唯象氣功與現(xiàn)代科學(xué)相容性初探
美國加州大學(xué)教授 佘振蘇
一、前言
中國傳統(tǒng)氣功是一個龐大的，完整的，實用的，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)知識體系。中國傳統(tǒng)氣功探求人類生存的奧秘，大自然運轉(zhuǎn)變化的奧秘。這一研究活動以人類的意識思維活動為中心，以客觀效果為準(zhǔn)則，以自然和諧圓滿為目標(biāo)。中國傳統(tǒng)氣功起源于人類發(fā)展的初期，從多個方面作用于人類文化的發(fā)展，并將在當(dāng)今社會發(fā)展的關(guān)鍵時刻，即物質(zhì)運動與精神活動相綜合，自然科學(xué)與社會科學(xué)相結(jié)合，西方文化與東方文化相融合的主要關(guān)口，發(fā)揮其深刻的作用。
嚴(yán)新氣功是中國傳統(tǒng)氣功的當(dāng)代杰出代表。在充分繼承中國傳統(tǒng)氣功的傳統(tǒng)性的同時，嚴(yán)新大師致力于氣功的科學(xué)性探討，致力于宣傳中國傳統(tǒng)氣功“以德為本”的原則的現(xiàn)代含義，致力于推動中國傳統(tǒng)氣功從精神上、文化上、藝術(shù)上、物質(zhì)上等多方面地造福于人類，致力于推動人類氣功新文化的建立。這一氣功活動是多層次的，多方面的，既包含了一般意義上的呼吸導(dǎo)引、強身健體等人類健康事業(yè)的基本需要，也包括多方面與人類現(xiàn)代文化密切相關(guān)的學(xué)術(shù)性探討研究。在人類發(fā)展的當(dāng)代，科學(xué)文化藝術(shù)已成為人類存在的不可分割的一個方面?，F(xiàn)代氣功科學(xué)理論也是氣功發(fā)展、以及社會發(fā)展的重要條件。氣功學(xué)術(shù)研究是氣功修煉探求在新時期天人合一、自然人類諧存的重要內(nèi)容。
現(xiàn)代氣功科學(xué)理論首先需要解決氣功現(xiàn)象與現(xiàn)代科學(xué)理論的相容性。目前，多數(shù)人們對兩者的相容性持懷疑態(tài)度。對此，我們認(rèn)為，一方面需要人們對現(xiàn)代科學(xué)前沿理論進行一定的全面的、細致的分析，特別是對現(xiàn)代科學(xué)中涉及到復(fù)雜系統(tǒng)、生命系統(tǒng)的最新研究作必要的總結(jié)，才能作出有價值的判斷；另一方面需要科學(xué)家參與氣功的一些實際修煉，在修煉中認(rèn)識氣功現(xiàn)象的真實性，不斷掌握氣功現(xiàn)象的規(guī)律。作者在實際參加了嚴(yán)新氣功的修煉活動以來，不斷感受到眼界大開，思路更闊。帶著新的思路，來重新審視現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ)——物理學(xué)，化學(xué)，生物學(xué)，特別是它們的公共基礎(chǔ)，量子物理學(xué)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)與氣功現(xiàn)象(包括一些特殊功能現(xiàn)象)之間，不但沒有矛盾，而且在本質(zhì)上是相容的、相補的、一致的。在這里，介紹個人的一部分想法，與科學(xué)界同行及氣功界同道共同進行探討。作者認(rèn)為，加強這方面的研究，對于生命科學(xué)的發(fā)展，對于人類的未來，皆有重要的價值。
二、微觀量子物理學(xué)發(fā)展的啟示
本世紀(jì)初產(chǎn)生的現(xiàn)代物理學(xué)——相對論與量子論，從根本上動搖了人們的科學(xué)世界觀。相對論統(tǒng)一了時間與空間，物質(zhì)與能量；而量子論更向人們提示，在微觀世界這個宇宙層次，物理規(guī)律與人們在經(jīng)典物理框架下的習(xí)慣思維產(chǎn)物明顯不同。相對論與量子論的應(yīng)用，直接導(dǎo)致了20世紀(jì)后葉的全方位的科學(xué)和技術(shù)
的進步。上至宇宙星系的演化，下至基本粒子的結(jié)構(gòu)，由于物理電子技術(shù)的發(fā)展而導(dǎo)致的計算機的應(yīng)用，以及由于化學(xué)與物理的發(fā)展而導(dǎo)致的微觀生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、免疫學(xué)以及生物工程技術(shù)的應(yīng)用，人類文明的各個方面都正在經(jīng)歷一場深刻的變化。這場變化還在不斷深入，不斷涉及到人們對生命科學(xué)的認(rèn)識，對人類自身的文明發(fā)展的認(rèn)識，對人類與大自然之間相互依存關(guān)系的認(rèn)識。在這里，我們將對20世紀(jì)新科學(xué)的基礎(chǔ)，即量子論的物理含義進行一定的更進一步的分析，并結(jié)合70年代以來非線性科學(xué)發(fā)展的一些成果，對物質(zhì)與精神，對意識，對生命系統(tǒng)發(fā)展的規(guī)律(包括人體科學(xué)、醫(yī)學(xué)、人類健康學(xué)等)進行一些探討。希望對中國傳統(tǒng)氣功中的氣的概念的現(xiàn)代科學(xué)含義提出一些討論意見。作者認(rèn)為，進一步的討論在人們對科學(xué)本身的認(rèn)識上，對未來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也具有一定的意義。
1．量子態(tài)與經(jīng)典粒子觀的變化
