“道”与暗物质之比较
中国 长春 李明 2012年12月10日
将“道”与暗物质做比较,似乎令人匪夷所思。人们历来认为老子对“道”的阐述属于社会科学的范畴,而现代科学对暗物质的探索属于自然科学的领域,两者如何能比较?但是,2010年笔者收看央视“哈勃望远镜二十年”系列节目时,发现其中对暗物质的某些阐述,颇有似曾相识之感。于是,找来“暗物质综合资料”[注1],将其区别于普通物质的特点进行搜集整理,初步归纳为十条,逐条地与《道德经》对“道”的论述进行对比研究。结果发现 “道”和暗物质息息相通,具有共性,老子与现代科学家之间存在着诸多共识。
暗物质(含暗能量)是全世界科学领域的世纪谜题。许多国家先后投入巨资,动用了现代化的各种仪器设备进行探索。目前已经发现暗物质(含暗能量)占宇宙总质量的90%以上,且又在宇宙中发挥着主导作用,而我们所熟知的普通物质尚不足宇宙总质量的10%。可见,暗物质是人类有史以来所面临的最大机遇,但也伴随着最大的挑战,即各种常规方式均不能直接观测到暗物质。
究竟何为“道”?自古以来,众多学派解释各异,未有定论。终究还须依据老子的论述。老子于二千五百年之前所著述的《道德经》,是中国传统文化中的精华,堪称为“道”学中的经典,其核心内容自然是对“道”进行了系统全面的阐述。
本文选取《道德经》中与暗物质相关的内容,对两者进行比较,以期得到全新的研究成果。其中第二十五章的前半部分是:“有物混成,先天地生,寂兮寥兮,独立而不改,周行而不殆,可以为天地母。吾不知其名,强字之曰:道,强为之名曰:大”。笔者认为这段话综合性地列举了“道”的产生、要素、作用、形态等诸方面的基本事项。现以此作为依据,结合其它章节中的相关内容,解析“道”的特点,再与暗物质进行对照。
一、“有物混成”
“有物混成,……吾不知其名,强字之曰:道。”这段话的意思是,有类东西浑然而成,……我不知其名称,勉强的用一个字来命名,叫做:“道”。
本文解析:老子发现有类浑然而成的东西,不知其名称,将其命名为“道”。
现代科学方面,则是由爱因斯坦推测的物质密度与实际观测之差,发现宇宙中有一种看不见的物质,将其命名为暗物质。
这是老子与现代科学家在命名程序上的相似之处。
二、“先天地生”
“先天地生”。意思是“道”先于天地的存在之前即已产生。
本文解析:老子这句话讲述了“道”和宇宙之间孰先孰后的问题。
宇宙有两种含义,一是单指普通物质的狭义宇宙,如说:“暗物质促成了宇宙结构的形成。”[注2],这句话中的宇宙,即不包含暗物质。二是包括暗物质的广义宇宙,如说:“我们可以看到的物质只占宇宙总质量的10%不到。”[注3],这句话中的宇宙,就包括了暗物质。
古代时没有“宇宙”这个词,那怎么说老子谈及了宇宙呢?其实,老子使用了特定的词语进行表述,根据笔者对《道德经》的研读,老子讲的“天下”一词,其概念相当于广义的宇宙,所讲的“天地”一词,其概念则是狭义的宇宙。
因此,“先天地生”一句即是说,在普通物质的宇宙尚未产生之前,“道”已经生成了。可见,“道”不属于普通物质世界范畴之内的东西,即“道”存在于普通物质之外。
老子与现代科学家的共识之一,“道”和暗物质均于普通物质的形成之前即已产生。两者均存在于普通物质之外。
