先天易的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)研究論文
時(shí)間:2022-11-05 04:39:00
導(dǎo)語(yǔ):先天易的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)研究論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:本文從自然數(shù)及其記數(shù)法的基本概念出發(fā),辨析了與二進(jìn)位制相關(guān)的幾個(gè)容易混淆的概念,指出序數(shù)概念的引入在近代數(shù)學(xué)發(fā)展中有重要意義,作為邵雍數(shù)學(xué)學(xué)派的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),先天易是數(shù)學(xué)史上第一個(gè)專門定義的序數(shù)體系,該序數(shù)體系在數(shù)學(xué)史上率先采用了二進(jìn)位制記數(shù)法。先天易作為二進(jìn)制序數(shù)體系這一事實(shí)在明清時(shí)期引起不同的反響,反對(duì)者認(rèn)為它使易道淪落,大數(shù)學(xué)家汪萊則從P進(jìn)制的角度論證它的優(yōu)越性。本文最后還對(duì)近年來(lái)反對(duì)先天易與二進(jìn)制有關(guān)的兩種典型觀點(diǎn)進(jìn)行了剖析,指出其謬誤所在。
關(guān)鍵詞:先天易;二進(jìn)位制;序數(shù);邵雍;汪萊
AresearchonthemathematicsfoundationintheprimordialYi
——ontheprimordialhexagrams''''orderandbinarysystem
Abstract:Departingfrombasicconceptsofcardinalnumbersandtheirnumberingorders,thepaperdifferentiatedandanalyzedsomeconceptseasytobeconfusedrelatedtobinarysystem,pointingoutthattheintroducedconceptsofordinalsplayedanimportantroleinthedevelopmentofmodernmathematics.AsthefoundationofSHAOYong''''smathematics,theprimordialYi,inthehistoryofmathematics,exhibitsthefirstspeciallydefinedordinalsystem,inwhichthebinarynumberingmethodwasusedatthefirsttime.Beingabinaryordinalsystem,theprimordialYiarouseddifferentrepercussions:opposerscensureditdebasedYi;While,departingfromtheangleofthePcarryingsystem,WANGLai,agreatmathematician,proveditssuperiority.Inaddition,thepaperalsoanalyzedtwotypicalviewpointsagainsttheprimordialYiandbinarysystem,toexposetheirfallacy.
Keywords:theprimordialYi;binarysystem;ordinals;SHAOYong;WANGLai
第一節(jié)先天易是二進(jìn)位體系
一、二進(jìn)位制的定義
易與二進(jìn)位制問(wèn)題的討論,實(shí)際上是關(guān)于自然數(shù)記數(shù)法討論。
二進(jìn)位制是最簡(jiǎn)單、最基礎(chǔ)的計(jì)數(shù)方式之一。生活中對(duì)二進(jìn)制的掌握與運(yùn)用,只須有一定的同異判別能力即可,對(duì)智力水平的要求比十進(jìn)制低得多。不能因?yàn)殡娮赢a(chǎn)品廣泛應(yīng)用二進(jìn)制邏輯最簡(jiǎn)單、最基本的特性而將它神秘化。
什么是二進(jìn)位制呢?首先要搞清楚的是:什么是自然數(shù)?
下面我們從自然數(shù)及自然數(shù)記數(shù)法的一般定義出發(fā),進(jìn)行說(shuō)明。自然數(shù)兩種基本定義:一稱為基數(shù)定義,表示個(gè)數(shù);一稱為序數(shù)定義,表示順序關(guān)系。
基數(shù)就是帶單位的數(shù)量,是相對(duì)直觀的概念,反映一種原始的抽象思維,記錄實(shí)物對(duì)象的重復(fù)量,離不開實(shí)物對(duì)象,只需數(shù)個(gè)數(shù)的水平,如結(jié)繩計(jì)數(shù),尚不需形成整體意識(shí),對(duì)心智比較也不需有過(guò)多的要求,就像兒童都有過(guò)認(rèn)得一些零散的數(shù)(個(gè)數(shù)),但分不清大小的經(jīng)歷一樣,在人類掌握排序概念以前,基數(shù)概念是最原始的數(shù)的概念?;鶖?shù)定義的自然數(shù)沒(méi)有排序功能,排序的概念則隸屬于自然數(shù)的序數(shù)定義。這是自然數(shù)的兩重天然屬性。一般認(rèn)為,在19世紀(jì)下半葉之前,數(shù)學(xué)界對(duì)其中的區(qū)別并沒(méi)有清晰的認(rèn)識(shí)。
順序關(guān)系是自然數(shù)序數(shù)定義的核心。對(duì)序數(shù)的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用是人類智力水平的又一次飛躍?;鶖?shù)是實(shí)物對(duì)象的簡(jiǎn)單影射,序數(shù)則擺脫了實(shí)物對(duì)象的約束,需要比基數(shù)更進(jìn)一大步的抽象能力和比較能力,并有自覺(jué)的全域觀念。
任何用來(lái)表示順序的符號(hào)都是序數(shù)表示式,對(duì)使用者來(lái)說(shuō),都是自然數(shù)。如A、B、C、D,甲、乙、丙、丁,在生活中常用以表示順序,這時(shí)就屬于數(shù)的范疇,都是序數(shù)表示。甚至如座位三排五號(hào)也是序數(shù),這種計(jì)數(shù)方法屬于自然數(shù)表示方式中的非位值進(jìn)位制,它的位值用專用符號(hào)“排”和“號(hào)”來(lái)表示??梢?,用來(lái)表示個(gè)數(shù)或序的符號(hào)都是自然數(shù)。
