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孙 涤:科研探索中的信念力量 — 易学探索第二篇
孙 涤:科研探索中的信念力量 — 易学探索第二篇
来源:以杨振宁、李政道的创新突破为例 | 2016/7/25 15:15:37 | 浏览:1891 | 评论:0
  1.   信念行为在科学探索的作用

人永远需要在不确定状况下拿主意和采取行动,时时刻刻无时无地,在冀求自己(比邻人)更发达、更顺遂,至少更平安。小至何时搬家,何处购屋,要不要生孩子、何时生,入哪个行,嫁哪个郎,做何投资,等等的取舍,大到参与哪个群体的合作行动,为什么要为之贡献自己的精力和智力,甚至牺牲自己的性命…… 种种博弈,信息是永远无从“对称”的。决定和行动的效果,也要等上久远方才展现得出来;而你既然做了抉择,影响也无法“归零”,擦掉重来。简言之,你不得不在风险决策中诉诸信念。因为人必须向自己证实,也需要向他人证明,“我”更有机会获得平安、顺遂、发达,乃因“我”顺应了“天道”,符合了“天意,从而得到了祂更好的庇佑。也因此,易经的占卜功能响应了人类生存发展的基本需要,从而浩浩荡荡开发出民间普泛的应用。

易经是一部揭示变化的华夏经典,西方有人把“I Ching”干脆翻译作“The Book of Change”的。我们先祖的深邃智慧,是把“不易”涵盖在了“易”之中。 “天道恒常”或“天道有序”,关键是在于你怎样调适自己的思维和行为,来顺应祂。

天道本无所谓盛衰、顺逆,然而处在现时现地的人却有。一个人所能做的,是顺时势而为,或是不为,相应地变易自己的心态、形态、和行动。“无作为”是“作为”的很重要的一个选项。怎样来帮助决定,究竟“作为”还是“无为”?易学开发出一整套的方法,从历史传统积累的资讯和智慧中寻求启示,指引处在现时现地的你的行动。在“问”—“筮”—“占”的过程里,“筮卜”的方法(现代用语中的随机方法)是个桥梁,来沟通求得的易卦,并诠释和剖析易卦所要传递的讯息。

这里且引用一个案例来喻解这层道理,在易学探询的途程中它曾带给了人们启迪和信念的。

早在1970年代的一天晚上,我从“美国之音”听到了有关杨振宁、李政道的故事,(当时为了学英语,许多知青都有冒险收听“敌台”的经历,)给我的冲击之大简直莫可名状。播音员讲解说,杨、李成功颠覆了1956年被深信不疑的一条物理学定则——宇称守恒定理,次年荣获了诺贝尔物理学奖。这项成功的研究跟中国古代哲理很有关系,因为杨振宁和李政道先生之能投入这项具有划时代意义的研究工作,是受到了易经的启示。

杨、李合作的成功事迹对我们中国人有其特殊的含义,正如杨振宁先生后来所说的,他们探索努力的最大的意义,是在于向世人昭示,中国人的智力并非不如人。十九世纪末美国大兴基础建设,铁路贯通北美大陆后,却为了夺走十数万来北美修铁道的华工的工作机会,也为了遏止来自远东的移民潮,美国国会通过了排除华人的法案。其最主要的理据,是指控华人的进化水平低于欧陆民族,大脑发育不足。这种原本就站不住脚的陈腐歧视,直到八十多年后在约翰逊总统任内才在法律上被破除(Hart-Celler Act,1965),而杨、李的突出表现对破除歧视是有显著贡献的。

那么,这和易经又有什么关系呢?当时“美国之音”的节目里,介绍了李政道先生在斯德哥尔摩领奖后的讲谈。杨振宁先生代表两人在领奖仪式上作主题演讲,李政道则被邀请在瑞典优秀学生代表参加的讲座里同他们对话。李政道和学生们分享了他对探索精神的体会,用的是《西游记》的故事。他大段介绍了孙悟空不愿意受任何约束,大闹天宫,又和玉皇大帝叫板。各路神仙都被打败后,玉皇大帝头痛不已,只得搬出如来佛去降服孙悟空的经历。猴王翻了无数个筋斗,一连翻了几千年,结果在如来的手掌上看到了自己在五指山壁上写下的“孙大圣到此一游”几个字。故事的教益,李先生告诉瑞典学子,是人必须保持谦卑。人类在知识的科学探索尽管进展神速,但须牢记,离绝对真理还非常非常遥远,我们毕生探索努力,得到的认知仅仅沧海一粟而已。