现代科学的相应论述是:“暗物质存在于人类已知的物质之外,人们目前知道它的存在,但不知道它是什么,它的构成也和人类已知的物质不同”。[注4]。显然,该“人类已知的物质”,所指的就是普通物质。相关的论述还有:“不与幅射耦合的暗物质,其微小的涨落在普通物质脱耦之前就放大了许多倍。在普通物质脱耦之后,已经成团的暗物质就开始吸引普通物质”。[注5]。可见,暗物质首先形成,而普通物质于其后才产生。
三、“寂兮”
“寂兮”。寂是寂静,兮是啊。意思是“道”寂静啊。
本文解析:老子曾说“听之不闻”[注6]。意思是老子尝试着采用听觉器官来感知“道”,结果是不能闻听到“道”的任何声响。
在现代科学论述暗物质的综合资料之中,没有谈及相类似的内容,故此项特点无可比较。
四、“寥兮”
“寥兮”。意思是说“道”的结构稀疏啊。
本文解析:此要素可以从两个方面来解析。
其一,“寥兮”,表明其中存在着粒子。
只有存在着粒子,方能谈得上“寥兮”。如说寥若晨星,即是将星球看作是天空中的粒子;说基本粒子构成了原子,则是将质子、中子和电子视为原子中的粒子。
关于“道”中有粒子,《道德经》第二十一章阐述“道”的存在状态时说:“其中有精”。“精”,即是极微小的粒子。意思是“道”中有极微小的粒子。
老子与现代科学家的共识之二,“道”和暗物质均存在着极微小的粒子。
现代科学的相应论述是:“在标准模型给出的62种粒子中,有可能是暗物质粒子的只有三种中微子和三种反中微子。”[注7]。依据现代科学的阐述,中微子是人类至今所能认识到的最小物质粒子。
其二,须得有参照物,方能知晓“寥兮”与否。
“寥兮”,指的是粒子密度低,密度的高与低是相对而言的,也就是说,要判定某种东西的结构是否稀疏,必须得有参照物与之相比较,才能认识清楚。那么,“道”的结构稀疏是以什么作为参照物而讲的呢?因为老子是给人类讲“道”,而人们熟知的东西就是普通物质,只有以普通物质作为参照物来讲,人们才能有所认识,所以,老子说“道”的结构稀疏,即是以普通物质作为参照物。由此表明,“道”的密度没有普通物质的密度大,在同等尺寸的空间范围内,能容纳较多的普通物质粒子,却只能容纳较少“道”的粒子。
老子与现代科学家的共识之三,“道”和暗物质均比普通物质的结构稀疏。
现代科学的相应论述是:“科学家们还在此次研究中确定了暗物质微粒分布的密度,譬如,在地球上每立方厘米的空间如果能够容纳1023个物质粒子,那么,对于暗物质来说这么大的空间只能容纳三分之一的微粒”[注8]。显然,该“物质粒子”,指的就是普通物质的粒子。
五、“独立”
“独立”。意思即“道”能独立存在。
本文解析:老子说“道”能独立存在,这意味着或许有的东西不能够独立存在,须得依赖其它东西才能存在。那么,有这样的东西吗?老子说:“道者,万物之奥”。[注9]。“奥”的含义是荫庇。意思是:“道”乃是万物得以荫庇的东西。这一论述表明,由普通物质所构成的万物,需要依赖“道”的荫庇才能得以存在。关于万物得到了怎样的荫庇,老子说:“万物负阴而抱阳”。[注10]。意思是万物在阴与阳的包容之中。根据笔者对《道德经》的研读,阴和阳均属“道”所产生的非可见物质(另文详叙),因此,本文认为,“道”本身能独立存在,并以阴阳包容的方式荫庇着万物。
老子与现代科学家的共识之四,“道”和暗物质均包容着万物。