根據(jù)符號(hào)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),自然數(shù)的表示法可分為非進(jìn)位制、特殊位值進(jìn)位制和位值進(jìn)位制。非進(jìn)位制是自然數(shù)的最原始的表示法,如簡(jiǎn)單結(jié)繩計(jì)數(shù)形式。特殊位值進(jìn)位制是指使用了進(jìn)位的概念但借助專用記號(hào)表示位值,沒(méi)有通用的位值概念。如上面提及的三排五號(hào)就是這種表示法,‘三’與‘五’是不同位上的值,這里使用了進(jìn)位的概念,并借助專用符號(hào)‘排’來(lái)表示進(jìn)位,而不是直接利用基本符號(hào)本身的位置關(guān)系來(lái)表示進(jìn)位,因此稱為非位值進(jìn)位制或特殊位值進(jìn)位制。由于受專用進(jìn)位符號(hào)的制約,這種表示法使用起來(lái)有明顯的局限性。古代的很多計(jì)數(shù)法如埃及、希臘、羅馬的計(jì)數(shù)法都屬于這類進(jìn)位制。比如古希臘半島采用27個(gè)字母計(jì)數(shù)法,從1-9用九個(gè)字母表示,10-90再用另外九個(gè)字母表示,100-900用剩下的九個(gè)字母表示,這種笨拙的特殊位值十進(jìn)制計(jì)數(shù)法一直延續(xù)到文藝復(fù)興前夕。
位值進(jìn)位制是先進(jìn)的表示法,顧名思義,直接利用基本符號(hào)本身的位置關(guān)系來(lái)表示進(jìn)位,即“它用同樣的符號(hào)利用位置關(guān)系表示高位值”,因此稱為位值進(jìn)位制。由于使用了位值的概念,位值進(jìn)位制原則上可以把自然數(shù)推至無(wú)窮而不會(huì)出現(xiàn)邏輯困難。用十個(gè)基本符號(hào)來(lái)表示就稱為十進(jìn)位制,用兩個(gè)基本符號(hào)來(lái)表示就稱為二進(jìn)位制。
二、與二進(jìn)位制定義相關(guān)的幾個(gè)容易混淆的概念辨析
由于所有數(shù)系的基礎(chǔ)都是對(duì)象的可數(shù)性或有序性即自然數(shù),因此自然數(shù)記數(shù)法隨著數(shù)系的擴(kuò)充,依次可以自然而然地成為整數(shù)、有理數(shù)、實(shí)數(shù)和復(fù)數(shù)的記數(shù)方式。對(duì)同一個(gè)數(shù)系來(lái)說(shuō),不同的記數(shù)方式是等價(jià)的,數(shù)系與記數(shù)方式之間不存在相互約束的關(guān)系。
在討論周易與二進(jìn)位制這個(gè)問(wèn)題時(shí),二進(jìn)制算術(shù)是一個(gè)常出現(xiàn)的提法,但它是一種概念不清的錯(cuò)誤提法,因?yàn)樗阈g(shù)法則是來(lái)自數(shù)系自身的邏輯內(nèi)涵的一種操作規(guī)定,只與數(shù)系自身有關(guān),與記數(shù)法則毫無(wú)關(guān)系。采用同樣的記數(shù)法,只須對(duì)數(shù)系的定義進(jìn)行一些簡(jiǎn)單修改,它的算術(shù)就會(huì)面目全非??梢?,在討論是否使用過(guò)二進(jìn)制記數(shù)法這一問(wèn)題的時(shí)候,把四則運(yùn)算作為評(píng)判條件是錯(cuò)誤的。
另外,有人以是否存在用二進(jìn)制表示的小數(shù)作為二進(jìn)制發(fā)明的判據(jù),顯然也是錯(cuò)誤的,因?yàn)橛洈?shù)法與數(shù)系之間不存在相互約束的關(guān)系,小數(shù)的發(fā)明遠(yuǎn)在十進(jìn)位制之后就是一個(gè)例子。
值得一提的還有二進(jìn)制的基本符號(hào)問(wèn)題。二進(jìn)制記數(shù)法的基本符號(hào)只需且只能有兩個(gè)基本符號(hào),而這兩個(gè)符號(hào)可以是約定的任意字符,0和1僅僅是符合要求的任意符號(hào)組合中的一組而已,這也是很容易引起想當(dāng)然的誤會(huì)。也許是因?yàn)槲覀儗?duì)阿拉伯?dāng)?shù)字太熟悉了的緣故,常常會(huì)誤解只有寫成0和1形式的符號(hào)系列才是二進(jìn)位制形式。其實(shí),為了避免與十進(jìn)制阿拉伯?dāng)?shù)字符號(hào)混在一起,現(xiàn)代運(yùn)用中更多的是采用T(true)和F(false)或L(left)和R(right)作為基本符號(hào)。
三、先天易是二進(jìn)位制體系
首先,讓我們來(lái)總結(jié)一下成為二進(jìn)位制的條件是什么?
1.必須符合自然數(shù)定義,即必須是用來(lái)表示數(shù)量關(guān)系或順序關(guān)系的符號(hào)體系。
2.基本的符號(hào)是不是只有兩個(gè)?
3.必須符合位值進(jìn)位制的定義,即是否“用同樣的符號(hào)利用位置關(guān)系表示高位值”,而不是另外引入專用進(jìn)位符號(hào)?
以上三個(gè)條件是一個(gè)符號(hào)體系稱為二進(jìn)位制體系的充分條件?,F(xiàn)就上述條件逐一討論。
1.邵雍先天易是用來(lái)表示抽象順序關(guān)系的符號(hào)體系。
這一點(diǎn)取得了幾乎完全的共識(shí),看到圖就知道,這是非常顯然,無(wú)法辯駁的,幾乎所有的反對(duì)者都承認(rèn)這一點(diǎn)?,F(xiàn)最流行的觀點(diǎn)是西方漢學(xué)家葛蘭言提出來(lái)的,他斷言是碰巧而不是有意排出來(lái)的抽象順序,那也許是他沒(méi)有閱讀原著的結(jié)果。因?yàn)榉素詧D稱為伏羲八卦次序和伏羲六十四卦次序,圖名為次序,有什么理由說(shuō)他們不是主觀上有意的排序?自邵雍以來(lái),幾乎所有的易書對(duì)此都做了或繁或約的闡述,現(xiàn)舉朱熹對(duì)伏羲六十四卦次序圖的說(shuō)明如下:
朱熹答袁樞曰:
若要見得圣人作易根原,直截分明,不如且看卷首橫圖,自始初只有兩畫,漸次看起,以至生滿六畫之后,其先后多寡,既有次第,而位置分明不費(fèi)詞說(shuō),于此看得方見六十四卦全是天理自然挨排出來(lái),圣人只是見得分明,便只依本畫出,元不曾用一毫智力添助。蓋本不繁智力之助,亦不容智力得以助于其間也。大家注意其中的“其先后多寡,既有次第,而位置分明不費(fèi)詞說(shuō),于此看得方見六十四卦全是天理自然挨排出來(lái)”,說(shuō)的就是先天易圖排列法則是依照大小多寡一個(gè)挨一個(gè)地排出來(lái)的,強(qiáng)調(diào)了其中的數(shù)(序號(hào))意義。
2.邵雍先天易圖只用兩個(gè)基本符號(hào)即陰與陽(yáng)來(lái)表示。
這是主要誤會(huì)所在,誤以為必須是0和1才是二進(jìn)制,甚至認(rèn)為必須用1代替“—”、0代替“--"才能稱為二進(jìn)位制。盡管北宋以來(lái)有不少中國(guó)古代學(xué)者對(duì)二進(jìn)位制的簡(jiǎn)單換算性質(zhì)作了敘述,但與其它計(jì)數(shù)方式的換算不是二進(jìn)位制自身是否成立的前提。
