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二、时间浅说
1、微积分的重要性
微积分研究方法是现代自然科学研究最重要的工具，可以说现代自然科学的发展离不开微积分工具。微积分研究方法用通俗的语言解释是：研究一个具体的事物时，把这个研究对象分解成小的个体，然后在对这个简单的个体进行研究，如果研究还存在困难，那么再把个体进行分解，分解成更小的研究对象，一直持续下去，直到足够简单，然后把个体研究清楚之后，再把这些个体进行组装，最后就能把研究对象彻底研究清楚。下面采用这个思路浅论时间。
上小学时，老师讲述瓦特故事时说“牛顿缔造了工业革命的钥匙，瓦特拿着这把钥匙打开了工业革命的大门。蒸汽机的发明，开辟了人类利用能源新时代，标志着工业革命的开始”。虽然老师当时用非常浅显的例子来说明蒸汽机的重要性，但孩时的我无法理解这些伟大发现的重要性。上了初中，学中国历史时,接触到“船坚炮利”这个名词，对这个名词当时也不理解（鸦片战争时期，英国战船技术处于由木质风帆时代向蒸汽铁甲战舰时代的过渡期），但教科书上说所写的“鸦片战争是中国近代屈辱史的开端”，在心中还是留下了深刻的印象。后来在高中物理学习了斜抛运动，才初步理解“炮利”的原因。后来随着知识面的扩展,理解了船坚的原因是瓦特发明了蒸汽机，火炮的精度归功于牛顿对斜抛运动的研究。牛顿将抛物运动分解为水平的匀速直线运动和竖直上抛运动，在研究竖直上抛运动时，牛顿发现速度和位移互为微积分关系，加速度和速度互为微积分关系。优其关键的是在竖直上抛运动中，加速度为一个常量，很明显理解常量要比理解斜线和曲线容易的多。利用抛物运动理论可推导出与斜抛射运动相关的许多公式，其实际应用就是弹道曲线的研究，这无疑会提高火器的精准度。虽然火药是我国的四大发明之一，但由于诸多方面后期缺乏持续的发展，因此导致后来的落伍。我想其影响可以用在西方世界流传的一首民谣对此作形象的说明。这首民谣说：
丢失一个钉子，
坏了一只蹄铁，
坏了一只蹄铁，
折了一匹战马，
折了一匹战马，
伤了一位骑士，
伤了一位骑士，
输了一场战斗，
输了一场战争，
亡了一个帝国。
马蹄铁上一个钉子是否会丢失，本是初始条件的十分微小的变化，但其“长期”积累效应却是一个国家存亡的差别。此处引用来说明微积分的重要性是比较合适的，类似的思路在下面在讨论“时间”时还要用到。
回顾牛顿对抛物运动的分析过程，有两个重要的方法第一个是运动的分解，第二个是微积分这个数学工具。同时带来两个启示，第一个是从自然定律到自然行为的道路不是直接的，它们之间有一道鸿沟，需要借助数学物理方法来跨越这道鸿沟。第二个是互为微积分关系的物理量是非常重要的。这些在下面的还要进一步论述。
2、波的相位差与时间
我在《自然科学之中医原理》中提到了“波”、“气”、“弦”三个理论，下面就这三个理论简单说明。
（1) “波”理论相关说明
在这三个理论中，“波”理论没有新的概念，就是大家知道得，“波”的传播、叠加、合成、分解等。波在传播过程中会表现出反射、折射、衍射等特性。波和圆之间的关系体现了波的合成与分解，“波与圆”的关系其详细论述见我写的<<波之道>>第四章。称其为“波”理论的原因是最近10多年，笔者一直尝试用“波”相关的知识，来解释各种物理现象，试图完成“物理学的统一理论”。我查阅了近几十年已出版的十多本，与“物理学的统一理论”有关的书籍和文献，隐约感觉很多人已经走到“统一理论”的边缘，因此相信在不久的将来，物理学将会统一。另外需要说明的是，我目前所查阅到的与“统一理论”有关的理论有近十种，在这些理论中，除了“波”理论外，都有出版的文献或书籍，“波”出现在各种专业领域，都是很具体的描述，例如声波、电磁波等，但还没有抽象到“统一理论”的地步。除了“弦”理论和“气”理论之外，还有一个理论值得一提，那就是已故药理学家刘绍光发表的“一元数理论初探”。
（2) “气”理论相关说明
“气与阴阳”理论是中医的基础理论，经过了多年临床实践，至今在中医临床发挥着指导作用。“气”理论在近代自然学科中没有出现，我想其原因是近代自然科学起源于文艺复兴时期的欧洲，有学者说“近代自然科学是在反对古希腊文化的激烈斗争中诞生的”，这句话直观的告诉我们古希腊文化和自然科学有联系。而古希腊文化和中国传统文化在某些方面有共通之处。因此我相信“气”理论在适当的解释后，可以同自然科学接轨。我将“气”理论与物理学理论对比如下：
“气” 对应于 物理学的最小作用量原理
“阴阳动态平衡”对应于物理学的守恒定律
“阴阳的对称性”对应于 物理学的对称性。
笔者在〈〈敢问路在何方—经络篇〉〉第二章“论经络”中论述了“阴阳”与“对称守恒、最小作用量原理”之间的关系。“气与阴阳”和物理学的最小作用量原理、对称守恒的本质是一致的。最小作用量原理、对称与守恒之间的关系，简称为诺特定理。 阴阳与气的关系非常密切，“阴阳”建立在“气”理论基础之上，但阴阳又高于气理论，用通俗的语言说，七个音符是音乐的基础，旋律与七个音符密切相关，但旋律又高于七个音符。另外有一点需要说明，仔细分析中医的“气”理论，它既有单独“波”的含义，又有波合成含义。例如用“波”传播解释通常意义上的“气”，用“波”合成解释圆（太极）、椭圆或者线段（因为“波”合成条件是比较苛刻）。
（3）“弦”理论相关说明
弦理论是理论物理的一个分支学科。弦论的一个基本观点是，自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的点状粒子，而是很小很小的线状的“弦”（包括有端点的“开弦”和圈状的“闭弦”或闭合弦）。弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子。弦论是目前最有希望将自然界的基本粒子以及四种相互作用力统一起来的理论。弦理论是纯粹建立在数学上的，意味着很容易与其它理论融合。
（4）三个理论的联系
中医学的“气”理论与“弦”理论的层面比较接近，其中的很多思想可以互相借鉴。在描述宏观的时侯，“弦”可以借鉴“气”理论，在描述微观的时侯， “气”可以借鉴“弦”理论。这三个理论联系如下：
在时空中运动的\"波\"，在满足波的合成条件时，行波变成了类圆周运动，产生了“气”。在时空中运动的\"气\"，在满足气的合成条件时，不断运动的“气”，产生了振动的“弦”，弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子，例如电子、质子、中子、中微子、和夸克之类等，这些粒子的振动和运动，在特定的情况下，会产生波。从另一个角度说，波描述的是“线”（曲线或直线），气描述的是面（曲面或平面），弦描述的是粒子（空间的物体）。 |
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发表于 2014-3-3 08:30:59
