生命科学与易理（周吉善）
2004年在“第四届国际易学与现代文明学术研讨会”（北京）宣讲题解
[b]生命[/b]：包括“有剌激感应的最低级有机体的原生质”，有自组织能力、能够在分子水平上自复制的所有高级生物，连同有主体意识和思维能力的人。
[b]生命科学[/b]：“生命是整个自然界的结果，是整个自然联系给予的一定条件下产生的、某种化学过程的产物”；特别是有关人的生命，是“自然界在个别天体上的非常适宜的环境中经过千百万年才能做成功的事情”。有关包括人的生命科学，就应该“把不可再现的行为视为科学探讨的对象”；而“传统理解的科学主张只揭示能由任何科学家重复的知识”，所以生命科学的认知方法和理论架构，跟传统理解的科学就存在本质差异。
[b]易理[/b]：易者，以日月一体之形，寓阴阳变易之理。朱伯昆教授将阴阳关系概括为“阴阳相倚、阴阳相生、阴阳相胜、阴阳相感、阴阳相济、阴阳不测六个方面”，指出阴阳变易这种发展观，强调阴阳两个侧面的推移和转化，可以称之为“阴阳对待或两元互补原理”，跟西方以对立面斗争为核心的对立统一学说完全不同。这种主要着眼于事物变易之理的思维模式，对生命科学尤为适宜。
[size=4][b]阴阳观念的由来[/b][/size]
《周易》是华夏文明的源头活水，主要包括《易经》和《易传》。前者属于原典性文化，后者是以阴阳为纲纪阐释自然变化之理的哲理性思考。因为《易经》本身实际上是一种筮法，西方的人无法理解，就称其为东方神秘；另外阳间、阴间之谓涉及到生死两界，即使是华人对之亦持两种针锋相对的观点。很有必要先讨论一下阴阳观念的由来。
中华传统的认知理念可以概括为12个字：三位一体、阴阳涵蕴、易变会通。
华夏先民对《周易》的研究从先秦开始就有儒易和道易之分，汉代将阴阳五行纳入易学之后，出现了以象数解易、以义理解易和以黄老解易三大流派。董仲舒提出的“独尊儒术”被汉皇室采用后，儒易得以用之于朝廷而大兴，道易遂隐退于山林而渐微；象数易与黄老易合流，流传于民间而难登大雅之堂。
《易传》有言曰：明乎天之道，察乎民之务。道易和儒易即沿着“明天道”和“察民务”两个不同方向发展，最终形成前者与自然生命现象联姻，后者与社会人文现象结缘的局面。及至明代中华传统文化已经基本形成以阴阳变易之理统摄自然、社会和生命三大学科体系的构架：“以《道德经》为发轫、《太平经》和《黄庭经》为经典，适合于中国文化传统的道教思想，确立了生命学体系；王夫之以‘尊生’、‘主动’、‘贞生死以尽人道’的易学思想，建立了人文社会学体系；方以智父子以‘核物究理’、‘深求其故’的易学思想，建立了自然学体系”。所谓的三位一体，即指自然现象、社会现象和生命现象被视为一个和谐互补的有机整体；而今生命科学的异军突起，足以证明中华传统的自然、社会、生命三分法，较西方自然科学和人文科学长期分裂和对抗的两分法，更符合客观世界的真实情况。
深入理解中华传统文化的最关键点在于正确理解阴阳这对范畴，它是先民们对宇宙本体最抽象的概括，是无数代人智慧的结晶。
从自然现象讲，日月交替昼夜生，即由太阳和月亮（太阴）轮流交替产生了最基本的昼夜观念；从生命现象讲，鸟兽鱼虫乃至于人都有雌雄之别，于是就从实存之物中抽象出阴阳这对范畴。进而又将山南称阳、山北称阴，河北岸称阳、河南岸称阴，即将一事物（或曰系统）相互依存（一方的存在以另一方为前提，或曰无彼即无此）的两极抽象为阴阳，使之由指代实存变为抽象概念。由于任一事物都有抽象的两极，诸如难易、上下、利害、善恶、吉凶、刚柔等，阴阳范畴就引申到自然、社会、生命现象的各个领域；继而又派生出黑白分明、刚柔相济、祸福难料等日常熟语，致使每一个华人在呀呀学语时都已经潜移默化地接受了阴阳这对范畴。
