道家哲学与现代物理学吴东好（东南大学 人文学院,南京 210096）摘 要： 中国古代哲学中的许多有价值的思想值得借鉴和探究在当代社会的各个领域,老子及其道家思想的灵魂还在以各种不同方式发生着这样或那样的作用,渗透在各个生活领域和学术领域,具有重要的社会价值本文探讨的是道家思想对现代物理学深远的意义关键词： 道家哲学、现代物理学、思维方式、宇宙大爆炸模型Taoism Philosophy and Modern PhysicsWu dong hao(Humanities Institute, Southeast University, Nanjing 210096)Abstract: China ancient times in philosophy many valuable thought were worth profiting from and inquiring into. In each domain of the contemporary society, LAOZI and the Taoism thought soul also have functions in each different way, the seepage in each life domain and the sphere of learning has the important social value. This article discusses the Taoism thought's profound significance to the modern physics .Kerword: Taoism philosophy; Modern physics; Thinking mode; The big bang model一、道家哲学哲学思想对现代物理学的方法论意义自然科学从古代自然哲学中发展并分离出来，物理学可谓是自然科学的典范，可以说是科学最完备模式的代表，但是现代物理学现在又面临着许多困难和危机，现代物理学以相对论、量子力学为代表，无论是物理学家还是普通人靠经验知识已经无去把握了。
而道家思想，其思想体系是如此的深邃、博大、精微，作者简介：吴东好,1971年，男，硕士研究生, wudonghao55555@以至于它对事物的本质的把握，不仅超越当时人们认识的水平，而且就其预见性和洞彻性，甚至超越了我们现代人的想象，所以能帮助我们更好地理解现代物理学的物质观、时空观、运动观这些都促使我们必须重视对人文的关怀，尤其是对哲学的关怀老子的道德经与现代物理学具有许多的相似性，它包含有许多对现代物理学基本规律的天才预见在当代科学技术的社会危机中,道家思想的现代意义被科学人文主义者重新发现李约瑟、汤川秀树、卡普拉等人发现现代科学的世界观向道家思想归复的某些特征,并以此为契机试图建构一种科学文化与人文文化、西方文化与东方文化平衡的新的世界文化模式” 英国科学史家李约瑟博士《中国科学技术史》指出 ：“中国如果没有道家思想,就会像是一棵某些深根已经烂掉了的大树，而这些树根今天却仍然生机勃勃 从20世纪中叶以来，随着现代科学的发展，人们对于客观世界，大至包含大千世界的鸿蒙宇宙，小至毫端微末的微观世界的认识都有了飞跃的进步，各种学科相互交融、相互渗透的一种综合化和整体化的趋向日益加强这是人类文明史上的一个重大转变。
