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姚远：《老子》的宇宙空间学说

已有 6549 次阅读 2016-5-22 23:07 |个人分类:科学史论文|系统分类:论文交流| 《老子》, 《道德经》, 宇宙空间学说, 空间概念

《老子》的宇宙空间学说

姚　远¹　吴寿鍠²　阳兆祥³

（1.西北大学数学与科学史研究中心，陕西西安；2.西安交通大学物理系，陕西西安；3.广西师范大学物理系，广西南宁）

一、空间概念的提出

《老子·五章》有: “天地之间,其犹橐乎? 虚而不屈,动而愈出”。这是说,天地之间,不正像风箱一样吗? 愈空虚,愈不会穷竭,愈排除,它风量愈多。把宇宙空间喻为像风箱中空虚一样。说明老子认为宇宙空间是空虚的。

对物体存在的地点、界限、高下、虚实、薄厚、大小、长短和形状的认识,是产生空间概念的基础。这些词语在《老子》中随处可见,如二章的“长短相形，高下相倾” ;十一章的“当其无(空虚)” ;十四章的“无状之状” ;三十八章的“薄”、“厚” ;四十三章的“无间”

(空隙); 四十五章的“大盈若冲” (最充满好似空虚)等等。这些都是老子从不同角度对空间概念的阐述。

对“天”的论述,也涉及到了对宇宙空间的认识。《老子》中有多处提及“天” ,多数可视为宇宙空间,少数特指君王,当标以“天下”时,则指地球之上的万事万物。比如《老子》中屡屡论及的“天之道” ,就说的是宇宙发展演化的规律或者本质。

另外, 《老子》中约有87处论及“无”或与“无”相关的概念。其中还以第十一章形像地论述“无”的作用,及与“有”相互依存的关系。归纳起来,这些“无”字包括“无名”、“无为”、“无私”、“无尤”、“无忧”、“无离”、“无知”、“无欲”、“无德”、“无味”、“无难”、“无失”、“无厌”、“无敌”、“无亲”等等。其构词虽极繁复,并与其他词语构成了变幻无穷的幽深意境,但归根结底, “无”的根本含意是没有、不存在。

这种“没有”和“不存在”与空虚、真空的概念很相似。《老子》一章有: “常无,欲以观其妙” ,是说经常从无形象处来认识“道” (无名)的微妙。“道”在《老子》中有时指物质世界的实体,更多的是指物质世界发展变化的规律。如取前者之意,通过“无”来认识物质实体,就是通过“空虚”或者空间来认识物质的运动和存在。

二、空间作用的认识

《老子·十一章》有: “三十辐共一毂,当其无,有车之用。埏埴以为器,当其无,有器之用。凿户牖以为室,当其无,有室之用。”这是说: 三十条辐集中到一个毂。有了毂中间空洞,才有车的作用。搏击陶泥作器皿,有了器皿中间的空虚,才有器皿的作用。开凿门窗造房屋,有了门窗四壁中间的空隙,才有房屋的作用。老子又进而认为: “故,有之以为利,无之以为用。”这是说: 所以, “有”所给人的便利, (只有)当它跟“无”配合时才发挥出它应起的作用。

老子在这里非常形像地提出了一些重要思想:①空间是有作用的;②就一个别的具体事物来说,空间也是有限的;③空间是客观存在的,同物质是不可分割的,是与物质的存在和运动相互依存的。

在现代物理学中,空间的作用已被完全证实。如当半导体的价带未被电子占满时,所出现的少量空的能极称为“空穴”。价带被电子占满时没有导电能力,而含有空穴的价带能导电。现代物理学中真空的概念,与老子关于“无”的概念、空虚的概念也很相似。物理学上的真空即一个没有物质的态,一个凝聚态。李政道曾深刻论述真空的作用说: 比如把一间房子密封起来,然后把空气抽掉,把质子、分子所有的东西都抽掉,那么这里便越来越接近真空态。可我们无法抽掉里面的作用,作用是无处不在的。太阳与地球之间是真空,可二者之间仍然有引力。所以,作用是没法抽掉的。虽说这些现代自然科学中的空间概念与古代自然哲学中空间的概念是有差别的,但从老子的一些认识与现代的一些认识接近这点来看,也正说明了老子跨越时代的高超理论思维。