3.邵雍先天易圖無(wú)須引入專用進(jìn)位符號(hào),直接利用陰陽(yáng)爻的相對(duì)位置表示位值,也就是說(shuō),利用了位值的概念。以往幾乎沒(méi)有人注意到這個(gè)問(wèn)題。
可見,邵雍先天易是用“—”和“--"這兩個(gè)基本符號(hào)構(gòu)建的序數(shù)體系,二進(jìn)位制記數(shù)法是先天易的邏輯基礎(chǔ)。
第二節(jié)先天易是專門定義的抽象數(shù)
我們知道,中國(guó)數(shù)學(xué)史所討論的內(nèi)容基本上都屬于算術(shù)范疇,在古代被稱為算學(xué),即布算之學(xué),重于計(jì)算技巧。而中國(guó)古代數(shù)學(xué)是專指邵雍為代表的研究傳統(tǒng),即通過(guò)對(duì)抽象數(shù)的研究來(lái)探尋宇宙萬(wàn)事萬(wàn)物的內(nèi)在邏輯。俗言中心中有數(shù)、定數(shù)就是這個(gè)數(shù)。伊川說(shuō):“數(shù)學(xué)至康節(jié)始入理也?!薄端膸?kù)全書提要》評(píng)述道:“物生有象,象生有數(shù),乘除推闡,務(wù)完造化之源者,是為數(shù)學(xué)。”就是說(shuō):主張物的產(chǎn)生必有象為先導(dǎo),象的產(chǎn)生必有數(shù)為基礎(chǔ),對(duì)數(shù)的關(guān)系進(jìn)行深入探究,以達(dá)到窮盡造化演化規(guī)律的學(xué)問(wèn)稱為數(shù)學(xué)。上海古籍出版社《四庫(kù)術(shù)數(shù)類叢書》出版說(shuō)明指出:“(數(shù)學(xué))實(shí)際是指據(jù)《周易》陰陽(yáng)奇偶之?dāng)?shù)推衍出來(lái)的象數(shù)說(shuō)?!?/p>
邵雍是如何看待數(shù)的呢?《觀物外篇》說(shuō):
易有內(nèi)象,理數(shù)是也;有外象,指定一物不變者是也。
自然而然不得而更者,內(nèi)象內(nèi)數(shù)也,他皆外象外數(shù)也。
此就是說(shuō),象數(shù)可分兩大類:一是內(nèi)象,用以表示內(nèi)在的理數(shù);一是外象外數(shù),用以表示外在的具體事物及其相關(guān)的數(shù)據(jù)。前者指奇偶變化的法則,后者指天地風(fēng)雷等變化的形跡。實(shí)際上,中西古代數(shù)學(xué)史所討論的數(shù)都是具體的數(shù)量,都是帶單位的數(shù),即這里的外數(shù)。理數(shù)之稱,強(qiáng)調(diào)數(shù)自身的內(nèi)在邏輯性不是人的主觀所能安排或改變的,此即“自然而然不得而更者”,故稱其為內(nèi)數(shù),他把內(nèi)數(shù)所具備的內(nèi)在的數(shù)理邏輯稱為“自然之道”。
換句話說(shuō),理數(shù)即是用于說(shuō)理之?dāng)?shù),強(qiáng)調(diào)其數(shù)之理,說(shuō)明這種數(shù)的主要特征是具有內(nèi)在的邏輯性。內(nèi)數(shù),指陰陽(yáng)邏輯系統(tǒng),用以研究事物的內(nèi)在所固有的數(shù)理邏輯。從數(shù)學(xué)學(xué)派的著作中可以看出兩種內(nèi)涵都有而前者是根本。中國(guó)數(shù)學(xué)史上的內(nèi)學(xué)和外學(xué)之分,常常是建立在這種概念基礎(chǔ)上的。研究抽象數(shù)理邏輯的數(shù)學(xué)稱為內(nèi)學(xué),而研究具體數(shù)量關(guān)系的算學(xué)稱為外學(xué)。邵雍特地將體現(xiàn)“自然之道”的內(nèi)數(shù)即數(shù)理邏輯與通常所用的“指定一物不變”的指實(shí)數(shù)區(qū)別開來(lái)是有其目的的,其目的是要將他所倚重的內(nèi)數(shù)即數(shù)理邏輯發(fā)揚(yáng)光大,做為他理論的基石。
邵子將數(shù)分成內(nèi)數(shù)與外數(shù)兩種性質(zhì)完全不一樣的系統(tǒng),在數(shù)學(xué)史上是一個(gè)獨(dú)具慧眼的發(fā)現(xiàn)。根據(jù)抽象數(shù)學(xué)發(fā)展的需要,現(xiàn)代數(shù)學(xué)中把數(shù)分為抽象數(shù)(即不名數(shù)AbstractNumber)和名數(shù)(ConcreteNumber)兩類(見(臺(tái))《中山自然科學(xué)大辭典》第二冊(cè)《數(shù)學(xué)》P33~78)。抽象數(shù)(不名數(shù))的定義是:“任意單純的數(shù),與任何特別的事物無(wú)關(guān),除非這些事物具有數(shù)的性質(zhì),主要用以表示與名數(shù)的差別?!倍麛?shù)的定義是:“一數(shù)附于特別的事物或單位,例如三個(gè)人或三小時(shí)等,此數(shù)及其所涉及者并稱為名數(shù)?!?/p>
這種劃分與邵雍關(guān)于內(nèi)數(shù)與外數(shù)的劃分基本上是一致的,邵雍定義中的外數(shù)是“指定一物而不變者”,就是現(xiàn)代定義中的名數(shù);而內(nèi)數(shù)是用以表達(dá)數(shù)之理,其定義除了與抽象數(shù)的定義一樣強(qiáng)調(diào)“與任何特別的事物無(wú)關(guān)”之外,還側(cè)重強(qiáng)調(diào)其邏輯具有淺顯(自然而然)而嚴(yán)密(不得更者)的特征,表明它主要是用來(lái)探尋事物的內(nèi)在規(guī)律性(自然之道)。內(nèi)外數(shù)的劃分,標(biāo)志著中國(guó)中古時(shí)期存在相當(dāng)成熟的理性思考,增添了傳統(tǒng)科學(xué)中研究抽象關(guān)系的純粹科學(xué)特色。邵雍開創(chuàng)的學(xué)術(shù)傳統(tǒng),被稱為數(shù)學(xué)。《四庫(kù)全書》列有數(shù)學(xué)專目,而《古今圖書集成》也有理數(shù)部,專門收集數(shù)學(xué)學(xué)派代表作。
第三節(jié)邵雍數(shù)學(xué)學(xué)派關(guān)于二進(jìn)制序數(shù)換算問(wèn)題的討論
邵子先天易作為二進(jìn)位制序數(shù)體系無(wú)疑是成立的,就像不能說(shuō)只把寫成阿拉伯?dāng)?shù)字形式才算是數(shù)字一樣,無(wú)論從何角度也不要求非得把它換算成十進(jìn)制不可。
理數(shù)是序數(shù)體系,有別于通常所用的基數(shù)體系。在介紹相關(guān)換算之前,有必要介紹兩者在計(jì)數(shù)方式上的微小差別?;鶖?shù)從“沒(méi)有”(0)開始,序數(shù)從“第一”開始。在十進(jìn)位制表示中,從0到9十個(gè)基本記號(hào)來(lái)自基數(shù)的自然表達(dá),對(duì)應(yīng)于序數(shù)則是從第一(即以第“零”為一)到第十。同樣的基本記數(shù)符號(hào)所代表的序數(shù)比基數(shù)多1,即n進(jìn)制中符號(hào)系列a1a2…am所代表的序數(shù)為(a1a2…an)n+1。這種概念上的區(qū)別有非常明確的物理意義,如狀態(tài)函數(shù)ψ(000)代表第一個(gè)狀態(tài)(基態(tài))。