须知17世纪牛顿经典力学创立以来，就有一股汹涌澎湃的潮流奔腾而来：新学科不断涌现、旧学科不断分化，整个科学领域纷纷扰扰，一片专门化、细化的景象，宛如粗大的古树不断长出新枝但是到了20世纪的中叶，特别是接近20世纪的末叶，潮流倒转了，这迫使400年来人们习惯的思维方式、认识模式发生重大的变化突然之间人们痛切地感到，长时间以来主宰科学世界的演绎、分析的方法不足以应付所面临的复杂纷繁的客观世界科学史专家萨顿早在1930年的演讲《东方和西方》中断言：“新的启示可能会，并且一定会来自东方一大批哲学家、科学家走向了久以忘却的东方的神秘世界他们发现在那个世界统治多年的归纳、综合的思维方式，灵感、顿悟的认识模式，原来并非“保守”“愚昧”“落后”的同义语恰恰相反，它们是认识客观世界、发展科学的强大利器，闪烁着智慧的光芒在神秘的东方世界里，老子的“道家提供了最深刻并且最完善的生态智慧”因此道家思想在世界范围内，尤其是在物理学家中得到了广泛的推崇在这些所谓的新道家中有著名的哲学家萨顿，著名的化学家、科学史专家李约瑟，更有一大批鼎鼎大名的物理学家，如汤川秀树、波尔、奥本海默、盖尔曼等等尤其是高能物理专家F.卡普拉（F.Capra），他在1976年出版专著了《物理学之“道”——近代物理学与东方神秘主义》，立刻风靡欧美，影响甚大。
本书精彩地阐述了道家思想与近代科学的关系，可以说是西方“新道家”的奠基之作道家哲学对当代科学的发展有启示意义,从中可以“温故而知新”道教对自然、对人体自身的探索,产生了一系列中国古代的科技成果,从这个意义上可以说道教含有古代的科学成份,为中国古代科技的发展作出重要贡献道教的原始科学主义可以与当代科学相接通,从而建构新的科学殿堂事实上,已经有一些当代自然科学家在道教中发现了与最新科学之间的某种相似性,并运用这些方式来解释当代科学所面临的新问题在当代科技的理论危机中,一些著名科学家都借用“道”的理念重新建构科学理论模式日本的汤川秀树认为物理学的发展,不断更新了“道”的观念,在探索最新的物理学概念的过程中,老子的“道”会获得非凡的新意美国物理学家卡普拉认为,“道”与现代物理学中“场”的概念十分相似可以说,“道”对于当代化学、物理学、宇宙学、人体生命科学等都具有借鉴意义道教对于老庄之“道”的诠释作了许多创造性地发展,丰富了“道”的内容可惜的是,当代科学家只注意到道家之道,而道教所演化发展的“道”尚未被当代科学所开发运用相信从中可以探到宝藏,带给当代科学新的财富所以，道家哲学与现代物理学相结合的产物，是人类思想、文化、科学和技术不断发展、前进的必然结果。
二、道家思想与现代物理学的物质观和时空观的比较·道家认为作为精神世界的普遍规律是与物质世界的基本法则相通的，或者说两者具有一致性，老子语言的极端简约、表达形式的古朴和朦胧，造成了对道德经所蕴涵的丰富、深刻和智慧的自然宇宙观的认识的困难和误解，老子的自然宇宙观远远超过了现代许多哲人和科学家，居然与最新的科学发展，主要是与现代宇宙学和物理学所给出的宇宙本源、宇宙创生的基本图像不谋而合二十世纪以相对论和量子论为主流的现代物理学迅猛发展，彻底地改变了旧的物质观和时空观按照现代物质结构理论，物质的基本形态分为实物粒子和场实物粒子的主要特征是分立性分子由原子构成，原子由电子和原子核构成，原子核由中子和质子构成类似于中子、质子，参与强相互作用的粒子叫强子，目前发现的强子约八百余种所有的强子均由夸克构成，目前发现有六种夸克类似于电子但质量较大的，还有两种粒子：μ子和τ子电子、μ子和τ子都有一种对应的伙伴，即电子型中微子、νe、νμ，这六种粒子统称轻子夸克和轻子实际上构造了所有的实物粒子，也就是我们说看到的周围世界的一切，山、水、空气、人、动物、地球以及所有的星系等等而场则是一种连续形态的物质，其特征是具有连续性。
