复兴整体科学——中国科学自主创新的方向

复兴整体科学中国科学自主创新的方向石益祥（浙江海洋学院数学系，浙江舟山，316100）摘 要：面对中国科学自主创新的困难局面，不同人有不同的看法。笔者的看法是中国不是近代科学发源地国家，没有原始生命力。具体地说中国没有科学原始重大自主创新成果和科学领军人物，总是在追赶世界科学先进水平。要改变科学自主创新的困难局面，关键是要把中国变成科学的发源地，也就是说形成整体科学。整体科学古代就有，只是它的光辉到了近代被现代科学所覆盖。而现代科学目前又碰到了瓶颈，需要整体科学帮它突破。现在，笔者的宇宙对立统一基本理论已经为整体科学复兴奠定了理论基础。最后是对复兴整体科学和科学自主创新的关系进行辩证的讨论。关键词：近代科学 发源地 整体科学 自主创新 宇宙对立统一基本理论中国科学院院士邹承鲁2006年6月19日在科学网院士论坛上发表了我国科学在自主创新方面为何举步维艰的文章。他在文章中指出：“我国科学家已经取得了一批高水平的、处于世界前列的成果。但也不能不清醒地看到，我们所取得的少量世界水平的重大突破性成果，多数仍是一些人力密集型或财力密集型的成果，而基于创新学术思想的重大突破性成果却仍不多见。具体表现在：建国半个多世纪以来，诺贝尔奖对于我国仍然是可望而不可及，这一切原因何在？”邹院士接着说：“导致这种现状当然有诸多原因，其中最为关键的是我国现行科学管理体制不利于重大创新性突破的出现。我认为，在管理体制上阻碍我国科学取得重大创新性突破的原因，主要在于混同科学与技术，以领导技术的方法领导科学。”邹院士把我国出现科学自主创新举步维艰的局面归结为科学管理体制不利于重大创新性突破的出现，这不无道理。但仔细一想又觉得邹院士的话没有涉及到根本，理由是科学管理体制是和人们对科学的认识水平相适应，对科学的认识水平决定了科学管理水平。可见，找出我国科学自主创新举步维艰的原因，关键是要对科学有一个正确的认识。在笔者看来，中国科学自主创新举步维艰的根本原因在于科学在中国没有原始的生命力。具体表现为中国不是科学的发源地；没有原始重大科学创新成果；没有科学领军人物；总是向西方人学习科学原始创新知识；不断对科学知识进行修改、补充和完善，以求得超越。那么，科学为什么在中国没有生命力呢？ 一、源头与创新科学是人类社会实践发展的产物。最早的科学产生于奴隶社会。封建社会生产的逐步发展为近代科学的诞生奠定了基础。近代意义上的自然科学伴随着近代生产力的发展、资本主义生产关系的逐步形成而从15世纪下半叶开始出现的。17世纪以后自然科学得到了迅速发展，从对自然现象分门别类的研究中，形成了一系列具有严密理论形态的独立学科。与此同时，在对社会的认识方面也积累了丰富的思想资料，社会科学开始逐步形成。20世纪以来，科学以空前的速度向前发展，已到了很高的水平，形成了由许多领域构成的庞大学科体系。科学的形成过程告诉我们，近代科学是伴随着资本主义在人类社会生根、发芽、开花、结果的。如果说资本主义的萌芽是近代科学的催生剂，那么资本主义的发展则是近代科学的催化剂，而资本主义的完善是近代科学的成型剂。因西方国家是资本主义的发源地，故西方国家也是近代科学的发源地。中国社会没有经历资本主义社会阶段，因此，中国就没有可以形成近代科学的土壤。在发源地国家，科学有下列特点：1西方人的思维方式自然成为科学的思维方法，这使得西方人的科学生活寓于人们的日常生产和生活之中，他们的一举一动都有可能成为杰出的科学活动。例如，牛顿躺在苹果树底下，看到苹果往下掉，就琢磨出一个万有引力；出身于铁匠之家，从小只受过很差教育的法拉第却能成为世界闻名的大化学家和大物理学家；而在中学念书时的爱因斯坦就提出如果和光一起赛跑会出现什么情况的问题，这使他最终成为一代科学巨匠。2西方人思维方式和科学思维方式的一致，使得西方国家在不知不觉中有了科学原始重大自主创新思想，再对这些新思想进行仔细琢磨，就有了科学原始重大自主创新的成果。这样的成果自科学造诞生以来在西方国家从未间断过。