20世紀(jì)以前的物理學(xué)，幾乎完全局限于可觀察到的世界。經(jīng)典物理學(xué)的研究對象，比如行星、氣體、導(dǎo)線、磁鐵，皆是可觀察到的物體。這些物體彼此獨立，也獨立于研究者?！翱捎^察”在這里的意思是這些物體的行為、性質(zhì)，可以借助于另一類物質(zhì)，即光，作為中間媒質(zhì)來研究，而研究本身不會對物體的客觀存在、行為產(chǎn)生影響。這一基本的物理實在觀在量子物理的實驗和解釋中引起眾所周知的混亂。微觀系統(tǒng)，如原子內(nèi)部的組成部分，電子與原子核中的質(zhì)子或中子，僅僅是處在一定的所謂“量子態(tài)”，至于在某一時刻，粒子的確定位置在理論上是無法在不受擾動的情況下被精確測量的，或者說，如果一定要精確測定電子在此刻的位置，那么對下一時刻電子的位置就完全失去了控制；換句話說，電子在此刻的速度是無法精確測定的。這就是著名的海森堡不確定原理。
在討論許多量子現(xiàn)象時，人們不得不放棄諸如電子的“軌道”這些在經(jīng)典物理動力學(xué)中應(yīng)用廣泛的概念。當(dāng)然，在某些物理條件下(例如在威爾遜氣泡室里)，電子軌道仍然是近似可測的。在許多物理化學(xué)過程中，電子軌道也可以作為一種近似圖象，來指導(dǎo)人們對事物的認(rèn)識。但是，在更多的應(yīng)用中，尤其是在涉及到研究有高度自主結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)時，就暴露出明顯的局限性。
從理論上說，微觀系統(tǒng)的量子態(tài)由波函數(shù)來描述，這是量子物理的基本數(shù)學(xué)表述。波函數(shù)的振幅決定了微觀系統(tǒng)在宏觀上表現(xiàn)出來的統(tǒng)計分布行為(如電子密度)。描寫波函數(shù)的其他數(shù)學(xué)量，如振動頻率及相位，更是刻劃微觀量子態(tài)演化的重要變量。它們決定了微觀系統(tǒng)的演化主要以波動傳播的方式進行。演化的結(jié)果則通過振幅的空間分布來表達。這種表達，在認(rèn)識的現(xiàn)階段，是統(tǒng)計的。我們將這種統(tǒng)計的分布，概括稱為量子態(tài)。一般來說，波函數(shù)振幅的空間分布是非局域的，即粒子可以同時出現(xiàn)在空間不同的地點。我們將這稱為量子態(tài)的非局域性。在具體的物理條件下，量子態(tài)的空間分布可能集中在一定的區(qū)域，表現(xiàn)出近似的局域性；但也可能表現(xiàn)出強烈的非局域性。對非局域性表現(xiàn)明顯的系統(tǒng)而言，粒子軌道的概念就必須放棄。
在一些有高度結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中，如生物大分子、生命體等系統(tǒng)．長程有序是一個重要的概念。由于長程有序，系統(tǒng)表現(xiàn)出特殊的功能。那么，長程有序的物理基礎(chǔ)是什么?我們認(rèn)為，可能與量子態(tài)的非局域性有關(guān)。這個猜想，首先來自于對一些量子物理現(xiàn)象的觀察。以著名的超流現(xiàn)象為例，加以說明。在溫度很低的情況下，氦原子(玻色子)之間的量子相互作用導(dǎo)致了一種長程有序的量子態(tài)，使在宏觀尺度上，部分系統(tǒng)(即超流體部分)與其他部分(普通流體部分)脫離作用，以整塊流體的方式運動。正是這種整體性，這種長程有序性，才產(chǎn)生了無粘性，無耗散的特殊狀態(tài)。這樣的現(xiàn)象，在經(jīng)典物理把宏觀系統(tǒng)看為微觀粒子的機械組合的框架下，是無法接收的。因為作機械運動的微觀粒子不能避免碰撞，而碰撞將導(dǎo)致運動的雜亂無章，導(dǎo)致耗散，導(dǎo)致流體的粘性。進入量子長程有序態(tài)是由于在氦原子系統(tǒng)存在這樣使整體能量優(yōu)化的狀態(tài)(系統(tǒng)量子基態(tài))，而系統(tǒng)的演化一般總是朝著整體能量優(yōu)化的方向發(fā)展。一定的低溫，使這一演化趨勢能克服雜亂無章的運動而有所表現(xiàn)。這里，作為描寫微觀運動的公理，認(rèn)識到微觀粒子本來是相互聯(lián)系的，系統(tǒng)本來應(yīng)該是由一整體波函數(shù)來描述，系統(tǒng)本來應(yīng)該朝著整體能量優(yōu)化的方向演化，那么，導(dǎo)出以上的超流現(xiàn)象，也就不足為奇了。因為量子物理的獨特的運動規(guī)律，人們有必要追隨量子物理的內(nèi)在邏輯和其內(nèi)在思維方法，這對于理解微觀系統(tǒng)的運動規(guī)律，是一條捷徑。
由于量子物理學(xué)的許多性質(zhì)(如自旋)和過程(粒子的運動)在經(jīng)典物理的概念體系下很不直觀，導(dǎo)致了對量子物理的解釋的爭論持續(xù)了半個多世紀(jì)之久，現(xiàn)在仍在繼續(xù)。但量子物理學(xué)廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域，從多個方面帶來了技術(shù)上的革新?，F(xiàn)在有必要從這些應(yīng)用中反過來審查量子物理的基本解釋，中間可能有一些獨特的提示。以上這幾條微觀運動的公理，適用于在特殊狀態(tài)下形成的有高度結(jié)構(gòu)的復(fù)雜大分子，以及由這些分子所形成的更高層次的結(jié)構(gòu)。這些大分子的形成，尤其是生物分子鏈的形成(如DNA，RNA等)，一定伴隨著某種大尺度有序的作用，這種作用又是具有相當(dāng)?shù)目臻g方向選擇性。我們猜想，這種長程作用的基本起源來自于量子相互作用。更確切地說，微觀量子相互作用的部分非局域性，可能反映在物理大分子長程有序的規(guī)律上。這個猜想，有必要繼續(xù)深入研究，進一步提出可以被驗證的預(yù)言。