所有的实物粒子均对应一种场，例如电子对应电子场等等物质具有无限可分的层次结构《庄子·外篇·至乐第十八》中“一尺之椎，日取其半，万世不竭”反映的也是物质无限可分性，所谓“至小无内，至大无外”，与现代物理学的物质观相似之极 从表面看来具有分立性的实物粒子对应具有连续性的场，似乎是难以理解的实际上这种表面上的矛盾正好反应了微观世界中的特殊规律，即波的二象性（Duality）电子和电子场是对立统一的一个实体，在一些物理条件下，这个实体行为表现为具有分立性；而在另外的一些物理条件下，其行为则可能表现为波动性，即连续性粒子和场都是具有自旋（Spin）的物理量，自旋取值只可能为0，1，2，……自旋就是角动量，换言之，就是表示粒子和场转动（涡旋）特征的物理量（当然这里不要过于拘泥转动的经典涵义）可以说，任何场都具有某种涡旋运动的特征量子场论告诉我们，在微观世界物质（粒子或场）的运动不再用决定论（如经典力学）描写，而表现为统计规律换言之在微观世界，我们无法准确地指出电子在某一时刻出现在什么地方，只能确定电子在某一时刻出现在空间某一点的概率是多大这样从传统的或经典的观点来看，物质的运动的确有些古怪，有些“恍恍惚惚”，用老子的话来说就是“无物之象，是谓恍惚。
迎之不见其首，随之不见其后” 什么是真空？按照量子场论的观点来看，“真空为系统的最低能量态”，又称为基态有趣的是由于量子理论中的测不准原理，真空中的能量并不是等于零的，而是等于某一个常量真空不空，真空中充满了无数倏忽产生又倏忽消失的“虚粒子对”，如“虚电子对”就是一个虚的电子加上一个虚的正电子所谓“虚”是指这些粒子生成的时间非常短暂，受到海森堡测不准关系的限制，因此原则上不可能用任何精密的仪器直接探知它们的存在但是这些虚粒子对构成的“虚粒子对海洋”是有可能产生可以探测的物理效应的如果高能光子的能量足够高，就有可能从真空中打出一对正负电子也可以说真空中的虚粒子对在一定的外界条件下，比如高能光子的打击，极强的电场和磁场的激发等等，都可能“实化”——变成可以观测的粒子对，一个粒子加上一个对应的反粒子我们回忆真空概念的演化，在古希腊时代“真空”（Vacuum）就是“虚空”（Void）的意思 上述物理效应不正好就是人们常说的无中生有吗？不正是老子所说的“无”生“有”吗？在量子场论中真空还有许多可以观测的效应，例如真空极化效应（兰姆能级位移和德勃鲁克散射）和真空磁极化效应尤其是1997年美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的拉莫里雅斯以极高的精度观察到真空的卡什米尔（Casmir）效应，一种由于真空中虚粒子能导致真空零点能变化的效应。
更是以确凿的事实证明真空确实具有复杂的结构，可以导致许多影响我们观察世界的效应 奇妙的是我们现有的所有物理守恒定律与能量守恒、角动量守恒等等“似乎并未为宇宙从无创生（或者复归于无）造成什么影响”量子宇宙学是对大爆炸的起点给予科学解说的具有非凡价值的首次尝试，用巴顿的话来说：“量子宇宙学事业对许多神学家来说似乎并不很有吸引力，因为它试图用科学定律来描述创生过程本身，或是证明在某种意义上它乃是不可避免的一言以蔽之，量子宇宙学告诉我们，我们的观测宇宙就是通过大爆炸来自于真空老子道德经中的“道”或者“无”的涵义到底何在，冯友兰说：“道即万物所以生之总原理，道之作用，亦即万物之作用道为天地万物生之总原理，德为一物生之总原理李尔重说：“‘道’是不可名状的客观存在，它的存在是化生万物的本源用现在的话来说就是“道这种物质，说起来只是一团恍恍惚惚的东西在这恍恍惚惚之中，出现了形象；在这恍恍惚惚之中，又出现了有结构的物体尽管这种事情是那么深远而不可见，但可以肯定其中活跃着某种能动的精神；这种能动的精神表现得非常真切，它存在的信息可以得到验证用今天万物的存在可以推论宇宙的开端，我们无法舍去谷神这个名称（即“精”），否则便不能产生出万物。
将老子的话对比现代真空场的概念的阐述，可以看出道与真空场的属性是何等的逼近啊！它们都是连续形态的物质，都是不能用决定论描述的（恍恍惚惚，遵从统计规律）；它们都具有极其复杂的结构，尤其是它们是有结构的物质（用现代术语就是实物粒子构成的普通物质）的起源老子在第25章、第40章和第42章中再一次确认宇宙万物始于道，一如现代量子宇宙学所断言的，观测宇宙始于真空 老子在第32章和第4章中谈到：“譬道之在天下，。