先天易是以太極(陽(yáng))為基礎(chǔ)構(gòu)造的系統(tǒng)演化理論,在陰陽(yáng)的關(guān)系上邵雍《觀物外篇》指出:
陽(yáng)不能自立,必得陰而后立,故陽(yáng)以陰為基。陰不能自見,必待陽(yáng)而后見,故陰以陽(yáng)為唱。
邵雍數(shù)學(xué)學(xué)派以數(shù)為出發(fā)點(diǎn),理從數(shù)中來(lái)。因此這里首先講數(shù)(陰陽(yáng))的關(guān)系。根據(jù)陰陽(yáng)特性和“一每生二,自然之理”法則,陽(yáng)爻相當(dāng)于零值,陰爻相當(dāng)于位值。“陽(yáng)以陰為基”是說(shuō)假如沒(méi)有陰爻在高位,陽(yáng)爻的個(gè)數(shù)對(duì)序的大小不產(chǎn)生影響,即高于位值(陰)的零值符號(hào)(陽(yáng))對(duì)序沒(méi)有貢獻(xiàn),所以稱陽(yáng)爻以陰爻為基。例如:陰“--”其對(duì)應(yīng)序數(shù)為2,即(1)2+1=2;“兌”亦對(duì)應(yīng)于序數(shù)2,即(001)2+1=2。
“陰以陽(yáng)為唱”是說(shuō)低位的陽(yáng)爻高位的陰爻代表的位值倍增。例如:陰“--”其對(duì)應(yīng)序數(shù)為2,即(1)2+1=2;“巽”其對(duì)應(yīng)序數(shù)為5,即(100)2+1=5。
兩句話說(shuō)的是陰爻與陽(yáng)爻在構(gòu)成二進(jìn)位制數(shù)的具體過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的相互依存的兩種不同的作用。即以陽(yáng)為0,以陰為1高位在下的二進(jìn)位制自然數(shù)。在《皇極經(jīng)世書》中,“唱”與“和”均通用為相乘算法。下面我們從一個(gè)有趣的例子來(lái)介紹先天易中對(duì)二、十進(jìn)制換算的處理。南宋張行成在《易通變》(又名《皇極經(jīng)世通變》)卷一中說(shuō):
乾兌離震巽坎艮坤者,名也,名所以表其德;一、二、三、四、五、六、七、八者,數(shù)也,數(shù)所以定其位。位者,體也,故有位斯有卦;德者,用也,故有卦斯有爻。卦者,體也;爻者,用也。先天圖反觀之則乾一、巽二、離三、艮四、兌五、坎六、震七、坤八。乾坤坎離四卦不變,余四卦則震艮巽兌互相易矣。天之一、三不變,二、四變;地之六、八不變,五、七變。
卷三十八則有如下論述:
卦自內(nèi)觀之,則乾一、兌二、離三、震四、巽五、坎六、艮七、坤八;卦自外觀之,則乾一、巽二、離三、艮四、兌五、坎六、震七、坤八。
先天卦數(shù)即大家都很熟悉的乾一、兌二、離三、震四、巽五、坎六、艮七、坤八。張行成說(shuō),從內(nèi)往外讀,即初爻為高位,卦的理數(shù)值是這個(gè)結(jié)果。假如反過(guò)來(lái),自外往內(nèi)讀,即上爻為高位,則是乾一、巽二、離三、艮四、兌五、坎六、震七、坤八。
下面依上述“陽(yáng)以陰為基,陰以陽(yáng)為唱”的規(guī)則,轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制值。若高低位的規(guī)定對(duì)換,則乾坤坎離四卦表示值不變,而震與艮、巽與兌的表示值互相交換。
乾(000)2+1=1;
坤(111)2+1=8;
坎(101)2+1=6;
離(010)2+1=3;
震由(011)2+1=4變成(110)2+1=7;
艮由(110)2+1=7變成(011)2+1=4;
巽由(100)2+1=5變成(001)2+1=2;
兌由(001)2+1=2變成(100)2+1=5。
第四節(jié)明清時(shí)期對(duì)先天易二進(jìn)位制的兩種典型觀點(diǎn)
一、王夫之斥先天易淪為算士銖積寸壘的小術(shù)
現(xiàn)代人對(duì)先天易卦衍生序的討論都盡量限制在哲學(xué)范圍之內(nèi)。而從我們上面的討論中可知,先天易卦符號(hào)首先是數(shù)的符號(hào),然后在此基礎(chǔ)上討論包括哲學(xué)在內(nèi)的其它問(wèn)題。先天易符號(hào)二進(jìn)位制數(shù)結(jié)構(gòu)對(duì)明清學(xué)者來(lái)說(shuō)是簡(jiǎn)單的事實(shí)。他們分歧的焦點(diǎn)在于強(qiáng)調(diào)二進(jìn)位制數(shù)結(jié)構(gòu)的先天易模型能否規(guī)范萬(wàn)物萬(wàn)象。作為邵雍數(shù)學(xué)學(xué)派的主要反對(duì)者,王夫之在評(píng)論邵雍以加一倍法演先天易時(shí)說(shuō):
教童稚知相乘之法則可,而與天人之理毫無(wú)可取。使以加一畫即加一倍言之,則又何不可加為七畫以倍之為一百二十八,漸加漸倍,億萬(wàn)無(wú)窮,無(wú)所底止,又何不可哉?不知《易》但言四象生八卦,定吉兇,生大業(yè),初不可損羲爻,益而為四爻,五爻。此乃天地法象之自然,事物通變之定數(shù),不可以算士銖積寸壘,有放無(wú)收之小術(shù),以亂天地之紀(jì)也。
邵雍、蔡西山之道,可勿僅以數(shù)學(xué)名也。始姑就之,天下趨焉;終遂耽之,大道隱焉。(《續(xù)春秋左傳博議》卷下)
在他看來(lái),先天易僅僅是算博士“銖積寸壘,有放無(wú)收”的雕蟲小技而已,與大道無(wú)涉,也正是由于過(guò)分強(qiáng)調(diào)二進(jìn)位制數(shù)學(xué)特性而失去了詮解大道的資格。
二、汪萊從P進(jìn)制角度論證二進(jìn)制的優(yōu)越性
汪萊是清朝乾嘉時(shí)期杰出的數(shù)學(xué)家,也是中國(guó)古代著名的數(shù)學(xué)家。著有《衡齋算學(xué)》七卷、《衡齋遺書》九卷。因不滿考據(jù)家因循復(fù)古的陳腐風(fēng)氣,郁郁不得志,以致英年早逝。
當(dāng)時(shí)考據(jù)家以非兩漢正統(tǒng)為由對(duì)邵雍數(shù)學(xué)學(xué)派進(jìn)行全面否定,而從汪萊數(shù)學(xué)名著《參兩算經(jīng)》則可以看出他對(duì)邵雍觀物思想和先天易情有獨(dú)鐘。
《參兩算經(jīng)》全文不足千字,分為《原始》、《立綱》、《匯奇》、《列偶》、《會(huì)歸》,最后為《參兩數(shù)說(shuō)》,共六部分。文字極為凝煉,其中《原始》、《立綱》、《會(huì)歸》各僅僅30余字。
其中《原始篇》曰:
端居觀物,情契先天,見象數(shù)之紛紜,其可斷者不外乎參兩,乃著之則以示來(lái)者。