總之，微觀粒子不能被看作為常識意義上、具有一定軌道的經(jīng)典粒子。同樣，將具有多層次結(jié)構(gòu)的生物系統(tǒng)，看作為時間、空間上孤立的客體，也是不完整的。我們在下面將進一步討論突破經(jīng)典物理粒子觀的生物學(xué)含義。
2．阿斯貝克實驗與物理局域觀的變化
關(guān)于量子物理的解釋，在著名科學(xué)家玻爾與愛因斯坦之間爭論了30多年。這場爭論，對加深人們對量子物理的本質(zhì)的了解，產(chǎn)生許多積極的影響。其中最有名的一個思想實驗，被稱為EPR實驗，是愛因斯坦及其他兩位科學(xué)家提出來，驗證量子力學(xué)的完備性的。這一實驗，實際上也是驗證量子非局域態(tài)的存在性。
考慮由兩個微觀粒子組成的量子系統(tǒng)，它們的量子態(tài)具有某種關(guān)聯(lián)。現(xiàn)讓它們向相反方向運動，經(jīng)過一定時間后，在它們的距離非常大時，對它們的量子態(tài)進行同時測量。實驗將設(shè)計一定的方法，來測定兩個粒子的量子態(tài)是否相關(guān)。根據(jù)量子力學(xué)的原理，這兩個粒子的量子態(tài)是相關(guān)的。而根據(jù)經(jīng)典物理，兩個粒子的相關(guān)必須有一個信號在它們之間傳遞。如果兩個粒子相隔很遠，在測量的時間間隔中，光也不能從一個粒子傳播到達另一個粒子，那么，這兩個粒子之間的相關(guān)是不可能的。這是EPR實驗的總體思想。實驗物理學(xué)家們經(jīng)過許多年的努力，不斷改進設(shè)計方法和測量精度，直到70年代末在法國科學(xué)家阿藍、阿斯貝克領(lǐng)導(dǎo)的一個小組，利用超導(dǎo)等新技術(shù)，才獲得較有說服力的答案，這距量子物理的誕生已有半個世紀(jì)之久。實驗結(jié)果，量子力學(xué)的預(yù)言是可信任的，即兩個粒子的量子態(tài)之間有一種相關(guān)，只要粒子的狀態(tài)不受干擾(測量也是一種干擾)，這種相關(guān)將始終保持下去。這從根本上否定了經(jīng)典的局域觀。這種量子相關(guān)與兩個粒子的距離無關(guān)，是內(nèi)在的，非局域的，并不需要任何物理信號(如光子)來聯(lián)系。
經(jīng)典的局部因果關(guān)系，必須被量子非局域的整體觀所代替，這一結(jié)論具有深刻的意義。廣義的非局域性，是指整個世界(宇宙)本質(zhì)上是一個大系統(tǒng)，其狀態(tài)是一個整體量子態(tài)，由一個整
體波函數(shù)來描述。系統(tǒng)內(nèi)部的任何一個子系統(tǒng)與其他子系統(tǒng)在原則上是相關(guān)的。當(dāng)然，這種相關(guān)度可能很小，使得人們可以近似地把大系統(tǒng)的總體量子態(tài)寫成各子系統(tǒng)的量子態(tài)的迭加。而各個子系統(tǒng)遵循各自自身的運動變化規(guī)律。但人們需要記住，這僅僅是一種近似，而這種近似是有條件地成立，其中包含了量子態(tài)的空間局域化的假設(shè)。這種假設(shè)，在許多情況下是不正確的。例如，在如超導(dǎo)，超流等具有宏觀量子效應(yīng)的系統(tǒng)中，微觀客體(電子)的長程有序起了決定性的作用，出現(xiàn)了諸如長程“電子對”等多體耦合態(tài)。這種耦合態(tài)的出現(xiàn)，揭示了量子態(tài)空間局域化假設(shè)的局限性。
量子物理中時空非局域性的新規(guī)律，正向人們揭示出許多量子物理的嶄新現(xiàn)象，這在化學(xué)、生物學(xué)領(lǐng)域，正受到人們越來越多的重視。例如，對結(jié)構(gòu)性強，內(nèi)部耦合度高的系統(tǒng)而言，人們需要采用整體量子態(tài)的描述。一個非常典型的系統(tǒng)是生命系統(tǒng)，特別是人體系統(tǒng)，其總體的運轉(zhuǎn)與各個子系統(tǒng)(如心臟、手、腿、大腦等，甚至包括非傳統(tǒng)意義上的子系統(tǒng)，如內(nèi)分泌系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等)的運轉(zhuǎn)息息相關(guān)，而各個子系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)之間又有著密切的關(guān)系。對此類系統(tǒng)，我們在研究其物理狀態(tài)的本質(zhì)時，有必要從整體的系統(tǒng)觀出發(fā)，而量子物理，尤其是多體量子態(tài)的唯象描述，為整體系統(tǒng)觀提供了必要的基礎(chǔ)。
3．物理實在觀的變化
量子物理學(xué)最精確的數(shù)學(xué)理論是量子場論，特別是量子電動力學(xué)。量子電動力學(xué)對微觀粒子的物理特性的預(yù)言精確度，在所有的物理理論中首屈一指。例如，它預(yù)言的電子的自旋，與實驗的數(shù)據(jù)比較，精確到9位有效數(shù)字。那么，如此成功的量子電動力學(xué)對微觀動力學(xué)過程是怎樣描述的呢?根據(jù)量子電動力學(xué)，量子場的作用，可以形象地描繪成微觀粒子之間通過交換一些作用子來實現(xiàn)。例如，電磁場的作用是通過交換光子來實現(xiàn)，強作用場的作用是通過交換膠子來實現(xiàn)，等等。光子的靜止質(zhì)量等于零，所以電磁場作用可以傳播很遠；而質(zhì)子、中子之間的交換子的靜止質(zhì)量相對很大，所以其強相互作用場的作用范圍很小，只局限于原子核內(nèi)部。雖然光子的靜止質(zhì)量等于零，但光子的物質(zhì)性，或者說，電磁場的物質(zhì)性是人們普遍接受的。這個概念是在相對論的質(zhì)能等價的框架下自然而然的結(jié)果。綜合起來，從量子場論的觀點看，物質(zhì)場的相互作用過程，等價于粒子(交換子)的發(fā)射和接收過程，盡管這種交換子的存在性，尤其是引力子的存在性，仍然是學(xué)術(shù)討論的課題。
