原创创新的理论前提
          大觉悟启示录—文化发展战略

    通过以上分析可知，面对实际问题人们要想对其进行分析，首先就要把这一事物同其它事物区别开来，划定这类事物与其它类事物的边界，确立研究的角度。再对这类事物的表象进行观察和试验，从而抽象出这类事物的质的规定。这就是有人所说的今天物理学的结构，可以说是分成四层，从一到二到三到四。首先是最基本的现象，为研究这些 基本的现象 ，你需要做一些实验。那么从这些现象，从这些实验，一个很广、但不一定很深的领域提炼出一些东西来，这就叫唯象理论。唯象的意思，就是你只是从这些现象来着眼，把这些现象归纳出一些规律，那么唯象理论跟这些现象之间的关系，又是归纳的，又是推演的。在这里，又是归纳、又是推演，我看应先有个前提：这个前提在上面一段话中是不言而喻的真理。这个前提就是确定观察的角度——研究的是其物理特性，划定研究对象的边界——物理学，而研究的主体当然是“人”——物理学家。而这一切都应是以边界性原理为前提的（才能提供思维根据）。其实这样做，首先就已经应用了形而上学机械唯物论的定则、形式逻辑的前提——公理系统， a ＝ a ， a ≠ ， a 不能同时既等于 a 又不等于 a 。其次，是“天人合一”提供的与客体不可分离的研究主体。而经过这样不自觉地划定之后，面对的“物理”现象和实验的“一个很广、但不一定很深的领域”，才能道出点 a 的质的规定，即说点什么是“ a ”。这就是唯象理论。这点“唯象”的观念（或说规律）是归纳的呢？还是推演的呢？这当然是“归纳”，是异中求同。用虚箭头向上表示。从这个“唯象”得来的这点规律去看现象，当然不错，所以我们在图中用向下的实线箭头表示。观球取象，见图 五。

图 五

    对各种各样的球观察一番又在地上滚动滚动、试验试验，抽象归纳出是“球 ”的观念。反观球 1 至球 5 当然没有争议，所以用实箭头指向下表示。但另一个人一看，原来这些球不圆，再仔细一看是蛋，就引起了争议。为什么引起争议呢？原来问题出现在观察主体的身上。观察者是不同的人，有不同的辨识能力，面对不同的现象就能得出不同的结论。在这里又说明了一个问题，就是在科学研究上离开了“天人合一” 这个矛盾统一体，离开了实践，使主观与客观分离，单纯强调那一方都不能导向正确的结论。为了把这虚线与实线、归纳与演绎统一起来，就必须把形式逻辑与辩证逻辑统一起来，即在具体的研究中我们不仅首先要对研究系统划定边界、确定层次，把它从万有现象的整体中划分出来，经过归纳、抽象给以主观的规定（设定）、即观念，而且同时就应认识到这种设定是人认知的主观的观念，绝非是绝对真理。这种设定是现实的、具体的，是人对现实的具体现象与实验得到的具体的观念。这种现实的人面对现实的问题，所得到的具体的观念必然随“天人合一”理念元的运动、变化与发展而变化与发展。

    通过以上分析可知，要把这种实线与虚线结合起来，只能突破形式逻辑的范畴走向辩证逻辑，即把西方的机械唯物论的宇宙观提升为辩证唯物论的宇宙观。这就是一到二、二合一。从而不自觉的在研究问题之前，把自觉或不自觉地应用形式逻辑确立的公理性前提发展或提升为“天人合一”的理学确立的公理性前提。或者说，在分析问题之前，不仅要确立研究对象的边界及其稳定性；而且要考虑研究的主体是什么人，他与研究对象之间是怎样的联系，在这种联系、“合”的过程、即信息传输过程中有无折光、变形。如面对古墓挖掘出的竹简，是农民的认识，可以烧火的竹片；还是考古学家的认识，重要文物。面对原子物理实验，是洛伦兹的认识，还是爱因斯坦的认识。洛伦兹的认识结果得到的是“洛伦兹变换”；而爱因斯坦的认识是突破牛顿力学的“相对论” ，得到的是“量子力学”。前者表现为墨守成规，死抱前人的观念，后者表现为突破前人的时空绝对观念、确立新的时空相对论的观念。