            令我记忆犹深的,节目里还是一段非常有意思的情节,说两位先生毅然投入到当时被认为不可能的范式颠覆的探索,是受到了易经的启迪。那又是怎么回事呢?我曾就此事问过不少物理学家和学生,他们都回答,从来没曾听说过,或说那纯粹是迷信。我读杨振宁的传记,也甚含混其词。这种讳莫如深的现象不难理解,人们通常以为,科学是科学,信念是信念,甚至是正相排斥的。把信念活动掺杂到科学研究,属于不务正业,不无“迷信”之嫌。多年后,我剥茧抽丝,才终于找到了故事的依据。请看下面的图片。

孙 涤:科研探索中的信念力量 — 易学探索第二篇

 1a)

孙 涤:科研探索中的信念力量 — 易学探索第二篇

 1b)

            大家从图里很容易辨认出杨振宁、李政道两位年轻时的风采,荣获诺奖那年,杨先生不到三十六岁而李先生才三十出头。这篇专题报道(“宇称守恒的探索问题——A Question of Parity,下文中简称为《守恒探索》),文章的篇幅相当长,19625月发表在著名的《纽约人》月刊上(New Yorker, May 12, 1962; pp. 49-104),作者伯恩斯坦博士(J. Bernstein)是两位先生的同行和朋友。文章透露了讯息,易经占卜是怎样增强了杨振宁、李政道汲取科学探索的信念的。

            为了讲解风险决策需要依凭信念的道理,这里再举一例,说明受到易经启迪的科学家绝不止杨、李两人,也绝不止我们中国人。请看下图2

孙 涤:科研探索中的信念力量 — 易学探索第二篇

 (图2

            2是丹麦大科学家尼尔.波尔的“家徽”,波尔亲自设计的家族纹章图。丹麦国王为了表彰波尔的非凡成就,授予他象级勋位。丹麦王国的这个最高荣誉授予一介平民,恐怕还是第一次。纹章中间是个阴阳太极真图,上有一句拉丁语的家训:CONTRARIA SUNT COMPLEMENTA,翻成中文就是“相反相成”。波尔对“(阴阳二元)相反相成”——易经的最核心理念——推崇备至,难道还需要费辞解释吗?

现代物理学勘破宇宙奥秘的的两大进展,广义相对论主要得自于爱因斯坦的贡献;量子物理学则由波尔开创。不但波尔自己就有伟大的建树,受其栽培和影响的物理学家更是无算,包括多位诺奖得主,海森堡和费曼等在内。波尔有个儿子也是杰出的物理学家,并得了诺贝尔物理奖。父子都获得诺贝尔奖殊荣,可说是非常难得的。

          2      从易经的筮占获取信念

凡在探索前沿奋战过的学者都知道,研究方向和选题非常要紧。尤其对于初出道者,如果选错了题,不只学术信誉会遭贬损,研究生涯很可能就此一蹶不振。对杨、李来说,他们所冒的风险就更大了:若是一大圈折腾下来没结果的话,不但在专业发展上损失重大,能不能在美国继续立足都大成问题。当时美国的法律对华人移民限制极严,歧视是很厉害的。

那么,杨振宁和李政道又是怎样靠易经来定取舍的呢?据《守恒探索》的介绍,他们占卜所用的办法,是周易里“筮占”的简版,就地取材采用美国的硬币做道具。三个硬币,定出阴阳面,以正面(头)为阴、反面(尾)为阳;以阴为2分、阳为3分。一抛掷下去,结果立显:三个头是6分、三个尾是9分、一头两尾积8分、两头一尾积7分。设想你抛上一千次,得6分的几率大致是125次,得9分的机会也是如此;得7分的次数接近375次,得8分的次数也同样。要是你抛上十万次,几乎可以肯定,得到6分或9分的将非常接近12500次,即各为1/8,而得到7分或8分的次数将几乎是37500次,即各为3/8。统计学的大数法则确定了这样的结果,条件当然是,美联储指令财政部铸造的硬币没被作假。