阴阳涵蕴，指的是将任一事物都视为由无彼即无此的两极构成的系统。
《易传》曰：“圣人有以见天下之动，而观其会通”；“变动不居，周流六虚”；《道德经》载“阴极阴生，阳极阴生”；后贤亦云：阴生阳，阳生阴，其变无穷。中华传统文化在三千年前就坚持易变会通的流变观念，绝非西方文化可同日而语。
“这个时代的特征是一个特殊的总观点的形成，这个总观点的中心是自然界绝对不变这样一种见解”；“在这个僵化的自然观上打开一个缺口的，不是一个自然科学家，而是一个哲学家。1755年出现了康德的《自然通史和天体论》，关于第一推动的问题被取消了；地球和整个太阳系表现为某种在时间进程中逐渐生成的东西”。即此之后才有了“自然界不是存在着，而是生成着并消逝着”的观念。西方文化圈内变易观念的确立，比中国至少要晚两千年，而西方人大都相信上帝存在，即使是牛顿和爱因斯坦等自然科学家也不例外，迄今为止变易思想依旧远远没有上帝创世的观念“深入人心”。
[b][size=4]阴阳是生命节律的主宰[/size][/b]
上一节讨论了阴阳观念产生于日月交替和寒暑易节，阴阳是对任何系统都存在相互依存的两极做出的最抽象概括，是一对最超凡出俗的范畴，可以适用于自然现象、社会现象和生命现象的任一领域。朱教授称之为阴阳对待，本文称其为阴阳涵蕴，意义并无差异；所谓的“两元互补”，指的就是这种将任何事物都视为一个系统，且承认所有系统都存在相互依存、和谐互补、易变会通的两极，这就是整体有机自然观的基本要点。
华夏文明属于农业文明，与西方的工业文明不同，其特点之一就是这种文明有着深厚的天文背景。对农作物来说，春种夏荣秋收冬藏，寒暑易节和月圆月缺，都是与收成密切相关的重要因素。依据中华传统的阴阳观念萌生于日月交替和寒暑易节，如果允许从今天科学已达到的高度去反思传统，就不难发现所谓阴阳的本质，即指光热辐射能量（ε=hν）的多少而言，换句话说就是：阴、阳分别指光热能量低、高之环境条件。一粒麦子种在地里到收获更多的麦子，需要经过从光热能量低到光热能量高一个循环，从而进一步产生了阴极阳生、阳极阴生的周期性循环观念。
周期性循环观念是农业文明的第二个特点。为了准确把握阴阳变易的规律，华夏先民在对昼夜、四季和月相变化准确把握的基础上，创立了天干、地支纪时法，中国古代的历法对日、地、月三者相对运动的周期性变化，早已经达到极其准确的科学水平，是全世界都公认的事实。恩格斯曾经指出：我们面对的自然现象，都“是在地球上发生的并且被地球在太阳系中和太阳系在宇宙中十分确定的位置所决定的现象”；尤其是生命，就目前所掌握的资料来看，仅属于在地球上才存在的现象。现代科学已经证实，各种各样的生命节律，“都有‘锁频’到自然周期过程（季节、昼夜等）的一面，又保持着内在的‘自治’性质，许多生命节律都可以用耦合的非线性振子模拟”。即此不难判定，日、地、月三者之间形成的光热能量周期性循环变化的规律，可以被确定为出现生命并左右生命演化进程及其节律的必要条件之一。
对无机物来说，时间坐标并不重要；而对生命现象的度量标准则主要是时间，即此可知生命的出现和演化，必须满足非常苛刻的时间条件。
综观世界上各种文化圈的纪时法，基本上都是一年12个月，一月30天；采用的方式大多是依据信仰选取一个起点，按照自然序数排列，比如1999年、2000年之类，唯有中华传统的十天干、十二地支纪时法，跟日、地、月的相对位置变化存在必然的关系，即天干和地支配伍的一个循环是两个月，六个循环为一年；地球绕太阳的周期变化也恰好是60年。即此一来，无论是对年、月、日哪一层次的周期来说，每逢甲子或壬午，日、地、月所处的相对位置就基本相同，这时候人类生存的环境将处于宇宙信息没有太大差异的时空点（误差不大于千分之十三）。故而可以推论说，十天干、十二地支配伍的纪时法中，包含着宇宙自组织演化的重要信息。
