中医阴阳学说与现代科学发展中的逻辑联系和统一

张泽渊，杨宏仁

楚雄医药高等专科学校，云南 楚雄 675005

通过西方现代科学的发展史及相应公式推导，证实中医理论中阴阳学说思想与西方现代科学的理论基础是基本相同的。中医理论为基础的阴阳学说是现代化的，此学说和西方现代科学的发展在逻辑上有联系性和统一性，进而启发人们在中医阴阳学说的研究中发现一些新的内涵。

1 以牛顿力学理论为基础的理论对中医阴阳学说进行否定，反证了中医阴阳学说的合理性

强调中医阴阳理论不科学的人士，通常以西医学中不能找到阴阳之说对中医阴阳理论进行批判［2］。以牛顿力学为基础的西医机械论自然观［3］对中医进行批判，是用科学规律中的特殊性对普遍性进行批判，牛顿力学具有不完善的特点，在时空等多种关系中体现出来，牛顿运动定律的适用范围是：宏观物体，低速运动，而微观领域、高速运动的情况不适用。现把1851年前后斐索实验光在真空中的传播速度是不变的与牛顿力学中的速度相加定理相冲突做一简单举例，根本上证明牛顿力学具有不完善的特点。

根据牛顿力学理论，物体的加速度以如下形式存在：

根据斐索实验证实光在真空中的传播速度是不变的，牛顿力学中的速度相加定理与斐索实验相冲突，见图1。

图1 斐索实验

由于以上内容在高中物理学中有体现，本文不进行详细推导(相关内容可参考人教版高中物理学中经典力学的局限性等章节内容)。牛顿力学内在存在不协调性，因此，牛顿力学在应用中是近似的。当物体的运动速度与光速相接近时，牛顿力学不适用。以牛顿力学为基础的西医机械论自然观中推出阴阳不存在，从反面证明了中医阴阳学说的合理性，可见阴阳学说不能用以牛顿力学为基础的西医机械论自然观来解释。

2 以狭义相对论为代表的现代物理学验证了阴阳学说中描述对称性的基本规律

《老子》曰：“万物负阴而抱阳。”《易·系辞》曰：“一阴一阳之谓道”“易有太极，是生两仪”。《正义》曰：“太极即是太初、太一也。两仪，指其物体，谓两体容仪也。”

仪，配对，两仪配一对，再结合《素问·阴阳应象大论篇》“阴阳者，天地之道也，万物之纲纪，变化之父母，生杀之本始”［4］。凡属相互关联的事物或现象，或同一事物的内部，都可以用阴阳来概括，分析其各自的属性，可见阴阳的对称性普遍存在，对称性是自然的普遍规律，当然这里所强调的对称是一种总体上的对称，这是现代科学的基本观念。

物理学发展史说明，只有承认对称性是自然的普遍规律，才能促进现代物理学的发展。人们曾把牛顿力学理论当成了自然科学的普遍理论，当斐索实验等否定了牛顿力学理论的普遍性。牛顿力学理论具有一定局限性，西方近代科学的理论基础受到严酷挑战，爱因斯坦通过对称性是自然的普遍规律原理的指导思想把洛伦兹变换代入麦克思韦方程中进行了反复计算，发现该方程对于洛伦兹变换具有对称性。得出麦克思韦方程对洛伦兹变换协变性(即对称性)的发现［5］导致狭义相对论产生，进而推动了理论物理的发展。

麦克斯韦方程组如下：

令ρ=0，J=0，可以得到关于E和B的完全对称的波动方程：

以电磁波为例，E和B的波动完全对称，这体现了电磁波内存在中医阴阳学中的对称性。

麦克斯韦方程组的洛伦兹对称性

洛伦兹坐标变换为：

通过微分运算的变换整理后得：

根据麦克斯韦方程组是洛伦兹协变的，即在一切惯性参考系中数学形式不变的方程：

通过一系列方程协变可得出：

从以上公式的运用中可得出：电磁场运动规律是在任意坐标系的变化中满足对称性的基本规律，可以用阴阳来概括其特点。

以麦克斯韦方程组是洛伦兹对称性为基础，进而推出狭义相对论中能量与动量的关系E2=E02+P2C2及速度变换等一系列公式。通过以上公式推导，可以发现，现代物理学在自然构造普遍的对称性基础上与中医阴阳学说中阴阳的对称性是普遍存在的理论(一阴一阳之谓道；阴阳者，天地之道)合流统一。