得三个尾积9分者,即三阳,代表三阳的天卦;得三个尾积6分者,即三阴的地卦;两头一尾得7分,显然是三种情况的组合:尾头头、头尾头、头头尾,分别代表雷卦、水卦、山卦,机会各占3/8 的三分之一,即1/8的概率;一头两尾得8分,显然是另三种情况的组合:尾尾头、尾头尾和头尾尾,分别代表余下的三个三爻卦:泽卦、火卦、风卦,概率也各为1/8

说白了,这是一个简便的“随机数发生器”,保证了随机的结果,即八个三爻卦出现的机会是完全相等的。这里补充一句,三个硬币在抛掷之前就须定出哪个代表初爻,哪个代表中爻和上爻。否则在一头两尾里,你就无法分清是泽卦还是风卦,在两头一尾里也分不清哪是山卦哪是雷卦了。

也许你会说,占卜的是六爻重卦呀,那又怎么做呢?很简单,抛两遍就是了。假设第一次的结果是9分,第二次还是9分,叠加在一起就是天天乾卦;第一次6分,第二次还是6分,叠加在一起就成了地地的坤卦。不过事先你就得确定,抛第一次是代表上卦(外卦)呢,还是下卦(内卦)。否则的话,一次得6分另一次得9分的情况下,你就分不清叠加而成的六爻卦是地天的泰卦呢还是天地的否卦究竟是“否极泰来”呢,还是“泰极否来”,这可开不得玩笑的。

确定了三个硬币的编号次序,以及内卦或外卦的抛掷顺序之后,才能避免胡来。同样得7分,得分清是雷、是水、还是山;同样得8分,你须确定是风、是火还是泽。假设一次7分的结果是水,另一次8分的结果是火,你也不至于会犯78下的错误。你得到的是水火的既济卦还是火水的未济卦䷿ ,两者出入极大,搞错可是大大犯忌的!

还有一个更简捷的版本,应用二进制的数值法作为占卜的道具,无论解构易卦的结构和排序,还是理解易经的整个体系,都会带来可观的便利。尤其在我们的信息时代,方便运用计算机来处理。把三个硬币编号成123,分别代表初爻、中爻和上爻。正面(头,即阴面)均为0分,反面(尾,即阳面)分别为124分。抛掷后,三个朝上的面的分数加总起来就成。譬如,头头头,三阴总数为0,即地卦;尾尾尾,三阳总数为7,即天卦;尾头头——阳阴阴,总数为1,是雷卦;头尾尾——阴阳阳,总数为6,是风卦,如此等等。得到八个卦的几率均为1/8

接连抛掷两次,第一次得到的三爻卦定为上卦(或称外卦),第二次得到的三爻卦定为下卦(或称内卦)。上卦或外卦是列序,下卦或内卦是行序。譬如,第一次得到2,第二次得到5,就是(2,5)的水火既济卦;第一次得到3,第二次得到4,那就是(3,4)的山泽损卦,余皆可以类推。你很容易在下面的方图(图3)里面找到它们:既济在第二列第五行,损卦则在第三列第四行。你也容易找到第二列第二行(2,2)的坎卦和第五列第二行(5,2)的未济卦䷿ 。前人把列称之为 “宫”,所以既济排在水宫的第五卦,损卦则是山宫的第四卦。                              

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3)

杨、李两位先生的占卜方法,在形式上和周易里正统的“筮占”颇不相同。然而从风险决策的效果而言,两者有实质的不同吗?