此篇為前言,講明此算經(jīng)的寫作目的。在當(dāng)時(shí)觀物之學(xué)極為尷尬的形勢(shì)下,“端居觀物,情契先天”八個(gè)字包含的情感非同一般。
《立綱篇》:
立數(shù)在十,算如常法?;蛏匣蛳?,逢身進(jìn)位。立法少實(shí),即命為法,立法過(guò)實(shí),盈實(shí)進(jìn)一。大綱若此,諸數(shù)以定。
此為算法總綱,講任意進(jìn)制的乘除法及整除性法則。《匯奇篇》和《列偶篇》則分別為奇數(shù)進(jìn)位制與偶數(shù)進(jìn)位制的乘除法及整除性研究。
《會(huì)歸篇》是本經(jīng)的結(jié)論部分:
曰參曰兩乃數(shù)之原。立數(shù)于參,二乘一一。立數(shù)于兩,一乘不煩。是以生諸數(shù)之法而不受裁于法。
通過(guò)上面的討論,結(jié)論是二進(jìn)制乘法口訣最簡(jiǎn)單,只需一算式,即一乘一等于一,并強(qiáng)調(diào)了二、三進(jìn)位制的優(yōu)越性,推之為“乃數(shù)之原”,旨在闡述他對(duì)“參天兩地而倚數(shù)”的數(shù)學(xué)理解。
天津師范大學(xué)李兆華教授對(duì)汪萊數(shù)學(xué)著作有深入的研究,他在《汪萊〈遞兼數(shù)理〉、〈參兩算經(jīng)〉略論》(吳文俊主編《中國(guó)數(shù)學(xué)史論文集(二)》)一文的最后指出:
《參兩算經(jīng)》一書,提出了采用各種進(jìn)位制的原則是“審法與數(shù)之宜”以求運(yùn)算的簡(jiǎn)便與結(jié)果的準(zhǔn)確,足見汪氏治算觀點(diǎn)之高。汪氏又具體地給出2≤p≤10時(shí)各種進(jìn)位制中的乘除表并深入地討論了p進(jìn)制中的“整除性”問(wèn)題,在中算史上是空前的。p進(jìn)制的研究是隨著本世紀(jì)四十年代電子計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生而發(fā)展起來(lái)的,而中國(guó)的數(shù)學(xué)家在電子計(jì)算機(jī)產(chǎn)生之前一百余年對(duì)p進(jìn)制的運(yùn)算和理論達(dá)到如此熟練與深入,實(shí)在是值得驕傲的事情。
最后應(yīng)該指出,這兩篇著作都涉及到《易經(jīng)》。《易經(jīng)》究竟給予汪氏怎樣的啟發(fā)?怎樣評(píng)價(jià)《易經(jīng)》的這種影響?這是中國(guó)數(shù)學(xué)史研究中一個(gè)帶有普遍性的問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題需要哲學(xué)史與數(shù)學(xué)史工作者共同努力才能給出實(shí)事求是的回答,本文姑從略。
盡管在上述論文中,作者刻意回避二進(jìn)位制問(wèn)題及相關(guān)評(píng)論,但是,從汪萊原著中我們不難看出,二進(jìn)位制是《參兩算經(jīng)》的一個(gè)核心而且與邵雍先天易有千絲萬(wàn)縷的關(guān)聯(lián)。
第五節(jié)從皮亞諾序數(shù)公理出發(fā)論證先天易是完備的二進(jìn)位制
邵雍數(shù)學(xué)學(xué)派發(fā)現(xiàn)并廣泛使用二進(jìn)位制是不必費(fèi)多少筆墨就能說(shuō)清楚的事實(shí),本文的主要目的在于從序數(shù)公理出發(fā)論證邵子先天易是完備的二進(jìn)位制序數(shù)體系。序數(shù)體系的建立是抽象數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。邵子先天易是第一個(gè)有明確定義的序數(shù)體系,也就是第一個(gè)抽象數(shù)學(xué)體系。
自然數(shù)的概念在數(shù)學(xué)上一直被當(dāng)做最明顯,最基本的概念來(lái)應(yīng)用,直到上世紀(jì)末,在數(shù)學(xué)的公理化方法發(fā)展的影響下,才提出“自然數(shù)是什么”的問(wèn)題?;谧匀粩?shù)的兩種功能層次,即表達(dá)個(gè)數(shù)的概念和表達(dá)順序的概念,19世紀(jì)末出現(xiàn)了著名的康托爾基數(shù)公理和皮亞諾序數(shù)公理,從數(shù)學(xué)邏輯的角度對(duì)什么是個(gè)數(shù)和什么是順序號(hào)作出定義。
大家都知道,個(gè)數(shù)和順序都是顯而易見的概念。但從文明發(fā)展的角度來(lái)說(shuō),異同概念的出現(xiàn)是理性的起點(diǎn),個(gè)數(shù)概念的出現(xiàn)是一個(gè)巨大進(jìn)步,順序概念的出現(xiàn)又是一個(gè)巨大的進(jìn)步。對(duì)個(gè)數(shù)(基數(shù))和順序(序數(shù))作出規(guī)范定義將大大方便文明史的研究,也有助于抽象數(shù)學(xué)本身的發(fā)展。
基數(shù)就是個(gè)數(shù),是最原始的、很直觀的數(shù)的概念,判斷掌握基數(shù)概念的標(biāo)準(zhǔn)是只需有一一對(duì)應(yīng)地?cái)?shù)個(gè)數(shù)能力,尚不要求形成整體意識(shí),也不要求有一般的比較概念。自然數(shù)的基數(shù)理論,即康托爾基數(shù)公理,是以集合和一一對(duì)應(yīng)的概念為基礎(chǔ)來(lái)定義的。由于在定義中不能隱含順序概念在里面,使用集合的概念來(lái)定義是非常巧妙的,但也相當(dāng)拗口。
給定兩個(gè)集合A、B,如果存在一個(gè)規(guī)則f,對(duì)A中的每一個(gè)元素a,在B中唯一確定b(即a在f下的像),而B中任一元素b均由A中某一相應(yīng)元素a唯一確定,那么就說(shuō)f是A到B的一個(gè)一一對(duì)應(yīng)。存在一一對(duì)應(yīng)的兩個(gè)集合稱為等價(jià)的,取定一個(gè)集合A,把所有與A等價(jià)的集合放在一起,作成一個(gè)集合的類W,W中所有集合所共有的屬性稱為A的基數(shù),簡(jiǎn)言之,類W本身就稱為A的基數(shù)。集合的基數(shù)實(shí)際上就是集合中元素的個(gè)數(shù)。
自然數(shù)的序數(shù)理論是利用兩個(gè)的基本概念第一個(gè)(first)與下一個(gè)(next)以及四個(gè)公理來(lái)定義的。第一個(gè)通??梢杂洖?,不過(guò)不如記為n0更有普遍意義。所謂自然數(shù)(序數(shù)),是指滿足以下性質(zhì)的集合N中的元素:
1)n0是N的一個(gè)元,它不是N中任何元的后繼者,若n的后繼者用n+來(lái)表示,則對(duì)于N中的任意元n,n+不等于n0。(注:n0是指定的順序起點(diǎn)而不作證明)。
2)對(duì)于N中任意元n,存在而且僅存在一個(gè)后繼者n+。
3)對(duì)N中任何兩個(gè)元n和m,若n+=m+,則n=m.