现代科学的相应论述是:“2007年1月,暗物质分布图终于诞生了。……更妙的是这张分布图带给我们的信息。首先我们看到,暗物质并不是无处不在,它只在某些地方聚集成团状,而对另一些地方却不屑一顾。其次,将星系的图片与之相重叠,我们看到星系与暗物质的位置基本吻合。有暗物质的地方,就有恒星和星系,没有暗物质的地方,就什么都没有。暗物质似乎相当于一个隐形的,但必不可少的背景,星系(包括银河系)在其中移动。”。相关的论述还有:“暗物质聚集在一起,星系则挂靠在暗物质上,就象挂在钩子上的画。” [注11]。上述可见,恒星和星系等万物均在暗物质的包容之中“移动”。
六、“不改”
“不改”。即“道”不改变其初始生成时的原样。
本文解析:人们未曾见过什么东西是“不改”的,我们熟悉的各种东西都处于改变之中。元素有衰变,生命有新生与老化,且又全都来去匆匆,草本植物和昆虫,多为一岁一枯荣;非生命的物体也在不断变化,岩石逐渐地风化粉碎,钢铁亦会疲劳变脆,地壳演示着苍海桑田的变迁,宇宙也处于成住坏灭的演变之中。所有改变都是自然法则的杰作,皆呈现为不可抗拒的必然趋势。
其实,老子说“道”具有“不改”的要素,此即表明,自然法则只是普通物质这个世界中的法则,而“道”存在于普通物质的宇宙之外,自然就不受该法则的制约。该“不改”的要素决定了“道乃久”[注12]。意思是“道”乃是寿命长久的。在“道”的面前,则“天地尚不能久,而况人乎?”[注13]。意思是普通物质的宇宙既便能存在千亿年,亿亿年,也难逃毁灭的那一天,更何况人生才有百年哪?老子这两句话可解读为:“道”的寿命长久,比普通物质的宇宙寿命还要长。
老子与现代科学家的共识之五,“道”和暗物质均是寿命长久的东西。
现代科学的相应论述是:暗物质的“寿命长意味着它的寿命必须与现今宇宙年龄相当,甚至更长。”[注14]。该“现今宇宙”即是指现今的普通物质之宇宙。
七、“周行而不殆”
“周行而不殆”。殆是危险。意思即是“道”周而复始的不停运行,并不会发生危险。
本文解析:此项内容可从三个方面进行解读。
其一,“道”凭什么能够“周行而不殆”?
人所共识,宇宙中遍布着星系、星球等各种物体,那么,“道”周而复始的不停运行,为什么不会发生危险呢?《道德经》第四十三章的前半部分对其奥秘进行了揭示:“天下之至柔,驰骋天下之至坚,无有入无间。”该“至柔”,是至极柔弱。“至坚”,是至极坚固。“无有”,可解读为无碰撞性。“无间”,是没有间隙。该段话意思是,天下至极柔弱形体的“道”,驰骋穿越于天下至极坚固的星球等物体之中,是因为其具有无碰撞性,故能进入没有间隙的物体之内。
关于“无有”的解读,根据笔者对《道德经》的研读,其中时常以“有”字代表普通物质,我们熟悉的普通物质,均具有碰撞的属性,且不说车、船等固体物质的碰撞力之强烈,就连只占水的密度八百分之一的空气,一旦形成台风,其碰撞力也都能够摧枯拉朽。但“道”却截然相反,该段话所描述的景象,就正是“道”之“至柔”的表现,这表明该“无有”,就是以普通物质作为参照物来解说“道”的特点,即是说:“道”没有普通物质那种碰撞的属性,简称:无碰撞性。
关于“道”具有“无碰撞”的属性,在《道德经》第四十章中亦有描述:“弱者,道之用”。意思是说:弱的属性,体现在“道”与其它物体发生相互作用时,其作用截面的碰撞力至极柔弱,相当于零。
老子还说:“道”是“搏之不得”[与注6同]的状态,意思是他曾经尝试着使用自己的手进行抓触来感知“道”,虽然明明是碰触到了,却不能感觉到“道”的存在。这表明“道”与人体相碰触,人并无感觉。
