我們只能從自然哲學(xué)的角度去理解其在物理學(xué)領(lǐng)域中的探索。
另拳昌,關(guān)于墨家時空觀的幾個概念問題
在物理學(xué)里袭异,質(zhì)點(diǎn)的概念和普朗克長度的概念是完全不相同的,甚至是相反的地回。普朗克長度是指一個極小的長度扁远,小于這個長度是無法度量的俊鱼,也是無意義的刻像。而這個長度和質(zhì)點(diǎn)的概念并不同,質(zhì)點(diǎn)是指一個具有質(zhì)量但沒有體積的可以抽象出來的點(diǎn)并闲,一般用于力學(xué)分析中细睡。
我想很多理工科出身的朋友也都會有此疑惑,甚至?xí)X得把墨子和這兩個理論聯(lián)系起來有些牽強(qiáng)附會帝火。
這種懷疑不是沒有道理的溜徙,因?yàn)槟颖举|(zhì)上不是一位物理學(xué)家,而是一位哲學(xué)家犀填,他那個時代的實(shí)踐水平和認(rèn)識水平也根本達(dá)不到那個深度蠢壹。
可是為什么要把這幾個概念聯(lián)系起來呢?這要從哲學(xué)本身說起九巡。一般而言图贸,一個哲學(xué)體系的提出,要涉及到幾個基本方面:世界觀冕广、認(rèn)識論疏日、方法論,進(jìn)一步如果更加完整的話撒汉,還要對自然觀和歷史觀有表述才能算完整沟优。
就墨子的哲學(xué)而言,其世界觀的模型就是用“端睬辐、體挠阁、兼”三個概念構(gòu)成的宾肺,認(rèn)識論在這里不涉及,而方法論則就是墨家特有的墨家邏輯(形式邏輯加樸素的辯證邏輯)鹃唯。進(jìn)一步爱榕,墨家思想還對自然觀有所表述,而這種表述就不可避免的涉及到物理學(xué)領(lǐng)域坡慌,這就是墨子對時空的認(rèn)識黔酥。可以說墨子的時空觀是由其哲學(xué)世界觀出發(fā)洪橘,經(jīng)墨家邏輯推演而出的跪者。他對時空的基本單位的認(rèn)識“端”、“始”也不能脫離其哲學(xué)世界觀中“端”的內(nèi)涵熄求,也就是說他認(rèn)為兩者分別代表了空間和時間的最小不可分割單位(《墨子》原文中有明確表述渣玲,“非半弗斫,則不動弟晚,說在端”)忘衍。
圖中紅點(diǎn)代表了一個質(zhì)點(diǎn)攒暇,質(zhì)點(diǎn)可以看作物體的體積被無限次分割而收斂得到的
明白了這一點(diǎn)就能感受到為什么要把墨家理論和量子論踊赠、質(zhì)點(diǎn)理論,甚至原子論聯(lián)系起來狡门。因?yàn)槿叩墓餐c(diǎn)都是提出了一個“最小不可分割單位”的概念(當(dāng)然普朗克長度只是空間一維瑟押,而更準(zhǔn)確的提法應(yīng)該是普朗克長度空間和“端”的對應(yīng))搀捷。這是從哲學(xué)層面而言三者的共同點(diǎn),并不是說墨子的“端”的概念就能和普朗克長度空間多望、質(zhì)點(diǎn)或者原子的概念等同嫩舟,因?yàn)槟痈緵]有類似的表述,換句話說怀偷,這三個理論都認(rèn)為世界不是無限可以分割下去的家厌,分割到最后會分割到一個最小的單位(當(dāng)然質(zhì)點(diǎn)理論與量子論又有所不同,他們的區(qū)別在于這種分割是否是有限次的椎工,而墨子理論則并不涉及到這一點(diǎn))饭于。這也是為什么我反對清末學(xué)者將“端”等同于西方物理學(xué)中的原子的原因:德謨克利特的原子論認(rèn)為原子是物質(zhì)組成最小單位,就這個意義而言晋渺,端和原子有聯(lián)系之處镰绎,但今天物理學(xué)已經(jīng)發(fā)現(xiàn),原子不是最小單位木西,所以端的概念只能和德謨克利特的原子概念聯(lián)系而不能和物理學(xué)中的原子概念聯(lián)系畴栖。進(jìn)一步而言,如果未來物理學(xué)發(fā)現(xiàn)普朗克長度也不是最小的可度量長度八千,那么端的概念也不能和普朗克長度相聯(lián)系吗讶。
可雖然如此燎猛,仍然不能掩蓋墨子的偉大。因?yàn)閾?jù)我所知照皆,墨子是唯一一位提出類似概念的中國古代哲學(xué)家重绷。而更進(jìn)一步,我們知道古希臘的德謨克利特提出了原子論膜毁,和墨子的理論類似昭卓。但是他的原子概念只是物質(zhì)或者空間維度的基本單位,但墨子還提出了“始”的概念瘟滨,也就是時間基本單位候醒。這種把時間也看作可以分割為最小單位的提法,和兩千年后量子理論遙相呼應(yīng)杂瘸,相比于大多數(shù)人認(rèn)為時間可以無限分割倒淫,這種看法不僅在古代中國絕無僅有,在全世界也極為少見败玉。他對時間認(rèn)識深度也只有后世佛家理論才能與之媲美敌土,這才是墨子時空觀偉大之處。