在量子電動力學(xué)對電磁場作用的理論描述中，帶電粒子之間交換光子的方式是多樣的，這些方式由不同階的所謂“費曼圖”來表述。有意思的是，由高階費曼圖描述的過程，涉及到“虛子”及“真空漲落”等新概念。所謂虛子，即在物理時空中短暫出現(xiàn)的粒子，無法被實際探測到(因此稱為虛子)，但它們的(多次)出現(xiàn)與湮滅，對正確定量地描述量子場的相互作用，非常重要(缺之不行)。由此，物理學(xué)家認(rèn)為，真空不空，真空是時空的一種狀態(tài)(基態(tài))，而粒子的出現(xiàn)是時空的某種激發(fā)態(tài)，質(zhì)量、能量、電荷、自旋等，是這種激發(fā)態(tài)的不同方面的性質(zhì)。真空會出現(xiàn)自發(fā)的對稱性破缺，而產(chǎn)生如正副電子、正副質(zhì)子等共軛粒子。這些粒子可呈現(xiàn)實狀，可呈現(xiàn)虛狀，但虛實相得益彰，這些虛子對實際事件發(fā)生過程的影響卻是真實不虛的。
4．量子物理學(xué)與意識學(xué)
量子物理學(xué)為人們認(rèn)識字宙基本組成，基本規(guī)律展示了一片新天地。在最近的幾十年中，科學(xué)家們正進一步在量子力學(xué)的基礎(chǔ)上探討意識的本質(zhì)，涌現(xiàn)出一些很有影響的學(xué)說。著名的伯克利加州大學(xué)物理學(xué)教授斯塔普(stapp)將傳統(tǒng)的量子理論進行了推廣，在他關(guān)于意識的學(xué)說中提出有關(guān)人的三大綱要的概念：體綱要，外界綱要，信念綱要。所謂“體綱要”，是指受大腦支配的身體各部分的功能系統(tǒng)；“外界綱要”，是指身體周圍環(huán)境中存在的有關(guān)功能系統(tǒng)。斯塔普認(rèn)為，首先，人的綱要系統(tǒng)屬于穩(wěn)定的宏觀物理系統(tǒng)，可以用宏觀物理參量來描述；其次，大腦的動力學(xué)過程，本質(zhì)上是量子生物化學(xué)過程，其中涉及到大數(shù)量的量子態(tài)的迭加，在宏觀上由綱要系統(tǒng)的亞溫態(tài)來表示。斯塔普將綱要系統(tǒng)的事件定義為意識事件，并由此提出，對應(yīng)于每一意識事件，將有一些量子生物化學(xué)事件(例如腦神經(jīng)元受激發(fā)射)；反之，對應(yīng)人體(尤其是有關(guān)大腦)的量子生物化學(xué)事件，也將產(chǎn)生一定的意識事件，即對人的整體綱要系統(tǒng)狀態(tài)變化有關(guān)的事件。
值得指出的是，對于人的心身系統(tǒng)的研究，已越來越受到各個領(lǐng)域的科學(xué)家們的重視。斯塔普的研究，在許多理論研究中具有一定的代表性。人們普遍發(fā)現(xiàn)，對于生命系統(tǒng)，僅僅研究其傳統(tǒng)意義上的化學(xué)作用是遠遠不夠的，必須同時研究在一般意義上所理解的精神這一方面，而量子態(tài)的宏觀迭加所構(gòu)成的“綱要系統(tǒng)”，包含了精神，包含了“心”的作用，而同時它又是一種物理的客觀存在。認(rèn)識到這種客觀存在性，將使人們對一些科學(xué)的最新發(fā)展的方向，有更深的理解。例如，免疫學(xué)的新興學(xué)科之一的心腦免疫學(xué)正快速發(fā)展，其中所觀察研究的大量現(xiàn)象，確認(rèn)了人的精神意識(斯塔普的綱要系統(tǒng))對生理免疫系統(tǒng)的宏觀可觀察到的影響。綱要系統(tǒng)的客觀存在性，是認(rèn)識這種影響的物理基礎(chǔ)，它將對人們理解人體免疫作用的機制，提供了許多新的思路，對于人類健康學(xué)將產(chǎn)生深刻的影響。
5．意識學(xué)與氣場學(xué)
正像我們下面將要詳細闡述的，在中國傳統(tǒng)氣功中早就存在著類似于“綱要系統(tǒng)”，但比之更具體、更形象的概念，這就是“氣場”。根據(jù)以上的討論，我們可以推想，氣場是一種大量子系統(tǒng)量子場迭加的宏觀“場”，正如微觀子系統(tǒng)的量子場具有物質(zhì)性一樣，宏觀量子場，即氣場也具有物質(zhì)性，這種物質(zhì)性將反映在它演化過程中所涉及到的能量上。但同時，由于量子態(tài)的特性，氣場又可能具備一些經(jīng)典物理場所不具備的特性。特別是我們上面所討論到的“非局域性”，“虛實相間性”，等等。更有意義的是，氣場將宏觀量子場形象地描述成一定的流體場，對人們研究涉及到人的精神因素在內(nèi)的現(xiàn)象和變化時，提供了更具體的理論框架。我們認(rèn)為，這是氣場一概念優(yōu)于較抽象的綱要系統(tǒng)的地方。這一優(yōu)勢，將更得益于近幾十年來非線性科學(xué)的發(fā)展，特別是非線性場論的發(fā)展。這些領(lǐng)域的發(fā)展，極大地豐富了人們對復(fù)雜系統(tǒng)的感性認(rèn)識。借助于非線性場論的一些研究成果，我們對氣場的作用過程可以進行更詳細的分析，氣場這一概念的科學(xué)性也就可能會表現(xiàn)得更清晰。