上述可见,“道”具有“无碰撞”的属性,能够顺利地进入没有间隙的且又至极坚固的物体之内,其周而复始地在宇宙中运行,不断地穿越星球,穿越星系,亦穿越人体,均无阻碍,无危险,而且被穿越了的人也无感觉。
老子与现代科学家的共识之六,“道”和暗物质均具有“无碰撞”的特点。
现代科学的相应阐述是:“无碰撞指的是暗物质粒子(与暗物质和普通物质)的相互作用截面在暗物质晕中小的可以忽略不计。”相应的论述还有:“每天可能有几万亿个暗物质穿过你的身体,但你却感受不到,这是因为暗物质的散射截面很小。”[注15]。
其二,“周行而不殆”的“道”与光线不发生作用。
“道”具有无碰撞的属性,因此,“道”与光线也不发生碰撞的作用,是非可见的东西。对此,《道德经》第十四章专有描述:“视之不见,……其上不皦,其下不昧,绳绳兮不可名“。该“皦”,是明亮。“昧”,是昏暗。“绳绳”,是连续不断。“兮”,是啊。“名”,是形态。意思是老子尝试着用眼睛观察“道”,却看不见,……因其上既不明亮,其下又不昏暗,连续不断的努力观察啊,仍不能见其形态。
该“其上不皦,其下不昧”,并不是说其明亮程度处于中等水平,而是完全不明亮又完全不昏暗。常识告诉我们,不明亮的东西就是昏暗的,因此,老子这样讲自相矛盾。但常识产生于对普通物质的认识,而“道”不是普通物质,非常识所能限量。
理解老子这句话,须得从光开始说起。普通物质原子中含有的电子,在一定条件下能被激发而向外扩散传播,此即发光。人们37度的体温就能发光,是远红外光。光具有波粒两重的属性,既是按特定频率传播的电磁波,又是含有能量的物质粒子。电磁波的传播速度都是每秒30万公里,频率越快其波长越短,反之就越长,只有波长390纳米至780纳米的电磁波才是可见光。光照射到物体时,光的粒子与该物体能够发生碰撞,其结果是物体吸收了一部分光,同时反射,折射或散射一部分光。人的眼睛只能看到可见光,看东西也是通过感受光线来实现的,物体发射或反射、折射、散射的光线越多,就会感觉其越明亮,反之即越昏暗,通过感受物体上的明亮程度就看到了该物体的形状。我们看到的颜色也是由光线的波长,即光谱所决定的。四周环境的明亮,那都是空气散射的光线,在没有空气的太空,则除了发光体和物体迎着光源的面之外,环境都是昏暗的。可见,普通物质不但能发光,又因为其都能与光线发生作用,具有明亮程度的表现,从而使我们能够看得见其形状与颜色,因此,普通物质即为有形有色的可见物质。
相反,“道”不但不发光,而且,当光照射到“道”时,其无碰撞的属性决定了“道”与光的粒子并没有碰撞作用的发生,而是两者相互穿越而过, “道”既不吸收光,又不反射、折射、散射光,相当于是光的透明体。因而“其上不皦,其下不昧”,完全没有明亮程度的表现,既无形又无色,我们根本不能看得见这样的东西。可见,老子这句话是在告诉我们说:“道”与光线不发生作用,是非可见的东西。
老子与现代科学家的共识之七,“道”和暗物质均与光线不发生作用,皆为非可见的东西。
现代科学的相应论述是:“暗物质恰恰相反,它根本不与光发生作用更不会发光,因为不发光又与光不发生任何作用,所以不会反射、折射与散射光,即对各种波和光它们都是百分之百的透明体。”相应的论述还有:“由于暗物质既不释放任何光线,也不反射任何光线,因此最强大的望远镜都无法直接探测到它”。[注16]。
其三,“周行而不殆”的“道”是个什么样子?