这使得在现有科学体系中，几乎所有的学科，除全息生物学之外，都是西方人最初创造和发明出来的。这是科学在西方国家有原始生命力的象征。3伴随着科学原始重大自主创新成果的是成果的发明和创造者。一个科学原始重大自主创新成果就使西方国家升起一颗，或几颗科学明星，而在明星周围又将云集一大批名星，它使得西方国家上空科学群星灿烂。而在群星光辉的照耀下，西方国家的科学以无与伦比的速度向前发展着。4近代科学的盛名，让西方国家的文化，如饮食、穿戴、语言、娱乐的价值都得到极大地提升，甚至连西方人也在世界各地受到普遍的尊重。盛名给西方人带来了巨大的精神财富和物质利益，单语言一项，就不知为西方人送去了多少金钱，创造了多少个就业的机会。5在西方科学界，科学领军人物的存在，使得西方的科学知道什么是科学原始重大自主创新。再说科学成果给西方国家带来的巨大经济利益，也使西方人懂得创新的重要。因此，西方人对科学创新的态度是尽管我不同意，你可以做你的。科学在中国就不同了：1中国人的思维方式是整体的；西方人的思维方式是还原的；两种思维方式完全对立。对立使得中国人在学习和从事科学研究时，必须首先放弃自己固有的思维方式，而去学习和掌握还原论的思维方式，再用还原论的思维方式跟在外国人后面从事科学研究。一放一学，中国人失去了自身思维的优势。2科学思维不立足于华夏文化，这使得中国科学没有了原始生命力。具体表现在：没有科学原始重大创新成果；中国科学总是追赶世界科学先进水平；中国人研究科学的方式是修改、补充和完善；不得不用领导技术的方法去领导科学，正因为如此，中国的科学和技术是不分开的。3没有重大原始创新成果，也就没有科学领军人物。我国现有的学科带头人都是人为培养起来的，不是自然涌现的结果，根本没有科学领军人物的那种天然的素质。因此，在他们周围没有人才的云集，而科学原始重大创新人才则少之又少。4尽管科学也给中国带来了巨大好处，但这种好处在某种意义上都是通过资源和低成本劳动力换来的，不完全是科学进步赋予给中国人的。5因中国科学界，从没有科学领军人物出现过，就不知道什么是科学原始重大自主创新，当然也就不知道如何去尊重科学原始重大自主创新，它们所做的工作充其量不过是在前人工作的基础上进行修改、补充和完善，以求得超越。相反，对于出现在中国本土上的科学原始重大自主创新，动不动就用现代科学的所谓标准将其扼杀。全息生物学的遭遇就是一个最好的例子。这就是说，在中国始终形不成科学百花齐放和百家争鸣的局面。用一棵大树比喻科学，则大树生根在西方国家，大树杆成形在西方国家，伸到中国的只是一些枝叶。这就是科学在中国和西方根本不同的地方。结论：近代科学发源于西方国家，中国不是发源地，因此，科学在中国没有原始生命力。再加上现代科学碰到了瓶颈，因此，要在中国搞科学自主创新就很困难。这是我国科学自主创新举步维艰的根本原因。二、复兴整体科学第一节找出了中国科学原始重大自主创新举步为艰的根本原因。但是，象中国这样一个幅员辽阔又有十三亿人口的大国，不能在科学上总是跟在外国人后面亦步亦趋，否则就意味着落后和挨打。这就是中国科学必须走自主创新的道路，科学自主创新又必须让中国成为科学的发源地，有这样的机会吗？笔者和孔令民在今年科学学研究增刊上发表的论文论整体科学复兴的基础，1从物质、文化和时空三个方面回答了这个问题：不可分整体的客观存在是整体科学复兴的物质基础，此处可分整体定义为把一个整体分成局部，局部再重新组合成整体的整体，否则就是不可分的；整体文化的客观存在是整体科学复兴的文化基础；现代科学碰到瓶颈，为整体科学的复兴打开了一扇时空大门，这是整体科学复兴的时空基础。三个基础可以使中国成为整体科学的发源地。其实，整体科学在中国古代就有了。只不过它是古人们用观察、思辨和猜测的方法在认识大自然的过程中自然形成的。如“以道德经为代表的道学；周易为代表的易学；论语为代表的儒学；孙子兵法为代表的军事学；皇帝内经等一大批名著为代表的中医学；武术和气功也都有自己的理论；还有带有实用色彩的科学和技术也都在中国古代开始萌芽，如九章算术等等；以史记为代表的史学；还有讲人际关系的心学等等。