三、宏觀非線性、非平衡態(tài)物理學(xué)發(fā)展的啟示
上一部分，我們著重討論了量子物理學(xué)中微觀量子態(tài)研究對我們研究精神現(xiàn)象的提示，在這里，我們將研究20世紀(jì)下半葉。物理學(xué)的另一方面的重要進展，即對非線性系統(tǒng)和非平衡態(tài)系統(tǒng)，尤其是對混沌系統(tǒng)及湍流系統(tǒng)的研究，對人們提供的啟示。這方面的研究，也屬于物理學(xué)的另一個重要分支，即非平衡態(tài)統(tǒng)計物理學(xué)。
20世紀(jì)60年代，物理、氣象學(xué)家勞任斯(Lorenz)在研究流體的對流系統(tǒng)時發(fā)現(xiàn)，即使簡單的非線性系統(tǒng)也能產(chǎn)生非常復(fù)雜的動力學(xué)行為。這一研究，揭開了非線性研究的序幕，在近幾十年中，研究成果倍出。從簡單的動力學(xué)系統(tǒng)，到復(fù)雜的時空混沌系統(tǒng)，甚至具有多尺度、多層次結(jié)構(gòu)的湍流系統(tǒng)，人們的認(rèn)識在不斷深入，感性認(rèn)識在不斷豐富。尤其是近年來，人們對于象湍流這樣的非線性場的一些成功的定量描述，使人們對有序與無序在復(fù)雜多變的相互作用中，同時并存，有了具體的確認(rèn)，為認(rèn)識更復(fù)雜的非線性場打下了一定的基礎(chǔ)。
特別值得介紹的是有關(guān)湍流研究的進展，這也是作者專業(yè)研究的領(lǐng)域之一。湍流被認(rèn)為是20世紀(jì)經(jīng)典物理最困難的課題，原因是湍流涉及到多尺度、多激發(fā)度的大量結(jié)構(gòu)之間強相互作用的非線性場。傳統(tǒng)的研究采用一定的隨機場對它進行描述，但實驗發(fā)現(xiàn)，由于強非線性相互作用，湍流場中存在一些高激發(fā)的有序結(jié)構(gòu)。盡管這些結(jié)構(gòu)很少，分布也不規(guī)則，但它們對湍流場的整體性質(zhì)(統(tǒng)計性質(zhì))，卻有著重要的決定作用。從很多方面看，忽視了這些結(jié)構(gòu)，是過去湍流理論不能自洽的一個重要原因。目前人們對這些結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(對它們與環(huán)境之間的作用機制，對它們的性質(zhì)刻劃，等等)，還很不深入，有待繼續(xù)研究，但由于確認(rèn)了其存在，對湍流動力學(xué)的認(rèn)識已大大開闊了思路。最近的一些研究表明，湍流場中的高低激發(fā)結(jié)構(gòu)具有不同的有序度，但它們的有序度之間存在一定的相似關(guān)系；換句話說，復(fù)雜的湍流場中存在一種多層次關(guān)系，這種關(guān)系將不同有序度的湍流結(jié)構(gòu)有機地聯(lián)系成一個整體。盡管湍流場表現(xiàn)得雜亂無章，系統(tǒng)內(nèi)部各個結(jié)構(gòu)之間的相互作用也表現(xiàn)得很局部，很隨機，但作為一個非平衡態(tài)系統(tǒng)，其內(nèi)部存在著物理相互作用，還是確立了系統(tǒng)的一定的整體性質(zhì)。湍流場的這種層級相似關(guān)系，已被最近的實驗定量觀察所證實。
湍流研究的這些成果，對我們有一定的啟示。在湍流研究很長時間內(nèi)，人們對湍流內(nèi)部的這種維持整體性的相互作用認(rèn)識不夠。因為環(huán)境非常無序，相互作用也表現(xiàn)得雜亂無章，各作用分量會相互抵消，產(chǎn)生的剩余效應(yīng)也就被忽略。最近理論與實驗觀察所注意到的湍流場的多層次結(jié)構(gòu)關(guān)系，則表明了綜合場的存在，而且其作用具有可觀的宏觀效應(yīng)。這種多層次結(jié)構(gòu)關(guān)系，也可以表述為湍流系統(tǒng)的一定的自組織結(jié)構(gòu)。一般的非平衡態(tài)系統(tǒng)，都具有一定的自組織結(jié)構(gòu)，這些自組織結(jié)構(gòu)屬于系統(tǒng)的整體性質(zhì)，它們的存在來源于系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用。不管這種相互作用在表面上看上去是多么無規(guī)則，或多么微弱，但它們的長期作用有效果，其效果就具體反映在被維持的自組織結(jié)構(gòu)上。這種作用的存在是確切的。它們對于系統(tǒng)的整體特性的形成，起到?jīng)Q定性的作用。
這些非線性科學(xué)的發(fā)展，正極大地豐富著人們對一些復(fù)雜事物的進一步理解。特別是將對多體量子系統(tǒng)中宏觀量子現(xiàn)象(包括非局域性，強相關(guān)性與整體性，等等)的認(rèn)識，產(chǎn)生深刻的影響。既然大量經(jīng)典粒子的相互作用形成的非平衡態(tài)系統(tǒng)能發(fā)展出多層次的有序結(jié)構(gòu)，大數(shù)量子粒子系統(tǒng)也同樣可能產(chǎn)生特殊的時空有序態(tài)。實際上，復(fù)雜的有機化學(xué)分子，生物大分子鏈，生物蛋白質(zhì)分子團，生物基因分子組，等等，皆可以看作是這種特殊的時空有序態(tài)的不同層次的代表。這些時空有序狀態(tài)，逐漸表現(xiàn)出越來越高級的組織性和功能性，特別是內(nèi)部相互作用的方向性、持久性、選擇性等等。這方面的研究，我們將在下一章進行總結(jié)。