这里仅简单介绍一下“筮占”是怎么回事。“筮占”所用的道具是蓍草,一种长于西伯利亚和中国北方的多年生直立篙类植物。(图4)河南的太昊陵有蓍草园,但蓍草只生于那个园地的说法,并不确实。“筮占”是用50茎经过香薰的、长约尺许的干蓍草来进行的占卜。因其基于“大衍之数”的方法,又被称为“大衍筮法”。本质上,“筮占”是借“植物灵性”来“沟通天意”的。

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(图4

 对于“大衍筮法”的过程,易传里是这样讲的,“大衍之数五十,其用四十有九,分而为二以象二,挂一以象三,揲之以四以象四时,归奇于扐以象闰……”(《易传系辞上)

其过程相当繁复,大致为:先取出1茎不用(“存体”);把“致用”的49茎蓍草分作两群(“分二”);再拿走1茎(“挂一”);然后按“扐”(4茎一簇),谓之“揲四”;取走“大衍之数”来核定余数(“归奇”)。经过这“四营”成一“变”,凡三变成一爻。这个过程重复六遍就得到六爻——凡“七十二营、十有八变成一卦。”

因此不难理解,“大衍筮法”就其功能而言,不外乎一个更精妙复杂的“随机数发生器”。

不过,“大衍筮法”的过程,不只现代人会感到茫然,古人也一定觉得很挠头。杨振宁和李政道先生是难以在美国重复这种“大衍筮法”,来探询“宇称问题”的“天意”的,在那里他们连50根蓍草都没法找到。他们用的是它的简版“三钱筮法”(“三摇”)。

但是,作为“大衍筮法”的替代,这样的简化方法是有偏误的。简而言之,一次(或两次)抛掷之下,“钱法”得到的是卦,三爻或六爻的卦,而大衍筮法”得到一条爻就需要三次抛掷。重复六遍(共十八次抛掷)才能从初爻到上爻,从而构成一个六爻卦象。此其一。

更关键的差别,在于“钱蓍法”的抛掷(“摇”)一枚钱币,只能得到头、尾两个结果,代表阴、阳二元。而“大衍筮法”得到的结果,则是6789四个数:6是可变之阴爻、8是不可变之阴爻;9是可变之阳爻、7是不可变之阳爻。

“大衍筮法”玄妙之处在于,同样是阴爻,得到6的概率是十六分之一,得到8的概率则为十六分之七;同为阳爻,得到9的概率是十六分之三,得到7的概率却是十六分之五。即得到6,7,8,9 四个数的概率是十六分之1:5:7:3。虽然得到阴爻和阳爻的(可变+不可变的)概率还是各半,但其中的变化很微妙,可以产生非常悬殊的结果。譬如,一个纯阴的坤卦,得到一个全是6(六条可变阴爻)的坤卦的机会,相比得到一个有两个6(两条可变阴爻)加上四个8(四条不可变阴爻)的坤卦,机会只及后者的2401分之一。而六条爻全不可变(7)的乾卦,出现的概率21.43倍于六条爻全可变(9)的乾卦。

因此可以确定,忽视卦出现的概率变化,用过于简化的方法来模拟大衍筮法”,“占”的结果可以谬以千里。

然而,做出能精确代表“大衍筮法”的随机发生器有点复杂。世界上不存在正十六面体,我们无法设计出一个简单的“骰子”,来随机获得十六分之1、十六分之3、十六分之5和十六分之7的概率。作为替代,我建议的准确模拟“大衍筮法”的随机方法,是用两枚钱币(fair coin),来做两次抛掷,来得到一条爻。其随机概率可以列表如下面的图5

重复六遍,结果得到的六条爻,构成一个六爻易卦。也可以先做三遍,确定三爻上卦(即外宫);再做三遍以确定三爻下卦(宫内行序),从而构成一个重卦。如此得到的易卦,不但知道其为何卦,而且每一条爻的可变或不可变都很清晰。联接易经里的爻辞、彖辞,占起来才有可能做到精准。

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 5  

          3      获取信念的诚意

主要的问题,不在于用什么工具来占卜,而是他们需要信念,在充满不确定性的前景下做决策。为什么会用占的方法?前文中我们已有谈到,人们需要信心,需要勇气,需要汲取信念力量,尤其在面临后果出入重大的高风险决定时,获得上苍的庇佑和眷顾的需要极为重要,往往是不可缺少的。祈求的名义、方式、工具尽可不同,但是从超自然的本源(Almighty)汲取信念力量,获得保佑的愿望则是人类所共有的。