它们构成了中国古代整体科学的方方面面。”可见，中国人已经有整体科学的基础，这是笔者提复兴整体科学口号的原因。而笔者也为复兴整体科学做了大量的工作，现扼要如下：2. 1. 基础理论自1995年开始，本人自然形成了一个宇宙对立统一基本模型，2并以此为基础自然形成了一个宇宙对立统一基本理论。它用哲学的基本观点，宇宙是对立统一的，数学的相似类比方法，得到了集哲学、数学、物理学和宇宙学于一体的重大理论成果。2.1.1 基本思想宇宙物质系统是一个对立统一体；复数系统宇宙对立统一影子也是一个对立统一体；两者有着相同的形式结构。物质系统是如何对立统一的，迄今为止人类知之不多，但复数系统是如何对立统一的，人类已经基本研究清楚。按照相似学的基本原理，我们可以在物质系统和复数系统之间进行对立统一性相似类比，并可将复数系统的已知对立统一形式结构相似移植进物质系统，从而得到物质系统的对立统一基本结构宇宙对立统一基本模型。2.1.2 核心成果a) 宇宙基本概念零态物质是宇宙的本原，其原型是形态物质还没有出生时的真空，它含摄了宇宙的一切。b) 宇宙基本方程，也称为生死方程。它不仅精确表达了中国古老的哲学命题有无相生，同时也正确表达出正反物质如何成对地从零态物质出生又怎样复归于零态物质的。下面是对有无相生哲学命题的精确描述。从左到右，顺看方程，和相互抵消，没有了，故是无；从右到左，逆看方程，能演化出和，说明不是无，而是隐含和的有。由的任意性可知隐含了一切数。零化生一切相反的数，一切相反数可混成零。有无相生，一个古老的中国哲学命题，就用数学公式如此简单地表达了。c) 宇宙对立统一基本模型：宇宙是正和负；实和（纯）虚各态物质按照宇宙基本方程统一于零态物质的一个圆满整体。宇宙的本原、生死和基本结构，是现代科学的三个基本问题。也是复兴整体科学必须解决的三个基本问题。2.2 现象研究有了整体科学的基础理论，就可对各种现象进行研究了。鉴于现象的多样性，笔者对现象的研究工作只能作为抛砖引玉。1) 将宇宙对立统一基本模型的思想、方法和结果应用于狭义相对论，不仅使狭义相对论的假设简单，概念清楚，逻辑严密，消除了多义的理解，理顺了狭义相对论的知识体系，并从九个方面突破了狭义相对论，3其中有几个突破是重大的。2) 通过引进真空物质点的分布密度概念，建立了一个空间演化的基本理论。理论重新推导出狭义相对论的动静质量公式，并揭开了质量的奥秘，同时，也使得不能演化的数学变换理论初步变成可演化的数学变换理论。43) 揭开了能量的奥秘。4) 提出了对立统一的时空观。5) 提出了二个猜想：物质形成猜想，虚物质存在性证明猜想。6) 揭开了复数的本体论意义。5宇宙对立统一基本理论已发表论文15篇。2005年底完成书稿宇宙对立统一基本模型。有必要对虚物质概念多说几句。虚物质概念上个世纪60年代就提出来了，但很少有人去研究。其原因是虚物质拿不出来。笔者提出的虚物质存在性证明猜想，提出和证明理解虚物质存在的方式，如果能得到证明，其意义就类同于虚数对数学。整体科学的复兴已经开始了。它需要社会方方面面的关心、爱护、帮助和支持。如能有一个适宜的生存环境，整体科学是可以顺利复兴的。随着中华民族伟大复兴时刻的到来，我相信整体科学也将有一个适宜的生存环境，到那时，整体科学和现代科学融合，必将在华夏上空发出耀眼的光芒。三、整体科学与自主创新科学发源于西方国家，这使得西方国家有了科学原始生命力。科学的原始生命力让西方国家原始重大创新成果不断，科学明星接连不断涌现，从而让西方国家早早进入了富强国家的行列。如果整体科学能在中国复兴也同样将使中国走向富强。3.1空间土壤我国幅员辽阔，物产丰富；民族众多，生活安定。这为整体科学的复兴提供了广阔的空间土壤。3.2时间积累复兴整体科学不仅需要空间土壤，也需要时间积累。中华民族是世界上历史最悠久的民族之一，几千年的文明史为整体科学的复兴积累了丰富的思想。如能将这些思想能用现代的方法将其充分挖掘出来，予以科学的表达，就都可成为整体科学的知识。其中是为关键的是要把周易的太极、老子的道和元气这些基本概念的现代化。