    在中学， 张子锷老师给我们讲实体时说，你们看什么叫实体，实体就是具有不可入性，如这个讲台你硬着脑袋去钻，钻不进去，用力钻只能将头碰一个大包。可是站在中国科技大学讲台上的 张文裕 先生说，你们看这个讲台是实体，但可以说它是全空的，为什么呢？当时大家都一愣。 张 老师说我们讲了，原子核的半径是原子半径的几千分之一，那么原子核在原子中所占的体积不就可以忽略不计了吗？这时大家才恍然大悟。在历史上，世人都认为太阳围绕着地球转，而且每日从东方升起、向西方落下。只有哥白尼说，太阳不动，是地球在动。这不成了疯话！布鲁诺就因为宣传这种学说，结果被烧死了。

    太阳不动的太阳中心论、时空的相对论的观念大大推动了现代科学的发展，这些观念是怎么得来的呢？

    我们说是“思考”。怎么“思考”？也就是说，哥白尼是面对什么思考出 “太阳中心说” 来的？爱因斯坦是面对什么思考出“时空相对论”来的？对这个问题有人提出了，现代科学的方法是由二到三到四。

    如何理解现代科学的由二到三到四呢？举例说，力学是怎么开始的？它经过了哪几步？

    有人说话：“第一步，是 Tycho Brahe （ 布拉赫 丹麦天文学家）。他是 16 世纪的人，对于行星在天上的位置，做了以前所没有过的、 当时最精确的天文观测 。过了一些年，来了 Kepler( 开普勒 ) ， Kepler 是一个理论天文学家，他仔细研究了 Tycho Brahe 的这些数据，然后归纳出来了三个定律。这三个定律，用刚才的话说，是‘唯象理论'。这三个定律，第一次提出来行星的轨道。 Tycho Brahe 跟 Kepler 都已相信 Copernicus （哥白尼）的‘日心'理论 ，而 Kepler 更第一次提出：太阳在中间，地球绕着太阳转，行星绕着地球转，都是一些椭圆，而不是圆，也不是圆上加圆的那种从希腊传下来的想法。 Kepler 的‘唯象理论'有关键性的作用，为什么？因为又过了几十年，牛顿出现了。”

    “牛顿对 Kepler 的这些观念，这三个‘唯象理论'的定律，加以解释 ，这一解释就形成了今天的力学。大家知道有牛顿的三大定律，加上万有引力定律，就可以准确地解释 Kepler 的‘唯象理论'。而牛顿的这三个运动方程，加上万有引力，是基于他所发明的一些数学的方法，也就是微积分。所以，这一二三四之间的关系，确实是符合历史发展的顺序的。 而其中特别重要的一点，就是每两个之间的关系，既是归纳的，又是推演的 。所以总结起来说，传统中国文化跟 16 世纪以后才发展出来的近代科学其分别是什么呢？是传统中国文化要求‘理'，近代科学要求‘自然规律'。但传统中国文化求‘理'的方法，只有归纳法；而近代科学求规律的方法，则是推演法再加上归纳法。”

    通过这种一、二、三、四的实例描述，我们应如何理解“每两个之间的关系呢”？

    首先是哥白尼观物取象，对太阳、地球、月球、行星的运动，用以太阳为中心的观念更能方便解释天体中星与星之间相对运动的规律。这是继地球中心说推出的又一种观念（设定）、唯象理论。布拉赫与开普勒都相信“日心”说。在这种观念下，丹麦天文学家布拉赫对天文作了最精确的观测，积累了大量的数据。在这些大量数据面前，开普勒对之进行理论的分析与研究，从而发现了，要想把这些数据整理成有序的状态就必须发现、找到它们“变中不变的因素”。他找到的这样的“因素”就是三大定律： 1 、所有行星在椭圆轨道上运转，太阳位于椭圆轨道的一个焦点； 2 、联接任何行星到太阳的向径在等时间内扫过的面积相等； 3 、行星（公转）的恒定周期的平方与它到太阳的平均距离的立方成比例。这三个规律就是太阳、地球、月球、行星在天上运行（变化）时“变中不变的因素”。这种不变的因素的发现，已经不是直接观物取象得来的，而是对观物取象得来的“数据”做理论分析后得到的结果。这种理论分析就是，将无序的“数据”经过 理性的飞跃提升为观念 ，又在这种观念的设定下才能推演出这些“数据”。从而使观象得来的数据，从无序达到了有序，反过来也就为数据的得来找到了根据。使太阳中心说得到了“理论”的支持，并坚定了太阳中心说的观念。在这里，“理性的飞跃提升的观念”是对“数据” 思考 的结果。（我们为了谈话方便把这种思考称之为“数悟”或理论实践。）

