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    中國古代物理學-元氣說的思想特點

     johnney908 2014-07-17


      “元氣說”在中國歷史上得到長期持續的發展,它描述了一幅豐富多彩的物理世界的圖景。

      許多自然現象被古代人看成是“氣”的作用。甲骨文中的“氣”字像一股上升的氣流。云雨變化是“地氣上為云,天氣下為雨”(《黃帝內經·素問·陰陽應象大論》)的天地之“氣”的作用。煮水做飯,見一股氣滾滾上升;射進黑暗土屋中的一縷陽光,人們看到其中塵灰像野馬似的不停地翻滾運動;甚至刮風也被看成是大地“噫〔yi一〕氣”(《莊子·逍遙游》或《莊子·齊物論》)。人們更從呼吸中感到氣的存在。這些生活實例使人們想象宇宙中各種氣:“氣有六:陰、陽、風、雨、晦、明”,自然界“有六氣,降則生五味,發則成五色,徵則成五音。”(《左傳》昭公元年)這些可能是中國古代關于宇宙萬物是由“氣”組成的思想來源。

      戰國時期,宋钘〔jian肩〕 (約公元前360—前290年)、尹文(約公元前350—前285年)等人就提出了宇宙萬物統一于“氣”的學說:

      凡物之精,比則為生。下生五谷,上列為星;流于天體之間,謂之鬼神;藏于胸中,謂之圣人;是故名氣。杲〔gao稿〕乎如登于天,杳〔yao窈〕乎如入于淵,淖〔nao鬧〕乎如在大海,卒乎如在于屺〔qi起〕。(《管子·內業》)

      這意思是,萬物是由各種精氣結合而產生的。在地面生出五谷,在天上分布出許多星,流動在天地之間的叫作鬼神,在心中藏著就成圣人,所以叫它“氣”。它有時光明照耀,好像升在天上;有時隱而不見,好像沒入深淵;有時滋潤柔和,好像在海里;有時高不可攀,好像在山上。從這個敘述中,我們看到構成宇宙萬物的“氣”存在于天上、地下、天地之間,甚至人心中。它具有光明、黑暗、滋潤以及運動等性質。后來,元氣說又加入了《易經》中陰與陽的概念。“氣有陰陽”,同一種氣就有兩種不同特性。氣成為陰與陽兩方面對立統一的物質實體,更便于解釋自然界的各種物理的或化學的、醫學的、生物的運動現象。

      那么,元氣究竟是什么?

      從物理學觀點看,元氣是最微細的物質。王充說:“元氣,天體之精微也”,“氣若云煙”(《論衡·四緯篇》);王夫之說:“氣彌淪無涯而希微不形。”(《張子正蒙注·太和篇》)所謂“希微不形”,即聽不見、摸不著、看不到的微小物質實體。由此看來,“氣”似乎是一種不連續的物質微粒。

      從古代人關于元氣的更多的論述來看,元氣又是一種連續形態的物質。元氣充滿宇宙,貫一切實,盈一切虛。王充說:“天去人高遠,其氣莽蒼無端末”,“天地,含氣之自然也。”(《論衡·變動篇》)張載說:“太虛即氣”,“太虛者,氣之體。”(《正蒙·太和篇》)原來認為虛無的空間,在元氣說中成為氣存在的基本形式,“太虛”成為物質和空間二者共有的概念:“氣之聚散于太虛,猶冰凝釋于水,知太虛即氣,則無無。”(同上),王夫之更明確地說,“凡虛空皆氣也”,“虛空者,氣之量”,“則人見虛空而不見氣”(同上)。在古希臘的原子論中,物質是由原子和空虛構成的,空間是虛無的,因此超距作用是普遍存在的;而在中國的元氣說中,空虛并不存在。不存在真空,自然界彌漫著一種連續形態的稱為氣的物質,一切作用都由氣在其間作為中介。這是中國古代物理學思想的最大特點。

      從以上兩方面分析看來,元氣是物理學上連續與不連續兩種形態統一的物質形式。古希臘和古羅馬的思想家無法理解這樣的物質形態。甚至直到19世紀,近代科學已相當成熟并發展的時代,歐洲的科學家和思想家也只能承認物質或者是連續的,或者是不連續的,而不能想象這二者統一的物質形態。

      古代人關于氣和物二者關系的論述是如此精彩、獨到,以至當代物理學家無不感到驚訝!宋代張載(公元1020—1077年)說:

      太虛不能無氣,氣不能不聚而為萬物,萬物不能不散而為太虛。循是出入,是皆不得已而然也。

      其聚其散,變化之客形爾。

      氣聚,則離明得施而有形;不聚,則離明不得施而無形。方其聚也,安得不謂之客;方其散也,安得遽〔ju俱〕謂之無。(《正蒙·太和篇》)

      在張載看來,物質性的氣總是發生或聚或散的運動變化。它聚合或凝縮,就產生使感官可覺察(即“離明得施”)的有形物質;有形物的消散或離析就成為感官不可覺察(即“離明不得施”)的氣,復歸于無形的太虛之中。

      正如我們在前面幾章中所敘述的一樣,古代人以元氣說解釋他們所觀察到的一切物理現象。元氣說在科學思想上的深刻性,今日又使近代科學在這里找到了它的某些淵源。正因為這樣,在最近半個世紀里,人們或者將它比喻為“力”,或者將它比喻為“微波”與“放射能”,或者認為它類似于“場”、“量子場”。可見,元氣說在近代科學思想史上具有不可低估的影響。


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