如前所述,“道”的极微小粒子周而复始的不停运行。运行中的该粒子源源不断的接续起来,自然成为粒子流,众多的粒子流广布于宇宙中,会形成粒子幕。粒子幕的形象如同下雨天的雨滴汇合成的雨幕一样,当然,“道”的结构稀疏,所形成的粒子幕也就远不及雨幕那样密集。该粒子流自古以来始终处于运行的状态,不曾停下来,将来也会一直运行下去。但因“道”是 “视之不见”的东西,因此,该粒子流虽然存在于周围,而我们却不能看得到。老子对运行中的该粒子流作了描述,即:“迎之不见其首,随之不见其后。”[与注6同]。意思是迎着该粒子流来的方向看,看不见其开头的地方,随着其去的方向看,也看不见其接近末尾的地方。可用一个例子诠释老子的这一描述,即我们站在河水里,迎着河水流过来的方向往上游看,看不到水流开头的地方,随着河水去的方向往下游看,亦看不到水流接近末尾的地方。
老子与现代科学家的共识之八,“道”和暗物质均形成了粒子流。
现代科学的相应论述是:“就在我们周围,存在一种暗物质流,每时每刻都存在一种交互”。[注17]。
八、“可以为天地母”
“可以为天地母”。 “母”可解读为产生来源。意思即“道”能够作为天地的产生来源。
本文解析:老子这句话是讲述了宇宙起源的问题。
如前所述,“宇宙”一词有广义和狭义两个含义。由于长久以来人们未认识到宇宙中存在着暗物质,其起源的问题也就无从谈起。因此,除了研究暗物质的文章之外,历来所讲的宇宙,其概念都是单指普通物质的宇宙,所讲的宇宙起源,自然指的是普通物质之宇宙的起源。而老子笔下的“天地”一词,即代表着普通物质的宇宙,所以,“可以为天地母”这句话的意思是,“道”能够作为宇宙的产生来源。而且老子还说:“道生之”。[注18]。该“之”代表万物,意思是“道”产生了万物。老子的这两句话可解读为:“道”产生了宇宙,产生了万物。
老子与现代科学家的共识之九,“道”和暗物质均关系到宇宙的起源,均产生了万物。
现代科学的相应论述是:“暗物质促成了宇宙结构的形成,如果没有暗物质就不会形成星系,恒星和行星,也就更谈不上今天的人类了”。[与注2同]。其中的“宇宙”一词即指普通物质的宇宙,该“星系、恒星、行星、人类”均属万物的范畴,所以,该论述可解说为:暗物质促成了宇宙结构的形成,产生了万物。
九、“强为之名曰:大”
“强为之名曰:大”。“名”在古文中可解读为形态。意思是勉强的为“道”之形态作个描述,叫做:大。
本文解析:老子说“道”的总体形态大,当然,大与小也是相比较而言的,亦应该是以普通物质作为参照物进行的比较。也就是说,“道”的总体形态比普通物质的整个世界还要大。究竟大了多少,老子未讲具体数据。
老子与现代科学家共识之十,“道”和暗物质均是总体形态比普通物质这个世界还要大的东西。
现代科学的相应论述是:“暗物质(包括暗能量)被认为是宇宙研究中最具挑战性的课题,它代表了宇宙中90%以上的物质含量,而我们可以看到的物质只占宇宙总物质量的10%不到(约5%左右)”。[与注3同]。本文提示:该“我们可以看到的物质”即指的是普通物质。
综上可见,“道”与暗物质的各项特点基本相似。表明“道”与暗物质存在着广泛的共性,老子与现代科学家有着跨越千秋的诸多共识。说明双方对宇宙奥秘的探索已达殊途同归,双方的研究成果能够相互印证。
上述的诸项特点,皆符合物质的基本特征。受此启迪,笔者认为“道”是多义的,不但具有道理、道德规范等抽象的概念,而且囊括着“物质实体”的含义。即“道”是能产生天地和万物的物质实体,却又并不是我们平常所熟悉的普通物质,而是“视之不见”、“听之不闻”、“搏之不得”的非可见类型物质,故为“非常道”(另文再叙)。
千秋共识,令人深思。两千多年之前的老子,没有任何仪器设备,却能知晓如此高深的宇宙奥秘,足见他有独特的探索方法。将其解读出来,即可为今所用,应能为探索暗物质另辟蹊径(另文再叙)。
值得关注的是《道德经》中的论述还有与暗能量相对应的内容(另文再叙)。
我的水平有限,所谈的粗浅认识旨在抛砖引玉,诚望诸位不吝赐教。