恩格斯还说过：对有机物的最高产物起作用的，是一种和无机物的运动正好相反的规律。农业文明的第三个特点是：光热能量环境对生命现象起着决定性作用。比如将一粒种子撒到月球上，不要说企求繁衍，即使是生根发芽都没有可能。
“阴阳者，天地之道也。万物之纲纪，变化之父母，生杀之本始，神明之府也”（见《黄帝内经》）。中华传统文化中的神和天，指的是“不见其事而见其功”，“皆知其所以成，莫知其无形”的阴阳变易之规律；应该如何对待这一规律，先民的回答是：“应时而使之”，“万物各得其和以生，各得其养以成”；用一句话概括就是“其生不伤，夫是之谓知天”。这就是传统所谓“天人合一”的真正涵义，用现代话说就是人与自然和谐共处。荀子在《天论》中将“阴阳大化”与“列星随旋，日月递照，四时代御，风雨博施”并列，足以证明本文将阴阳释为光热能量之多少，并非是没有依据的无稽之谈。
“阴平阳秘，精神乃治；阴阳离决，精气乃绝”（见《黄帝内经》）。阴阳互补而平衡是生命存在的必要条件。即此可得行星上能出现生命的[b]第一原理[/b]：
[b]阴阳原理[/b]：行星必须有自转，且公转周期当为自转周期的60n（n=5、6、7）倍；自转平面和公转平面还必须有一定交角，以保证公转亦有周期性阴阳循环之变化。
[b][size=4]第二原理[/size][/b]
西方科学的理路与中华传统正好相反，其自然观是主客分离。因为要想精细地考察单个现象，就必须将它从普遍的联系中隔离出来。“自然界被当作一个整体而从总的方面来考察”，是“希腊哲学的缺陷”，“它在以后必须屈从于另一种观点”；但是，随着生命科学的异军突起，那种越来越精细的逐级分隔已经失效，20世纪物理学的许多新发现都可以证实，关涉生命现象的学问，都必须把自然界看作一个相互关联的整体。1979年英国科学家B·卡特就提出人择原理，基本思路是：以人为坐标原点对宇宙进行审视和考察，采用“果中求因”的办法，研究人类生存所需要的物理化学环境，探讨能够演化出人类的特定初始条件和物理参数，最终认定生命出现的必要条件是必须有水。
水是生命细胞的主要成分，也是决定生命进化必不可少的条件，已经是无可争议的常识。进一步分析还发现，水分子亦由一阴（OH-）和一阳（H＋）构成；大部分物种的分解、化合反应，都必须首先在水环境中电离，才能够得以实现。“水是生命之源”能够得到全人类普遍认同，亦可以说明从微观层面讲，生命的出现、繁衍和进化，同样离不开阴阳（OH－、H＋），可以被称为生命科学第二原理。
人择原理：可能出现生命的星球上不仅应该有水，还必须具备允许水分子三态共存的阴阳变易之环境。
[b]第三原理[/b]
现代物理学有足够证据证明，生命现象的出现应该满足如下条件：生命由自组织系统经过千百万年持续发挥作用演化而来，生命现象是一个不断创生和消逝着的过程；生命有“锁频”到自然界周期性过程中的一面；考察人的脑电波发现，癫痫病患者发病时脑电波呈明显的周期性，而正常人的脑电波则近乎随机信号。概括为一句话就是：自然界周期性的阴阳变易是生命出现、繁衍和进化的保障机制，所谓的自组织效应，即是在混沌和有序临界处发生的、非人力能够控制的自然作用。
“当我们企图把牛顿经典理论应用于原子时，它失灵了；这时候需要一种新理论（即量子理论）”。这句话逻辑上还告诉我们，将量子理论用于粒子（质点）系统同样会失灵。即此引出的观念变革是，自然界是由粒子系统和量子系统构成的自洽统一的有机整体。人择原理是依据粒子系统的现象总结出的自然规律，而阴阳原理则是依据量子层面的能量环境周期性变易发现的另一种自然规律，这两个原理只提供了能够演化出人类的初始条件，第三原理主要讨论跟自组织演化相关的几个物理参数。