總之，我們認(rèn)為，20世紀(jì)物理學(xué)在量子物理學(xué)與非平衡態(tài)統(tǒng)計物理學(xué)的發(fā)展，為人們認(rèn)識復(fù)雜的生物世界，打下了扎實的基礎(chǔ)。然而，將它們結(jié)合起來，共同來認(rèn)識生物體、生命體的性質(zhì)，這方面的研究還有待進一步加強。盡管如此，物理學(xué)的發(fā)展．正明顯地在不斷擺脫經(jīng)典的、機械的、形而上學(xué)的思維方法，以避免用這些機械的觀點來先驗地否定一些復(fù)雜系統(tǒng)所特殊的現(xiàn)象，干擾阻礙人們對復(fù)雜系統(tǒng)、生命系統(tǒng)的深入探討和研究。
四、現(xiàn)代生物化學(xué)發(fā)展的啟示
量子物理學(xué)的發(fā)展，首先推動了化學(xué)的發(fā)展，推動了對復(fù)雜化合物的物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究。這一方面的研究，在過去的幾十年中，隨著人們認(rèn)識的需要及研究技術(shù)水平的提高，則進一步深入到生物世界。這些發(fā)展十分自然，因為量子世界的規(guī)律與生物世界的現(xiàn)象，何等相近，無怪乎，量子物理的兩大發(fā)現(xiàn)者之一的物理學(xué)家薛定鄂(著名的量子力學(xué)的薛定鄂方程的發(fā)現(xiàn)者)，在發(fā)現(xiàn)量子物理的運動規(guī)律后的短時間內(nèi)，就轉(zhuǎn)入研究生命系統(tǒng)，并寫下了名著《什么是生命》。近年來，隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，人們對生物化學(xué)系統(tǒng)中生物分子的多功能性、對其變化規(guī)律的多重性、對其相互作用過程中信息多層次反饋的規(guī)律性，皆有越來越深刻的了解?？梢哉f，經(jīng)典物理的理論框架與哲學(xué)基礎(chǔ)，對于認(rèn)識復(fù)雜的生物世界，已明顯地表現(xiàn)得越來越不合適。經(jīng)典物理的認(rèn)識論與方法論，也在不斷面臨著挑戰(zhàn)。
量子物理學(xué)在宏觀世界的應(yīng)用，理論上采用的是維象的處理方法。一般認(rèn)為，對宏觀體系的波函數(shù)進行描述，是不現(xiàn)實的。因此，在光學(xué)、電子學(xué)、化學(xué)等量子效應(yīng)較明顯的領(lǐng)域中，人們一般采用所謂的半經(jīng)典近似或維象處理，即定義一些宏觀的狀態(tài)場以及這些場的作用規(guī)律。這些場與規(guī)律的描述，吸取了量子理論的一些重要內(nèi)容，但更多的是吸取了對宏觀系統(tǒng)進行觀察所得到的許多實驗資料，并利用這些資料對維象理論不斷進行修正。從人們對物質(zhì)內(nèi)部的各種相互作用場的描述的不斷變化，就可以有所啟示。
從現(xiàn)代觀點看，所有物質(zhì)都處在一種相互作用中，這種作用通過某種物質(zhì)場來傳遞。電子與原子核之間，由于它們的帶電性，相互作用場是強度較大的電磁(庫倫)場；由于原子基本中性(不帶電)，原子與原子之間，就通過被稱為是化學(xué)鍵的作用場進行作用?；瘜W(xué)鍵場應(yīng)該是一種復(fù)合的電磁場，是在原子內(nèi)部電荷分布不均勻的情況下所產(chǎn)生的一種極化的作用場，其強度遠低于庫倫場。化學(xué)鍵場這一概念，就是人們發(fā)明的一個維象概念，它的應(yīng)用，大大簡化了原子之間及分子之間的作用場的描述。一個特殊的成功是對化學(xué)鍵的分類，如離子鍵，共價鍵等，對于描述不同分子之間的相互作用，起了有效的指導(dǎo)。具有更復(fù)雜結(jié)構(gòu)的生物大分子之間，存在更高層次的復(fù)合的化學(xué)場的作用，人們一般稱之為生物化學(xué)場。這種生物大分子之間的生物化學(xué)場，還是一種電磁作用場，但它具有更多層次的結(jié)構(gòu)和更多層次的功能，目前還在人們的研究之中。由于人們對這種場的性質(zhì)還缺乏深入的了解，才對生物化學(xué)的現(xiàn)象感到費解，也正是如此，人們才把對生命體的功能特性的研究立為當(dāng)今科學(xué)的前沿。
與經(jīng)典物理學(xué)中分子之間的隨機碰撞的作用不同，生物化學(xué)場具有明顯的時空有序性。正像我們上面提到的，這種時空序，來自于量子物理學(xué)效應(yīng)。當(dāng)氣體分子密度小、氣體分子結(jié)構(gòu)簡單時，微觀分子的量子態(tài)呈現(xiàn)相對局域化，這就導(dǎo)致了微觀分子碰撞運動所造成的極度混亂性，這種混亂無序性是平衡態(tài)統(tǒng)計物理學(xué)的基礎(chǔ)所在。但是，在非平衡態(tài)系統(tǒng)中，可以產(chǎn)生量子長程有序。生物化學(xué)場也是這樣的量子長程有序的作用場。一個明顯的例子，就是DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，在沿著DNA鏈的方向上，作用場非常有序，它們記錄了系統(tǒng)的大量的遺傳信息。在更高一個層次，DNA鏈上分成許多基因段，這些基因與蛋白質(zhì)分子之間有遠程的作用，并通過某些生物酶分子來建立與其他基因之間的相對作用。這種生物化學(xué)作用場，也具有明顯的時空有序性，它導(dǎo)致象基因表達等在特定時間、特定位置發(fā)生的生化反應(yīng)。這些反應(yīng)普遍具有特殊的時空選擇性，對經(jīng)典物理的機械論形成明顯的對照。