有了华夏大地这个广阔的空间土壤和悠久的时间累积，整体科学的植根就有了丰富的养料，它使得整体科学有了强大的原始生命力。实际上，强大原始生命力已经充分表现出来了。首先，自改革开放以来，华夏大地上新思想、新理论、新发明如雨后春笋不断生长出来，单北京相对论研究联谊会一年就可收到十几个新理论。尽管被中国的科学界自主创新举步为艰，反伪科学的口号也不时地出现在网络中，但这些新理论无所畏惧，以顽强的生命力不断冲破旧思想的束缚涌了出来。宇宙对立统一基本理论就是在新理论大潮涌现出来的一朵浪花。第二，在涌现出来的许多理论中，都有信息两字。从始于张颖清的生物全息论，到王存臻的严春友的宇宙全息统一论，再到笔者的宇宙对立统一基本理论。尽管笔者的理论名称上没有信息二字，但却有实和虚的对立，信息属于虚的范畴。理论从信息角度加以探索，反映当今社会信息的特征，符合时代潮流。符合时代潮流的东西一定富有生命力。第三，在张颖清提出生物全息论12年后，克隆羊多利就来到了这个世上，证实了张颖清生物全息论的正确性。在笔者形成宇宙对立统一基本模型的同时，就从九个方面重大突破了狭义相对论，并揭开了质量和能量的奥秘，提出了对立统一的时空观，提出了物质形成的猜想和证明虚物质存在的猜想。这些批量出现的成果说明宇宙对立统一基本模型是经得起理论和实践检验的。事实上，宇宙对立统一基本理论自圆其说，用这样的理论做整体科学的基础应该是牢固的。整体科学原始重大创新成果的不断涌现；成果赋有时代的特征；成果可以直接或间接验证，且能和现代科学相融合，这都是整体科学能得以复兴的必要条件。3.2藏龙卧虎华夏大地藏龙卧虎。整体科学一旦开始复兴，龙虎就会自动跳出来，摇身一变成为整体科学的明星。明星带动名星，使华夏上空星光灿烂。星光灿烂的现象曾在华夏大地上出现过，春秋战国时代，诸子百家是中国古代整体科学的群星，尽管他们之中的一些名星已经暗淡了，但一些明星却能跨跃时空，流芳至今。老子，孔子，庄子等人的名字已经与日月同辉了。在整体科学复兴的伟大时代，他们的英名必将再度流芳。我相信复兴整体科学也是这些中国古代明星的衷心希望。3.3中西合璧整体科学的复兴是在近代科学昌明的基础上自然发生的。自然意味着现代科学已经需要整体科学了。这是整体科学能够自然融合现代科学的基础。可见，融合已经首先出现在中国了。这是因为中国人通过近百年向西方人学习，不仅掌握了现代科学知识也学会了用现代科学的思维方式去思考问题，而在他们身体里却有着整体文化的基因，二者无时无刻不在身体里发生着美妙的整合。整合的结果便是一个完备的科学在华夏大地上诞生。这种美妙的现象让我想起了2004年中国哲学大会的会徽。会徽是一个太极图，已画出的红色一半象征着中国哲学，没有画出的另一半象征着西方哲学，两半合起来就成了一个完整的太极图，象征着哲学的圆满。3.4变“废”为宝“废”字加了引号。原因是在现代科学昌明的今天，中国的科学界总有那么一些人用现代科学的标准来衡量中国传统文化。衡量结果不是中国没有哲学，就是中医应该送进历史的博物馆，汉语应改为拼音等等。如目前在个别医生带动下发起的取消中医的网上签名，据说就有一万多人签了字。要不是卫生部官员出来及时制止，签名活动结果如何就很难预料了。整体科学的复兴给中医的伟大复兴提供了机遇。首先，中医是整体的，可以引用整体科学的理论；其次，人体是一个特殊的整体，可以借用整体的思维方式进行研究；再次在复兴过程中有个现代化的问题，而在现代化过程中，必然要将西医的思想方法和知识自然引用到中医中来，这使得中西医在华夏大地上可得到自然结合，从而开创人类崭新的医药事业。到那时，中医蜚声中外；中医生受到极大的尊重；中医价值不断提升。这难道不是整体科学的成果吗！中医如此，中国饮食文化难道就不是如此吗，中国的文化呢。总之，一句话，在整体科学的复兴过程中，中国文化将大幅度地提高其价值。这不正是中国人所期盼的吗！