    面对“数据”经过“数悟”产生的观念（定律），对“原有的数据”不但能当然地演绎出来；更重要的是依据（应用）这种观念（定律）是否能 推算 出天地运动的今后结果，即做出科学的预测。这已被新规律的发现所证明：应用开普勒第二定律得出，任何行星绕通过太阳并垂直于轨道面的轴转动的角动量也是不变的。以后的事实证明，开普勒定律也适用于天然和人造卫星的运动以及无动力航天器沿行星轨道的运动和双星运动。

    这种“唯数”的理性分析是否到此就完结了呢？如再问开氏三大定律背后的根据又是什么？如何对开氏的唯象、唯数的三大定律加以解释呢？苹果总是落在地上，为什么行星围着太阳转，不落到太阳上去？月亮围着地球转为什么不掉到地球上呢？

    通过这种“唯象”、“唯理”的“思考”、“参悟”，牛顿在发现万有引力的基础上，还发现了惯性定律、质量不变定律、作用力与反作用力定律。并在“时间空间绝对性”的观念下，对布拉赫的离散数据与开普勒的三大定律进行归一化的研究。这种研究，首先就是对离散变化的数字进行连续化的处理，这就必然导致微分与积分数学方法的发明；并由此观念和方法出发，不但对布拉赫观测天文的离散数据做了连续化的处理，而且为开普勒三大定律找到了理论的前提即根据，这就是牛顿力学的创建。

    由于牛顿力学在中观物理领域中应用的灵验性，自十七世纪以来，逐渐在人们心目中形成了一种牢不可破的真理性，这就是机械唯物论的决定论宇宙观，并想用其解释一切现实发生的物理现象。

    由于人们在中观物理中“一用就灵”，人们就很少想到牛顿力学之所以成立的理论前提：时间、空间绝对性和三大定律的主观设定（唯象、唯数得来的观念）。忘掉了中国古先哲老子的名言：既知其子，复守其母。结果在热力学和原子物理学试验中碰了壁，或者说，牛顿力学的机械唯物论的观念不能对热力学和原子物理学中的现象给以理论的说明。可见，就人们的认识而言，并未终结对真理的追求。首先打破这种决定论宇宙观的是吉布斯的统计物理，继而是爱因斯坦的“相对论”。

   正如维纳所说：“从十七世纪末到十九世纪末，牛顿物理学一直独霸天下，几乎无人反对。它把宇宙描写成一切都是按照某种定律精确地发生的，宇宙是一个结构严密的组织，未来的一切都是由过去的一切严格决定的。这种描述 , 从实验上永远是既无法全部肯定，也无法全部否定的。在很大程度上这 是对世界的一种看法 ，它补充了实验的不足，但从某些方面来看，却比实验所能证实的任何东西都更为普遍。用我们的不完备的实验永远也不可能证实这些或那些物理定律是否正确到最后一位小数。可是牛顿的学说却不得不认为物理学是受这些定律支配的。现在这种观点已经不再在物理学中占统治地位了。为摧毁这种观点的垄断地位而做出最大贡献的，是德国的波尔茨曼（波尔茨曼—— Ludwig Boltzmann,1844-1906, 奥地利物理学家、气体分子运动论的奠基人之一，在热力学和统计物理学方面有很大成就）和美国的吉布斯（吉布斯—— Josiah Willard Gibbs,1839-1903, 物理学家、化学热力学的创立者之一，在统计物理学方面有重要贡献）。”

    如果说由哥白尼的观天取象得到“日心”说的观念，到依据这种观念对天文的精密测量，布拉赫得到大量的“数据”，开普勒在对大量数据分析、研究的基础上，得到理论的观念，即发现开普勒三大定律，是“由一到二”。那么，为了追求开普勒三大定律的理论前提，牛顿在 时空绝对观念 的基础上，“观物取象”总结出牛顿三大定律创造出牛顿力学就是“由三到四”。但是不管由一到二，还是由三到四，都应援引于根据。这根据就是人的知性，即研究主体和环境（自然）的结合，用中国先哲的话说就是“天人合一”的理学（最一般的唯象理论）。由一到二，由三到四，对“天人合一”的理念元 人－客 来说，都是现实的具体的人的认识（即规律），与客观环境相统一。这种主观的观念与客观的实在相统一，对人类实践这个天人合一的理念元 人－客 来说，并非是穷尽了绝对真理；或者说，随着人类的实践，人对自然的认知还要向前发展，由四到五，由五到六。

    当原有的理论——牛顿力学对热力学和原子物理学现象不能做出理性的说明时，新的唯象的观念就产生了。这就是统计热力学、概率论和相对论观念的诞生。