一個特殊的生化現(xiàn)象，是生物酶分子對距離很遠的生物分子群產(chǎn)生影響，促進其生化反應(yīng)的速度。這種作用在基因表達的生化反應(yīng)中被稱為調(diào)制作用，它在控制、調(diào)整生物的功能特性方面，扮演重要的角色。這個現(xiàn)象以及其他許多生化反應(yīng)的現(xiàn)象，給我們提供幾點啟示：其一，生物分子的作用場的作用范圍，遠遠大于其本身大小。這是因為，雖然生物分子的作用場會衰減，但由于其結(jié)構(gòu)有序化，其衰減有方向性，在某些方向可能有長程的影響。接受這種可能性，許多生物化學(xué)效應(yīng)就很好理解；其二，被作用體也是具有高度有序化結(jié)構(gòu)的生物分子，而且被作用體在生物化學(xué)結(jié)構(gòu)上與作用體可能具有類似性，它們之間可能產(chǎn)生特殊的共振作用，將本來很微弱的作用放大，產(chǎn)生宏觀可觀察到的效應(yīng)。
生物分子之間這種相互作用的特性，也同樣存在在細胞與細胞之間、生物器官與器官之間。高度有序的特殊生物作用場，對于維持細胞、器官或人體的整體協(xié)調(diào)、整體功能有決定性的作用。雖然它們強度微弱、似有似無，但它們能保持時間上有序，使其能持續(xù)作用；同時也能保持空間有序，使其作用能凝聚。更進一步看整個生命體，尤其是人體，它無疑屬于高度有序的多層級的有組織系統(tǒng)。這一系統(tǒng)與其他系統(tǒng)(其他生命體、人體)之間，是否有強度微弱，但宏觀長時期效應(yīng)明顯的相互作用呢?如果有，那么說明，人體一定的外在形態(tài)，并沒有限定其作用范圍，而正像蛋白質(zhì)分子可以遠距相互作用一樣，人體在空間的作用上不應(yīng)被局限于人體外形(皮膚)表面，在時間的作用上不應(yīng)被局限于此時此刻。這種超越身體外形的作用場，與斯塔普的“綱要系統(tǒng)”是否有聯(lián)系呢?與氣功中的外氣場，是否是同一事物的不同描述呢?我們認(rèn)為，這個問題值得深入探討。
按照中醫(yī)氣功的理論，人體內(nèi)部的內(nèi)氣場，對人體的整體(陰陽)功能協(xié)調(diào)，起了決定性的作用。而從生物化學(xué)的角度看，人體內(nèi)部的各個系統(tǒng)、組織之間，存在著生物化學(xué)場的作用，這是現(xiàn)代西醫(yī)病理學(xué)、藥理學(xué)的基礎(chǔ)。從兩者統(tǒng)一的觀點看，人體內(nèi)氣場與生物化學(xué)場，應(yīng)該是從不同知識系統(tǒng)來描述的同一事物。不過，對人體而言的內(nèi)氣場，相對于細胞或器官而言卻是外氣場。內(nèi)外相對而言。推而言之，人體也像一個細胞一樣，在周圍激發(fā)一個場。此場也許很弱，但它可能有空間方向選擇性，同時人體具有特殊的敏感性，對他人的場具有一定的有選擇性的作用。這就構(gòu)成人體的外氣場。因為，我們認(rèn)為，人體外氣場并不神秘，在對現(xiàn)代科學(xué)進行一定的全面剖析之后，其存在性也就不難想象了。
如果說，在細胞的層次，生物化學(xué)作用比較明顯，那么，在人體的整體協(xié)調(diào)的層次，以及在涉及人體之間相互作用的社會層次，氣場這一概念就顯得更為恰當(dāng)。不過，社會氣場結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由于眾人的氣場相互迭加，作用規(guī)律不明顯，現(xiàn)象與規(guī)律之間的聯(lián)系表現(xiàn)得似有似無，使人們不容易琢磨。這有待于人們隨著對復(fù)雜系統(tǒng)不段地加深了解，隨著感性認(rèn)識不斷地積累，將這一研究不斷深入。與此同時，中國傳統(tǒng)文化中蘊藏著許多經(jīng)驗定律，對我們的研究會有所提示。對此，我們必須充分挖掘，并用現(xiàn)代科學(xué)語言加以描述。例如，“神乃眾愿”，表達了眾人的共同愿望會形成一個有特殊能量的氣場，有產(chǎn)生類似于“神”的作用。對此不能簡單地加以否定，而需要進行多方面嚴(yán)格嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯亢吞接憽?/p>
五、結(jié)語
中國傳統(tǒng)文化中提出“萬事萬物皆有氣”，此“氣”乃是比我們上面所討論的氣場更廣泛的概念，可能是對一切相互作用場的概括。從現(xiàn)代科學(xué)的觀點看，物質(zhì)(粒子)和場(波)是對事物進行描述的相補的兩個方面。氣場的存在，對古人來說，是來自于對許多自然現(xiàn)象的總結(jié)而歸納出來的，是對物質(zhì)形態(tài)變化規(guī)律進行的某種概括。氣場是一個唯象的概念，就像引力場一樣。引力場的存在，并不是依賴于是否有“引力計”，它的存在也是人們總結(jié)了諸如蘋果從樹上掉下來，月亮繞地球運轉(zhuǎn)等等大量的觀測事實。目前人們對氣場這一概念，尤其對人體外氣場的概念，尚有懷疑，也是很平常。就像引力場的發(fā)現(xiàn)與被接受需要經(jīng)歷漫長的階段一樣(盡管蘋果落地是人們早就熟知的事實)，人們對人體外氣場這一概念的質(zhì)疑也是可以理解的。
從上面對現(xiàn)代科學(xué)的若干新發(fā)展所作的分析來看，現(xiàn)代科學(xué)對相互作用場這一概念，不但不陌生，相反，是現(xiàn)代科學(xué)的重要基石。但是，人們普遍比較熟悉的場的概念，來自經(jīng)典物理對場的描述，這對于描述許多復(fù)雜系統(tǒng)的作用場，是遠遠不夠的。特別是涉及到大數(shù)微觀粒子系統(tǒng)的時空有序相互作用，一些明顯的量子有序狀態(tài)具有更重要的意義。這樣的場從多個方面看，與氣場的概念異曲同工。這里作為“場”這一概念，最明顯的特征，就是物質(zhì)間相互作用，并不需要相互接觸；同時，作為非經(jīng)典場，其作用在時間上具有一定的持續(xù)性，在空間上具有一定的廣延性。