占卜是华夏文明的一个特色,杨振宁、李政道先生出生和成长在中国,他们不像西方同行那样靠祈祷上帝来汲取信念力量,而通过易经来祈求天意的指引,实在不是一件太难理解的事情。进行科学探索的人首先是个人,生存在具体的自然和人文环境里的人。西方的学者,包括非常认真“客观”的科学家们,靠圣经用祈祷以求得“天启”的故事,在科学史上俯拾皆是。

顺便再多说几句,这些也是大题目,值得我们以后展开作专题讨论。

初抵美国时,杨先生24岁(出生于合肥),李先生才21岁(出生于上海),他们就把易经的善本带到彼岸,足见两人的华夏情怀之深。中华文明的核心理念可以说已融入到他们的血液里了,用英语的一句话来讲,是born into bones。两人有很高的品味,杨先生的国学根基非常扎实,李先生对中国古代绘画的品鉴能力很高。杨振宁曾著文论述,物理学家的美学品味是他们探索真理的一大动力,在美国学界被广泛传阅。确实,简洁匀称之谓美。然而简洁至难,非终其身孜孜以求而不可得。

两位先生对易经的崇敬着迷,是否出于易经结构系统极其精妙的缘故,我们不得而知,有机会可以向他们询问。追寻他们之所以陶冶成如此丰沛的人格的缘由,我在想,对我们检讨和改革当今的教育体制,或许会带来一些启示。

最后谈谈占卜应当抱的心态。简括地讲,是孔夫子说的“祭神如神在”,必须抱持虔敬的态度。朱熹在他的名著《周易本义》的开篇,对“大衍筮法”的过程和仪礼,有相当详尽的叙述。那些熏香沐浴、齐洁衣冠、焚香致敬的礼仪,貌似繁复琐细,却是帮助人们“端正态度”的手段。你要是想求得“天道”的启示,“问”须是“贞问”,正心诚意的态度是不可少的。打个不很恰当的比喻,要品享到茶的醇香,你还得遵循“茶道”的若干礼仪。

至于礼仪该遵循到何种程度,是个见仁见智的问题。用易经来占卜,再简化一点,你甚至可以靠“六钱蓍法”(“六摇”)——用六个硬币,定出阴阳面,分别代表初爻至上爻,那么抛掷一次,就可以占得一卦了,只要占卜者能够充分“正心诚意”。但是,若是占卜以求“天听”的人缺乏虔敬的心态,欲以玩忽、轻率、投机,就像韩愈所指责的“嬉” 的态度来占卜,那么是“撞不到大运”的。就如周敦颐在其名著里的见解,“童蒙求我,我正果行,如筮焉。筮,叩神也,再三则渎矣,渎则不告也。”(《通书》.蒙艮第四十)

《守恒探索》里就记载有杨李两位先生对易经占卜的遵循态度。19591126日,杨振宁和李政道先生熏香沐浴之后,虔敬地展开了易经的书,求“天意”引导。他们问“今后两年内粒子物理学是否会有重大突破?”得到的是渐卦(风山卦6,3),周易里的第53卦),有渐进的意思。两人果真决定缓进,不急于投入这方面的研究。他们接受易经指引的态度,也吸引了其他物理学家的同仁。

例如,两人的好友,著名的荷兰裔物理学家帕斯(A.Pais)也曾求易经的指引,他在1961621日所求的问题是,“是不是存在一个统一强作用、电磁作用和弱作用的普适法则?”占得的卦是需卦(水天卦2,7),周易第5卦),有等待之意,也就是“要等等看再说”。

主要参考文选书目

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来知德      周易集注上、下)(易经来注图解). 九州出版社, 2004

李零                中国方术正考. 中华书局, 2006

邵雍(宋)    皇极经世书. 中州古籍出版社, 2007

沈括(宋)    梦溪笔谈. 岳麓书社, 2002

施維 邱小波   周易图释大典. 中国工人出版社, 1994

孙涤    易卦解构——易卦结构解析24. 上海人民出版社.格致出版社,2016

张行成(宋)皇极经世索隐. 台湾商务印书馆, 1969

张政烺            张政烺论易丛稿. 中华书局, 2010

朱伯崑            易学哲学史. 北京大学出版社, 1986

朱熹(宋)    周易本义. 北京大学出版社, 1992

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Bouvet, P. Joachim     Portrait historique de l'empereur de la Chine(Paris, 1697)

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