4)N的一個(gè)子集M,若具有以下性質(zhì):
①n0屬于M;
②對(duì)于任意m屬于M,必有m+也屬于M;則M=N
皮亞諾公理指出,要建立一個(gè)順序概念首先要選定一個(gè)順序的起點(diǎn)“第一個(gè)”(first),其次需要規(guī)定一個(gè)順序操作“下一個(gè)”(next)或稱為“后繼者”,有了這兩個(gè)概念,就能定義一個(gè)序列,也就是序數(shù)。序數(shù)概念是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)概念,具有廣泛的適用性。
下面以排隊(duì)為例對(duì)皮亞諾公理進(jìn)行說(shuō)明,理論上隊(duì)列可以無(wú)窮長(zhǎng)。其中公理一是說(shuō):第一個(gè)是絕對(duì)的,不能存在“第一個(gè)”的上一個(gè),比如排隊(duì)時(shí)你排在前面第一個(gè),就意謂著隊(duì)列中沒(méi)有比你排在更前面的。
公理二是說(shuō):隊(duì)列中任何人的下一個(gè)必有但也只能有一個(gè),不能多個(gè)。
公理三是說(shuō):對(duì)任何人來(lái)說(shuō),如果他后面一個(gè)位置的序號(hào)已經(jīng)知道(確定),那么他本身的序號(hào)也就定了。
公理四是說(shuō):假如原來(lái)隊(duì)列的第一個(gè)另排一行,第一個(gè)的“下一個(gè)”,“下一個(gè)”的“下一個(gè)”全部依次跟過(guò)來(lái),那么新隊(duì)列和老隊(duì)列是等價(jià)的。
這樣定義的自然數(shù)稱序數(shù),以區(qū)別前者定義的基數(shù),是專門針對(duì)“第幾”這個(gè)問(wèn)題而定義的?;鶖?shù)起于感性量的簡(jiǎn)單同異比較,用于描述感性的、形象的數(shù)量,而序數(shù)是基數(shù)的進(jìn)一步抽象,是思維進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物,用于描述理性的、抽象的關(guān)系量。
各種已知的古代數(shù)系,基本上都經(jīng)過(guò)從基數(shù)到序數(shù)的過(guò)程,首先用以表示“幾個(gè)”,然后才抽象出表示“第幾個(gè)”的涵義。但除了先天易之外,還沒(méi)有出現(xiàn)經(jīng)過(guò)定義的序數(shù)體系。
專門把表示順序的序數(shù)與表示個(gè)數(shù)的基數(shù)從基本定義上區(qū)分開來(lái)是數(shù)學(xué)向抽象化發(fā)展的要求,也是抽象數(shù)概念產(chǎn)生的基礎(chǔ)。邵子先天易就是專門定義的序數(shù)體系。為敘述方便,用Y表示先天易體系。下面從皮亞諾四個(gè)公理出發(fā)逐一論證說(shuō)明先天易符合序數(shù)定義,是從序數(shù)的角度來(lái)定義的。
有明確的順序起點(diǎn)定義,先天易從乾(太極)開始演化,是序列的起點(diǎn)。
有明確的次序定義,正如朱熹所說(shuō)的“其先后多寡,既有次第而位置分明,不費(fèi)詞說(shuō),”、“全是天理,自然挨排出來(lái)”、“無(wú)不曾”、“亦不容”、“智力添助”。又是“未知其所窮”的“有放無(wú)收”的系統(tǒng),這就是說(shuō),系統(tǒng)Y是依多寡自然挨排即按多寡一個(gè)緊挨著一個(gè)排出來(lái)的排列,元素與元素之間的先后次序是固定不變的,元素的個(gè)數(shù)又是無(wú)窮的,故每個(gè)元素y必有固定的唯一的后繼者y+。
根據(jù)Y系統(tǒng)上的特征,每一個(gè)后繼者y+,前面必有唯一固定的元素y。這是顯然的。
設(shè)W是Y的一個(gè)子集,即W中的元素全部是Y中的元素,
假定I:乾一(y0)是W中的元素;
II:W中任意元w,其后繼者w+也是W中的元素。
則W與Y等價(jià)。
證明:從前提W是Y的一個(gè)子集出發(fā)得知,W中每一個(gè)元素都是Y中元素,不存在屬于W而不屬于Y的元素。
從假定一得知Y序列的第一個(gè)元素y0也是W中的元素,Y中不可能有在y0前面的
元素,而W中的元素都是Y中的元素,因此W中y0也是第一個(gè)。
根據(jù)假定二,W中任意元素的后繼者都是W中的元素,從y0出發(fā)逐一加一的生成的元素都是W中的元素,同時(shí)這本來(lái)就是Y的定義,所以Y是W的子集。又前提中W是Y的子集,所以W與Y等價(jià)。
由于進(jìn)位制是自然數(shù)自身表達(dá)的模式,先天易系統(tǒng)Y是自然數(shù)序數(shù)系統(tǒng),在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上,任意大數(shù)均表示為奇偶兩個(gè)符號(hào)的迭加,并利用非零符號(hào)所在相對(duì)位置的不同表示位值的不同。所以先天易系統(tǒng)Y是二進(jìn)位制自然數(shù)體系。為了脫離數(shù)量與單位等具體特征的約束,先天易從單純序數(shù)的角度來(lái)構(gòu)建自然數(shù)序列,開抽象數(shù)學(xué)之先聲,它的意義必將逐步得到人們的重視。
第六節(jié)《周易》與二進(jìn)位制問(wèn)題散記
近數(shù)十年來(lái),國(guó)內(nèi)否定周易與二進(jìn)位制有關(guān)的運(yùn)動(dòng)有兩個(gè)學(xué)術(shù)源頭,一個(gè)是李約瑟《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》中綜述,另一個(gè)是80年代英國(guó)E.J.愛頓的一篇短文。之所以稱之為運(yùn)動(dòng),那是因?yàn)榇蠹宜坪醵疾患s而同地隱含著對(duì)研讀原著的不熱心甚至鄙視。下面是有關(guān)這個(gè)問(wèn)題的三段筆記,以此獻(xiàn)諸同好。
一、葛蘭言的碰巧說(shuō)
從近現(xiàn)代西方學(xué)術(shù)界的角度看,自從認(rèn)識(shí)二進(jìn)位制數(shù)之伊始,就與《周易》結(jié)伴而行。西方第一篇關(guān)于二進(jìn)位制的文章發(fā)表于1703年,是萊布尼茲在《皇家科學(xué)院紀(jì)錄》上發(fā)表的,標(biāo)題為《二進(jìn)制算術(shù)的解說(shuō)》,副標(biāo)題為“它只用0和1,并論述其用途以及伏羲氏所使用的古代中國(guó)數(shù)字的意義”,作為對(duì)中國(guó)哲學(xué)的介紹加以高度評(píng)價(jià)。以后周易與二進(jìn)制問(wèn)題作為東方文化的一個(gè)特色一直引起西方學(xué)者的廣泛注意,他們對(duì)從浩瀚的易圖進(jìn)行研讀,得到了很多有益的成果。一直到本世紀(jì)二三十年代,幾乎沒(méi)有人對(duì)中國(guó)古代二進(jìn)位制的發(fā)明權(quán)表示懷疑或商榷。