人的氣場存在，具有大量的來自于對人類與自然界相互作用的方式方法的觀察分析。人類與水，空氣，以及食物有直接接觸。但影響一個人的發(fā)展，一個人類群體的發(fā)展的更多的因素，不是直接的，不是明顯的，不是通過物質(zhì)的接觸相互作用來達到的。如果單純依賴物質(zhì)之間可見的直接接觸來理解這些變化，非常牽強附會，對許多現(xiàn)象無法理解，這樣的思維方法也缺乏實際應(yīng)用價值。中國傳統(tǒng)氣功文化中引進氣場的概念，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展出一整套唯象的理論學(xué)說，如陰陽學(xué)說，五行生滅變化學(xué)說等。這些學(xué)說，從某些角度對自然現(xiàn)象進行了唯象的提煉，對人體健康理論以及人類社會結(jié)構(gòu)理論做出了重要貢獻。氣場是中醫(yī)中藥理論，以及幾千年中國傳統(tǒng)社會學(xué)理論的重要基礎(chǔ)概念。這一唯象學(xué)概念的生命力，已從中國社會文明史的發(fā)展上得到了證明。中華文明的發(fā)展雖然也歷盡坎坷，但其巨大的包容性使它在世界文明史的發(fā)展上始終具有旺盛的生命力。用現(xiàn)代科學(xué)的語言來表達，人類社會的各個個體間，各個層次間，以及自然界的方方面面之間，都存在著相互作用場——氣場。由于它的傳遞，各個事物個體之間才得以保持基本上的平衡(“陰陽”平衡)。
由于氣場是對復(fù)雜事物之間相互作用的一種唯象的、宏觀的、綜述性的描述，它與物質(zhì)的四種“基本相互作用”場不矛盾。在宏觀尺度上，形態(tài)最豐富的是電磁相互作用。即使是在科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速的今天，人類對生物化學(xué)、生物體內(nèi)部以及生命體之間的電磁相互作用的精細過程仍了解甚微，也才需要引進許多唯象的科學(xué)概念，如化學(xué)鍵相互作用，基因調(diào)制相互作用，等等。這些概念的引進，幫助人們，在對相互作用的精細結(jié)構(gòu)缺乏了解的情況下，對作用過程的大體特性進行研究，來解釋許多被觀測的現(xiàn)象。與此類似，氣場可以被看成是人體內(nèi)部，人體之間的復(fù)雜相互作用場的高度抽象，可以被應(yīng)用于解釋許多人體生命運動的現(xiàn)象，解釋許多人與人相互作用，人類群體之間相互作用的現(xiàn)象。引進這些概念，乃是為了最簡潔地、最本質(zhì)地把握復(fù)雜事物變化的規(guī)律。
對氣場的認(rèn)識理解，將有一個長期的、不斷的、漸進的過程。人們對氣場的進一步研究，將推動人們目前對物理、化學(xué)、生物相互作用場的理解。同樣，現(xiàn)代科學(xué)對相互作用場，尤其是量子場的一些特性，對人們理解內(nèi)外氣場的性質(zhì)，也可能有一定的借鑒意義，對正確理解氣功現(xiàn)象，理解氣功修煉的功理功法，也可能有一定的幫助。例如，個人通過長期修煉，生命體可能經(jīng)歷由量變到質(zhì)變的變化，而產(chǎn)生具有特殊能量分布，特殊信息強
度的內(nèi)氣場。另外，生命體(大腦等)經(jīng)過長期訓(xùn)練，有可能有能力對外氣場的結(jié)構(gòu)進行調(diào)整、組合，用其產(chǎn)生的特殊高能量場，對其他事物產(chǎn)生可見的力學(xué)效應(yīng)、電磁學(xué)效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、生物學(xué)效應(yīng)、乃至社會學(xué)效應(yīng)。這就形成人們常說的氣功特異功能。究竟是否存在，在什么條件下存在，以什么方式存在，是一個可以用科學(xué)的方法來研究、探討的問題。我們要避免用已知的經(jīng)典物理的知識作先驗的判斷。
由于思維、精神是人體生命的主要活動，其活動產(chǎn)物，即意念，應(yīng)該成為人體外氣場的重要內(nèi)容。我們認(rèn)為，正是基于這一點，嚴(yán)新氣功講究以德為本，始終注意心態(tài)的調(diào)整，想法的調(diào)整。這樣的修煉，重在調(diào)整人體外氣場的結(jié)構(gòu)，使之與周圍的氣場達到最大程度的和諧。這樣，個人的氣場溶于大眾的氣場。生物體都有追求自我完善的愿望。一個氣功修煉者不斷訓(xùn)練自己的善心善念，他將產(chǎn)生一個符合他人愿望，對他人有利的氣場，最終，將接受到同樣的有利于自身發(fā)展的氣場。氣功修煉是一個不斷自我訓(xùn)練的過程，最終達到一種高度自覺的境界，自動地從長遠的方面著想，從眾人的利益出發(fā)，站在大自然運動的高度看問題，隨時調(diào)整自己的想法，將個人的氣場與社會的大氣場一致，與大自然一致，達到一種“天人合一”的理想狀態(tài)。在這樣理想的狀態(tài)中，生命體的作用、功能將達到最大的圓滿與和諧。在這種修煉中，沒有對絕對真理的執(zhí)著，只有對相對真理的探討。在修煉和研究中，充分尊重事實，運用科學(xué)探討的態(tài)度和科學(xué)求真的精神，對現(xiàn)象進行整體性的思考，進行善意的思考，開發(fā)智慧。這就是作者通過親身實踐所了解的科學(xué)的嚴(yán)新氣功。