大致与老子同时代的古希腊哲学家德谟克里特 ( Demo Critos,约前460—约前370) ,曾把空间理解为“虚空” ,是原子存在的容器。略晚于老子的古希腊哲学家、科学家亚里士多德( Aristo Teles,前384—前322)则认为空间就是地点。所谓地点就是容纳物体之最初不动的境界。同时认为虚空不是运动的必要条件。比如鱼在水中,“虚空”是没有的。与这些论述不同的,老子则把空间看作“有”与“无”相互配合的一种客观存在。对宇宙来说,空间无边无际,“长”、“深”、“大”、“远” ,时间也“久” ,对空间中每一具体的个别事物而言,空间和时间又都是有限的,如“飘风不终朝”、“骤雨不终日” ,还有车毂中间的空洞、陶质器皿中间的空虚、门窗四壁中间的空隙等,这些空间都是有限的。

老子甚至还认为: “天下之至柔,驰骋天下之至坚。无有入无间”。即认为天下最柔弱的东西能在最坚硬的东西中穿来穿去。这个看不见的力量,能透过没有空隙的东西。这个神通广大的东西就是“无为”。在具有穿透性这点上,这简直就是古希腊哲学家们所说的“以太”了。在17世纪,西方科学家赋之以新的特性时,即认为以太绝对静止,密度很小,弹性很大,没有重量,充满整个宇宙乃至可渗透到一切物体之中。但是，老子的“无为”与形而上学的“以太”不同,老子的“无为”是顺应自然变化,他认为宇宙万物的根源是“道” ,而“道”是“无为”而“自然”的,这是老子“道法自然”思想的延续和发展。

三、空间与时间的关系

《文子·自然篇》记载,老子早就说过: “往古来今谓之宙,四方上下谓之宇”。《老子》中也有“古”、“荒” (远古)、“古之极” (从来)、“自古及今” ,以及“域” (宇宙)、“天”、上、下、高低等概念。由此可见,宇宙和时空二者是相同的概念。《老子》第七章也有: “天长地久。天地所以能长且久者,以其不自生,故能长生。”这是说: 宇宙与地间广大无垠而地则绵延永续。“久”与“宙”古音相通,所以“久”亦指宙,即时间。宇宙与地之所以能够长久生存,那是因为它顺其自然,不为自己能否生存而操心,所以能长久生存。另外, 《老子》第二十五章也论及“有物混成,先天地生”、“天大”、“地大”、“域中” (宇宙间)等。

这些论述都说明: 老子认为空间和时间是相关的。这虽然不及《墨经》对时间和空间的实质及关系论证得那样严密，但老子把“天长”与“地久”并举, “天大”和“地大”并举,而且“有物混成”时在时间上有先后之分,在空间上有位置的不同。这已足以说明,老子已认识到时、空之间是有密切关联的,而物质形成、发展和运动总是同时间、空间相关的。

在《老子》中,对宇宙来说,空间无边无际,也“极” (穷) ,“长”、“广”、“大”、“远”、“深”，特别是《老子·二十八章》中的“复归无极”。这无极即无穷之意,并兼及时间和空间。《庄子·逍遥游》亦有“犹河汉而无极也”的说法,其中“无极”仍指无穷。另外,时间也“长”、“久”。这都是说时空是无限的，但时空也有有限的一面。老子认为: “飘风不终朝,骤雨不终日。孰为此者? 天地。天地尚不能久,而况于人乎?” (《老子·二十章)》。这是说: 狂风刮不到一早晨,暴雨下不到一整天。谁使它这样呢? 是天地。天地尚且不能持久的事,何况人呢? 老子在这里的论述还不能说是指宇宙是有限的,而是指宇宙间就一具体的个别事物来说,也有有限的一面。另外,像车毂中间的空洞、陶质器皿中间的空虚、门窗四壁中间的空隙,这些具体事物的空间也是有限的。由此可见,时空的无限性和有限性是绝对和相对的辨证统一。