3 在自然中普遍对称性基础上的阴阳消长、变化、对立与广义相对论及其应用的内涵高度吻合

在自然中普遍对称性基础上，中医中描述“阳至而阴，阴至而阳”“阳消阴长”或“阴消阳长”“重阴必阳，重阳必阴”“阴阳相反”。可见阴阳不是处于静止不变的状态，而是不断进行着的增长或消减的运动变化。阴阳双方的变化发展到一定程度，其属性就会发生变化［4］。阴阳又是对立的，也就是阴阳属性的绝对相反［6］。

在对当代物理学研究中发现，中医对阴阳的认识基本和物理学的发展一致。从狭义相对论出发，根据自然构造普遍的对称性原理，通过连续的坐标变换群是协变的方程来表示，爱因斯坦推导出广义相对论。广义相对论通过位形空间的变化，通过力学系统的对称性与新守恒量，体现出了力学系统中在对称性基础上的一种增长或消减的运动变化及其性质在一定程度下的根本性变化。狄拉克又在此基础上演绎出一个反物质世界，后被安德逊用实验证实。反物质世界体现了物质在对称性及变化性基础上的对立性。

位形空间中广义相对论中相对论力学系统主要包括：Noether、Lie、Mei 及 Noether、Hojman、Mei守恒量。通过它们体现力学系统增长或消减的运动变化及一定程度下的根本性变化。由于推导所有守恒公式极为繁杂，这里仅以Noether为例做一说明。

广义相对论完整力学系统的Noether对称性［7］

广义相对论的微分以动力学形式可写做：

通过时间和坐标的群的无限小变换(类似于中医阴阳学说中的阳消阴长的变化过程)，如t=t+εξ0 及 εξs(t，q，q)一系列变换经过试验及推理存在规范函数 GN=GN(t，q，q)，ξ0，ξs 满足Noether等式，通过相对论的微分方程可体现出一种守恒称之为Noether守恒量：In=l

相对论完整力学系统中这样的守桓量的微分方程有很多，说明物质世界中阴阳消长的变化过程是普遍存在的。

阴阳属性绝对的相反也与经证实存在的反物质世界关系密切，狄拉克反物质世界体现了物质在对称性及变化性基础上的对立性，具体简要推导如下：

这个公式代表什么?这是安德逊用实验证实的反物质世界。以氢原子为例，得出4行4列矩阵表示电子运动态，存在正、负能态。也就是说阴阳消长的变化中会出现阴阳对立，出现阴阳属性绝对相反的状态。

总之，笔者经过数十年研究发现20世纪20年代对于对称性的深刻理解和大胆应用，爱因斯坦把西方科学推上了以对称性为基础的“快车道”，使西方科学发生了一次伟大革命，达到了现代发展的新阶段。西方近代科学与现代科学的分水岭与应用类似于中医阴阳学说的思想是否高度一致。应用以牛顿力学为基础的西医机械论自然观对中医阴阳学说思想进行否定，进而对中医理论的否定，是对中医科学性的曲解，不但不能促进中西医学的发展，还会在很大程度上阻碍医学科学的发展。西医机械论自然观根本不可能与中医阴阳学说思想相统一，这才合乎逻辑。中医阴阳学说思想的内涵和外延根深叶茂，应该努力发掘并认真研究。

［1］顾植山.从阴阳五行与五运六气的关系谈五运六气在中医理论中的地位［J］.中国中医基础医学杂志，2006，12（6）：463-466.

［2］方舟子.批评中医［M］.北京：中国协和医科大学出版社出版，2007:3.

［3］王新荣，吴彦莉.从“气一元论”与“原子论”角度探讨中医学与西医学的差异［J］.中医药学刊，2006，24(6)：1068-1069.

［4］印会河，张伯讷.中医基础理论［M］.上海：科学技术出版社出版，1994:11.

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［6］吴昌国.复数在中医阴阳理论中的应用研究［J］.中国中医基础医学杂志，2002，8(4):65-67.

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