正如李約瑟所說(shuō)的,“要是在十多年前,這個(gè)論題可能到此就結(jié)束了。但是晚近的發(fā)展表明,萊布尼茲的二進(jìn)制算術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不單純是歷史上一樁奇事而已?!苯鼛资陙?lái)由于電子技術(shù)中的應(yīng)用發(fā)展使某些西方學(xué)者對(duì)中國(guó)古明二進(jìn)制這一結(jié)論越來(lái)越不能接受,于是有個(gè)宣判性質(zhì)的工作由漢學(xué)家葛蘭言先生給出的,在沒(méi)有研究或者說(shuō)沒(méi)有讀懂中國(guó)古代原始文獻(xiàn)的前提下葛先生作了激烈的判決。他說(shuō),哪怕是承認(rèn)六十四卦序與萊布尼茲二進(jìn)制有一點(diǎn)點(diǎn)最低的共同基礎(chǔ)的想法都是理所當(dāng)然應(yīng)該摒棄的,因?yàn)椤鞍l(fā)明六十四卦的那些人所關(guān)心的只是用長(zhǎng)棍和短棍這兩種基本原件來(lái)形成一切可能的排列與組合。這些一經(jīng)形成之后,顯然有好幾種同樣合乎邏輯的排列也是可能的。事實(shí)上,其中有兩種最后獲得了極大的重要性,雖然其他排法也不難設(shè)計(jì)出來(lái)。把數(shù)學(xué)的意義歸之于六十四卦,其主要的缺點(diǎn)是,沒(méi)有什么東西是比任何一種定量計(jì)算更遠(yuǎn)離古代《易經(jīng)》專家們的思想的了。”李約瑟指出“葛蘭言已充分地表明了這一點(diǎn)”。“至于研究用陰爻和陽(yáng)爻的反復(fù)交替組成六十四卦的‘變易’的占卜者,他們可以被認(rèn)為是在進(jìn)行簡(jiǎn)單的二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算,但是他們?cè)谶@樣做的時(shí)候,肯定是并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)的。我們必須要求,任何發(fā)明——無(wú)論是數(shù)學(xué)的或是機(jī)械的——都應(yīng)該是有意識(shí)地作出來(lái)并能供使用的。如果《易經(jīng)》占卜者不曾意識(shí)到二進(jìn)制算術(shù),而且也未曾加以使用,那么,萊布尼茨和白晉的發(fā)現(xiàn)就僅僅具有如下的意義,即在邵雍的《易經(jīng)》解說(shuō)中所表現(xiàn)的抽象順序系統(tǒng)是碰巧與包含在二進(jìn)制算術(shù)中的抽象順序系統(tǒng)相同而已。邵雍在他的《易經(jīng)》六十四卦排列中偶然碰到并由萊布尼茨使人意識(shí)到的二進(jìn)制算術(shù),可以說(shuō)是在一種十分真實(shí)的意義上早在它被人發(fā)現(xiàn)適合于現(xiàn)代人的大型計(jì)算機(jī)之前,就已經(jīng)被用來(lái)構(gòu)造哺乳動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)了?!?/p>
這里稱之為宣判而不是研究,是因?yàn)檫@個(gè)工作本身更像是一個(gè)武斷而措詞激烈的宣言而不是研究,是因?yàn)樗@種對(duì)宣判對(duì)象邵雍數(shù)學(xué)學(xué)派起碼的常識(shí)不知道也不屑于涉及的方式更像一個(gè)西方傳統(tǒng)上的宗教審判。葛氏宣判中涉及的易學(xué)常識(shí)性笑話就不值得一說(shuō)了,下面講講行文中的數(shù)理常識(shí)錯(cuò)誤。
葛氏對(duì)什么叫排列,什么叫組合,搞不清楚;對(duì)什么是二進(jìn)位制也只有一些感性的印象;當(dāng)然對(duì)排列、組合與序數(shù)概念關(guān)系問(wèn)題更是一片模糊。排列是建立序數(shù)(自然數(shù))的基礎(chǔ)上的抽象的概念,也就是排順序。其中排列項(xiàng)本身就是序號(hào)的代表,從排列本身的意義上說(shuō),就是序數(shù),也就是自然數(shù)記號(hào)。由兩種基本符號(hào)就可以完全表達(dá)的順序記號(hào)系統(tǒng)本身就是二進(jìn)位制自然數(shù),完全與這兩位基本符號(hào)的具體形式無(wú)關(guān),無(wú)論是陰與陽(yáng)還是長(zhǎng)棍與短棍,或者是0與1,都是可以作為二進(jìn)制基底的等價(jià)表示,因?yàn)樗鼈兪峭瑯?gòu)的。
組合是在排列概念的基礎(chǔ)上進(jìn)一大步的抽象思維能力,從人類智力發(fā)展進(jìn)化進(jìn)程上說(shuō),要求更高的智力水平,必須相對(duì)抽象的分析比較能力和一定的全局概念為基礎(chǔ)。就是說(shuō),序數(shù)概念是排列行為的必然前提,組合概念是排列基礎(chǔ)上的智力飛躍。它們都是依從于順序概念的理性活動(dòng),自然是有意識(shí)的,離開了對(duì)順序概念的自覺(jué),還能稱為排列和組合嗎?另外,數(shù)學(xué)就僅僅等于定量計(jì)算么?
為了解釋先天易圖中的陰爻和陽(yáng)爻,有學(xué)者提出更無(wú)稽的暢想:“卦的線條倒不見得代表占卜用的長(zhǎng)短棍,而是更多地與自古以來(lái)中國(guó)肯定在使用的算籌有關(guān)。因此,這些符號(hào)可能是來(lái)源于使用一種以5為基的算術(shù),由細(xì)線或斷線代表其值為1的算籌,而粗線或不斷線則代表其值為5的算籌?!边@就是李約所說(shuō)的“更說(shuō)得通”的巴爾德設(shè)想。不知為什么不從原著出發(fā)?假如讀不懂的話又有什么資格瞎編呢?這就是二三十年前徹底否定中國(guó)祖先發(fā)明二進(jìn)位制的補(bǔ)臺(tái)大作,它替葛氏給陰爻和陽(yáng)爻想出了一條出路,這是邵子或朱子原著中找不到的。于是宣判結(jié)束,意見得到統(tǒng)一,萊布尼茲以來(lái)幾百年的西人都錯(cuò)了,“愚笨”的中國(guó)古代變易論者怎能和創(chuàng)造奇跡的二進(jìn)位制相聯(lián)系呢?