1996年8月1日《光明日报》和《科技智囊》以“科学理解易学，弘扬优秀传统文化”为宗旨联合征文，要求从数的角度阐明易学的科学性，拙文“易学自然观”入选。主要讨论了2、3、5、8、10、12几个数的实质，最后得出推论说：人由谁创造？整个宇宙大自然的生生化化由谁主宰？易学给出的明确答复是：一不是神灵，二不是上帝，而是在冥冥之中自行运转着的2、3、5、8、10、12。
讨论这组数字应该从计算物理学的兴起开始。1975年澳大利亚的梅发表了长期用罗杰斯蒂方程X明年=γX（1－X）模拟鱼群盛衰的结果，经大量数值计算，他发现当参数γ为2.7时，种群数为0.6292，参数增加时种群数稍增。当γ>3时，曲线一分为二，种群数在不同年份交替地在两点之间振荡。参数再增大，振荡裂而为4……直至无周期。这个实验提供了一条由有序通向混沌的道路，被称为倍频分岔，即有序和混沌的关联为2n，实现分岔的临界值为3。
梅实验的结果马上受到费姆鲍根的关注，他决心要计算出分岔的参数，很快就发现这些数字是几何收敛的，在计算器的精度内得到这个收敛是4.669。后来对一批包括正弦函数的非常不同的函数计算的结果，发现收敛的前五位均为4.6692。他意识到这是自然界的一条新规律，4.669被称为结构普适常数。
天津大学崔君达教授在《晶体和分子中的对称性及其破缺》中写道：“最复杂的还有遗传密码DNA和RNA的巨型分子，它们都是由四种不同的基本单元组成，这种单元在正常生物体内又都是左旋的，并且都具有同分异构体。所以，这八种不同的基本结构的延伸理应得到一种八重的（四个左旋、四个右旋）不对称时空结构”，而“这种空间（对于相同的时间轴）不可区分性的破坏，所伴随的可观测现象正是神奇的生命现象”。现代物理学已经确认时空结构是动力学的量，八种时空结构理应被理解为八种不同的能级状态。“人们不得不相信，观测到的粒子中的许多或者大多数……不是真正基本的，它们是基本的N=8粒子的束缚态”。“宇宙学有迹象表明，8是各类粒子数的上限”。
进一步研究还发现，1（整体）、2、3、5、8属于斐波那契数列，这个数列有许多有趣的性质，比如线段的黄金分割0.618，就被称为优选法在许多领域得到广泛应用。
自组织系统能够充分发挥作用的必要条件是，系统必须具有正、负反馈两条回路，且这两条回路同时具备整体、部分、单个循环路径固定、间隔一致的周期稳定性，才能保证有效地持续发挥作用。这就要求系统的单元个数必须满足极其严格的数学逻辑，有人已经用图论非常严谨地证明，任何系统要满足上述要求，其单元个数必须是且仅有P=5、8、10、12。易学中包含的这组数字，竟然跟自组织系统所需的物理参数吻合得天衣无缝，太让人不可思议了。惊诧之余我们不得不承认，“巧合”如果出现得太多，背后恐怕是有规律可循的吧。
自组织原理：自组织系统从有序通向混沌的道路为2n，分岔值为3；从混沌到有序的几何收敛值可近似地取5（4.669），时空结构的基本状态模式为8；时序演化又必须满足10与12的有机组合。
参 考 书 目
（1）董光璧著 易学科学史纲 武汉出版社 1993年
（2） 马克思恩格斯选集第三卷 人民出版社 1972年
（3）周吉善 中国思想文化体系刍议 江西社会科学 2000年1期
（4）(美)巴里派克著 爱因斯坦的梦 湖南师范大学出版社 1989年
（5）周吉善 易学自然观 科技智囊 1996年3期
（6）宋健主编 现代科学技术基础知识 科学出版社 1995年
（7）(英)霍金著 杜欣欣等译 霍金讲演录 湖南科技出版社 1995年
（8）段长山主编 现代易学优秀论文选集 中州古籍出版社 1994年 顶
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