参考文献1 石益祥，孔令民论整体科学复兴的基础J科学学研究增刊，20062 石益祥，李友松宇宙对立统一基本模型J 发明与创新(增刊) ，2005：170-1743 Y. X. Shi. Rebuilding of Lorentz Transformation Based on New Postulate -First big break through the base of special relativity. Matter Regularity，2004(1): 114-125.4 Y. X. Shi. On the Profound Mysteries of Mass -Second big break through the base of special relativity. Matter Regularity，2005（3）: 1-11.5 石益祥，李友松论复数的本体论意义与方法论启示J自然辩证法研究，2002(11)：36-39The Renaissance of Whole Science- the Direction of Self-innovation in China ScienceShi Yi-xiangDepartment of mathematics, Zhejiang Ocean College, Zhoushan 316004, ChinaAbstract: There are all kinds of views when different people face the difficult situation of self-innovation in the China science. In authors view, China is not the cradle of modern science without any original vitality. Concretely speaking, China didnt have any original significant self-innovating achievements in science and leading figures in academics, and has been trying to catch the world advanced level. If we want to change this difficult situation of self-innovation in science, the key is that we must turn China into the cradle of science, which just form the whole science. The whole science existed from ancient times, while its brilliance was covered by the modern science in modern times. At present, the modern science has encountered difficulties, which need the whole science to push forward. My Cosmo-basic theory of unity of opposites has laid theoretical basis for the renaissance of whole science. In the end, it will make a dialectical discussion on the relation between the renaissance of whole science and self-innovation in science.Key words: Modern science, cradle, whole science, self-innovation, the Cosmo-basic theory of unity of opposites