說(shuō)巴爾德對(duì)易學(xué)完全不了解,那不是事實(shí),他用二進(jìn)制轉(zhuǎn)化為普通數(shù)字的方法從卦圖中“發(fā)現(xiàn)了各式各樣的幻方”,由于“從《易經(jīng)》得出的幻方卻頗為復(fù)雜,因而很難使人相信,中國(guó)的變易論在他們編排六十四卦時(shí)在內(nèi)心里曾有過(guò)任何這樣的思想”。這就是李約瑟的觀點(diǎn),當(dāng)然也是巴爾德的觀點(diǎn)。
以上引用材料均見于李約瑟在《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》中對(duì)這一問(wèn)題的爭(zhēng)論的總結(jié),下面總結(jié)一下葛蘭言與巴爾德所代表的學(xué)術(shù)界的一致性意見:
A.邵雍的《易經(jīng)》解說(shuō)中所表現(xiàn)的抽象順序系統(tǒng)本身就是二進(jìn)位制系統(tǒng)。
B.假如這種順序關(guān)系本身對(duì)他們來(lái)說(shuō)是有意義的,也就是說(shuō),意識(shí)到兩符號(hào)(即陰爻和陽(yáng)爻)的組合可以用來(lái)表示順序,甚至已經(jīng)用來(lái)表示順序,那么他們就已發(fā)現(xiàn)了二進(jìn)位制,或者說(shuō),他們對(duì)位值和零有了某種理解;
C.反之,假如不是有意而是碰巧排出來(lái)的,他們就沒(méi)有發(fā)現(xiàn)二進(jìn)位制,也就是說(shuō),并不能用來(lái)說(shuō)明他們對(duì)位值和零有了某種理解。
D.一致性意見是:他們是碰巧排出來(lái)的并不是有意用來(lái)排序的,所以僅僅是與萊氏不謀而合的抽象順序系統(tǒng)而已。
可見關(guān)鍵是意識(shí)到還是沒(méi)意識(shí)到這種抽象順序,亦即意識(shí)到與否兩符號(hào)(即陰爻和陽(yáng)爻)的組合可以用來(lái)表示順序。答案是顯然的,因?yàn)檫@正是先天易的特點(diǎn)。
其實(shí),要是像他們所說(shuō)的那樣是“碰巧”而非“有意”,那才是大大的奇跡呢!下面我們先算算這種概率。
“與萊氏的數(shù)不謀而合的抽象順序系統(tǒng)”是指伏羲六十四卦次序圖和方位圖。實(shí)際上圖中共有三個(gè)排序,均符合二進(jìn)位制法則。每一個(gè)碰巧排出的概率均約為2/64!,即大約為1/1089,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于不可能事件的概率要求。假如是“碰巧”而非“有意”排出,則三個(gè)排序互為獨(dú)立事件,同時(shí)得到的概率約為1/10267,當(dāng)然也是絕對(duì)的不可能事件。為了幫助形象地理解這個(gè)概率,下面作個(gè)說(shuō)明。根據(jù)相對(duì)論和量子力學(xué)的共同要求,宇宙中有靜質(zhì)量的基本粒子總數(shù)上限是1080,宇宙從生到滅約有150億(1.5×1010)年,一年約有三千萬(wàn)(3×107)秒,人生百年約有3×109秒,整個(gè)宇宙“一生”約有5×1017秒??梢娪行┰捳f(shuō)起來(lái)輕巧,其實(shí)并沒(méi)那么簡(jiǎn)單,假設(shè)整個(gè)宇宙從誕生到滅亡的所有時(shí)間內(nèi)都在按葛蘭言所說(shuō)的方法進(jìn)行無(wú)意識(shí)的排序活動(dòng),也不可能為碰巧說(shuō)提供概率上的保證。因此,先天易圖只能是有意的而非碰巧的排列結(jié)果。實(shí)際上大量的古代文獻(xiàn)雄辯地證實(shí)了這一點(diǎn),如圖的名稱就是卦序圖或次序圖,即已直截了當(dāng)點(diǎn)明圖是次序圖,用于排序,并說(shuō)明是用“一分為二,二分為,四分為八……”的方式構(gòu)造的,既然是排次序,圖中符號(hào)系列即是序號(hào)。這里從概率的角度加以論證是為了說(shuō)明即使在沒(méi)有其他文獻(xiàn)的情況下也不能輕易下“碰巧”的結(jié)論。另外葛氏等人把作為人類智能活動(dòng)的產(chǎn)物與自然存在混為一談,進(jìn)行偷換概念也是相當(dāng)不合適的。按照他們的邏輯,早在牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律之前的150億年,萬(wàn)有引力定律“可以說(shuō)是在一種十分真實(shí)的意義上”“就已經(jīng)被用來(lái)構(gòu)造”宇宙中物質(zhì)系統(tǒng)啦。
二、愛頓用分離表解釋先天圖
還有一位英國(guó)的E.J.愛頓在80年代為邵雍先天圖的產(chǎn)生設(shè)計(jì)了一個(gè)極有創(chuàng)造性的莫名其妙的明暗兩種矩形投影分離表,據(jù)稱用這種投影分離表可以復(fù)原先天圖,這位富有想象力的學(xué)問(wèn)家于是斷言,盡管白晉寄給萊布尼茲的木版伏羲六爻排列圖“確實(shí)表現(xiàn)出與某種數(shù)的體系的相似性”,但是,它“是邵雍利用分離表復(fù)原而成的。明暗兩種矩形分別加以區(qū)別的伏羲排列圖的六爻組成,并不能使人想到它與容易理解的數(shù)體系的聯(lián)系。”當(dāng)時(shí)權(quán)威學(xué)術(shù)刊物的《科學(xué)史譯叢》隨即進(jìn)行了翻譯介紹,成為十幾年來(lái)的一個(gè)學(xué)術(shù)棍子,有的權(quán)威人士甚至認(rèn)為應(yīng)把有關(guān)周易與二進(jìn)位制的討論當(dāng)成國(guó)恥來(lái)看待。E.J.愛頓的結(jié)論成了最新的權(quán)威結(jié)論,在各種文獻(xiàn)中的引證不下千次,竟沒(méi)有一個(gè)引證中對(duì)這個(gè)莫名其妙的分離表表示懷疑,樂(lè)于以此為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)甚至終極真理的中國(guó)學(xué)者,似乎并不樂(lè)于花半小時(shí)的時(shí)間查證一下相關(guān)的古代原著。也許是在一段時(shí)期內(nèi),對(duì)學(xué)術(shù)問(wèn)題進(jìn)行缺席審判早已為大家所熟視了,而且怕踩高壓線、跟風(fēng)附和似乎已經(jīng)形成了慣性,老成之士當(dāng)然也樂(lè)于繼續(xù)慣下去。
三、萊布尼茲說(shuō)了些什么
其實(shí),萊布尼茲本人對(duì)二進(jìn)制的研究到底到了什么程度,諸公很少論及。英國(guó)哲學(xué)史學(xué)會(huì)秘書、萊布尼茲學(xué)會(huì)負(fù)責(zé)人麥唐納.羅斯教授的教科書《萊布尼茲》第二章《數(shù)學(xué)》的第二節(jié)《二進(jìn)位制算法》中在充分介紹和高度評(píng)價(jià)二進(jìn)制本身的偉大意義之后指出,二進(jìn)制對(duì)萊布尼茲來(lái)說(shuō)“除了一個(gè)非常模糊的草稿而外”,更重要的意義是“神而上的”,而且與他的發(fā)明計(jì)算器算法毫無(wú)關(guān)系。這個(gè)“非常模糊的草稿”本身羅斯并沒(méi)有太大興趣,于是他用不少筆墨引用萊布尼茲的“神而上”文獻(xiàn)?,F(xiàn)摘如下:
或許只有一個(gè)東西能夠獨(dú)立地被設(shè)想,那就是神本身——還有無(wú),或者說(shuō)不存在。這可以通過(guò)一個(gè)極好的類比弄清楚,……〔他概略地論述了二進(jìn)制記數(shù)法,并繼續(xù)說(shuō):〕我這里不打算論述這種體系的巨大用處;只要指出所有的數(shù)通過(guò)一和無(wú)的方式加以表達(dá)是何等的美妙就足夠了。然而,盡管事物隱秘的秩序使一切事物都產(chǎn)生于純存在和無(wú)這點(diǎn)成為自明的,而人們并無(wú)希望在此生中就能達(dá)到這種秩序,但是對(duì)觀念的分析來(lái)說(shuō),進(jìn)行證明真理所必須的程度也就足夠了。
羅斯接著寫道:
萊布尼茲對(duì)這個(gè)思想感到很驕傲,以致他打算用一個(gè)刻有銘文的紀(jì)念章來(lái)紀(jì)念它。銘文是:“G.W.萊布尼茲所發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)造物的典型。”以及“為了從無(wú)中派生出一切來(lái),一就夠了。”
羅斯在總結(jié)性評(píng)價(jià)中說(shuō),“僅就與萊布尼茲有關(guān)而言,這一發(fā)現(xiàn)最重大的意義是形而上學(xué)方面的,或者更確切地說(shuō)是神而上的,因?yàn)樗f(shuō)明了整個(gè)宇宙如何可以看成是由數(shù)所構(gòu)成的。”對(duì)邵雍數(shù)學(xué)學(xué)派比較熟悉的專家不難發(fā)現(xiàn),上述觀點(diǎn)似曾相識(shí),兩者有沒(méi)有內(nèi)在聯(lián)系,還須請(qǐng)熟悉中西比較的專家從更大視角加以研究。