周易的现代自然科学解读

《周易》的现代自然科学解读秦燔六经，易以卜筮独存。

《周易》本为卜筮之书，大约成书于西周初期，是农业社会初期的产物[1](p3)。

春秋时期经过了孔子儒家的笺注和阐发，被赋予以象数和义理为基本骨架的学理，使其完成了从巫术向科学的转型，这个转型的关键点就是《易传》。

《易传》是中国最古老的自然科学，它通过对易经的诠释，赋予易经以新的、文化的、哲学的和科学的意义。

《易传》第一次从普遍的宇宙规律角度来理解自然、理解命运，从价值意义上来理解人生，第一次明确阐明了中国人的自然观，并规定了中国科学的基本范畴，从而使易经从单纯的筮书转化为借以洞察和把握宇宙万物生成演变普遍规律的基本模型和符号系统。

战国时期，稷下学派的学者们通过融汇古代历律学、天文学、地理学中的五行学说与医学阴阳学说，建立统一的阴阳五行学说，使之成为更为实用的古代科学模型。

至汉，阴阳五行说纳入易学，形成汉易“象数学”的独特体系。

易经、阴阳五行和干支计时法融为一体，以“一阴一阳之为道”为最基本原则，以阴阳五行为基本的功能性结构实用模型，周易为运演符号系统，整合为朴实的关于宇宙万物生成演变之统一的象征性模型，为中国古代科学各学科的确立准备了条件[2](p19)。

实际上，中国古代科学就是在此基础上形成的一套独特的科学体系，它不属于任何一门具体科学，几乎是凌驾于各学科之上的统一的模型体系。

这一模型体系不同于西方近现代科学关于世界构成和物质运动的组合性结构解释模型和数理逻辑体系，西方科学没有与之相对应者，由此也决定了中西科学不仅各自沿着不同的道路发展，而且涉及到人类认识的不同层面。

二十世纪后半叶，后现代主义的兴起和科学家内部反科学思潮的出现，使人们开始把目光转向神秘的东方文明古国----中国。

作为中国传统文化根基的《周易》当首先受到世人的关注。

《周易》是一部由卦画建构而成的精妙绝伦的奇书，是运用符号与数理逻辑涵盖宇宙人生之万象与变化的法则，内蕴着生生不息、变化莫测的象、数、理、占之机，的确充满了东方思辨哲学的智慧。

我国20世纪对《周易》的研究在义理之学方面取得了很大的进展，但由于缺乏对内涵深刻哲理的象数研究，而使其未能达到应有的深度。

同时由于《周易》内涵了思维方式、符号体系、对称图式、阴阳观念、整体性原则、中庸处世方法等，对当今经济发展、科学进步、人格塑造、文化建构具有重要意义，因而高度哲理化的易学研究仍是易学发展的大趋势。

并且在此经济文化背景下，《周易》的丰富而深刻的思想内涵，具有分析、选择、预见、管理、教化的功能，经过现代人的整合，而被视为新的管理学、决策学、思维学、伦理学，成为世界争夺的焦点，从而导致了易学研究的国际化。

根据易学发展的趋势，易学研究的目标是建立囊括融旧铸新的、高度哲理化的、世界共享的易学新方法和新体系。

要达到这个目标，必须运用传统研究方法和现代科学方法，加强古代易学研究、科学易学研究、易学哲学研究，从中吸收营养，逐步建立新的易学体系。

易学与科学是近几年学界关注的焦点。

易学和科学在古代就密不可分，汉代、宋代和清代易学家就是吸收了天文历法算术等，自然科学才建立了博大的象数易学体系和易学方法。

但明确地把易学与科学作为研究对象始于西方科学传入中国后，一些易学家注意运用科学知识研究易学和用科学方法审视易学。

20世纪中后期，这种研究趋向鼎盛。

主要表现在海内外一些自然科学家通过比较近现代科学和易学，发现了许多易学理论与科学理论相吻合，进而激发了他们用科学方法来研究《周易》，或用易学方法指导科学研究，或用易学和科学相互印证。

特别是《周易》与现代自然科学的研究对人们更具有说服力，所以自然科学家们也开始更多地关注于中国古代经学中最高深的学问----《周易》。

一、周易与天文历法古天文学是中国古代的带头科学，因而古代天文学家皆精通阴阳学说，如汉代的张衡、唐代的李淳风、宋代的邵康节、元代的郭守敬等。

八卦就是在古天文学的基础上发现的，它与天文历纪协同发展起来的，是古代天文历法的最初形式（无文字符号）。

实际上，易道阴阳与古天文斗建律历都有着深刻的内涵关系，其关系的核心在于日月四时阴阳、律吕阴阳与易道天之阴阳的关系，六十四卦具有干支纳音五行规律。

《周易》八卦、六十四卦、干支、卦气等是从古天文学观测中发现的一整套自然规律，它是易学的主体部分，河图、洛书、八卦、六十四卦中内蕴着科学的天时观，由于易学不断向纵深发展，从而促进了天文历法的高度发达，特别是六十四卦与干支甲子的出现，并有机结合起来反应天地阴阳之象，终于使回归年与朔望周期协调起来。

因此，通过古代历数可以证实八卦和天文学的兼融关系，八卦和六十花甲数一起不仅可以动态的反应天象，而且还能推衍历数，它们既是天体运行的客观标志，又是协调履历度量数、统一纪历年月日的象数符号。

中国古代将北极星看作宇宙中真正的“不动点”及一切天文观测的依据。

自古以来就有“斗转星移”之说，仰望夜空，先人感到头上有个半球圆顶，上面布满了无数星斗，古人便把这个球面看作天球。

由于地球自转，在古代天文学家看来，天球是绕着过天球北极（北极星附近）的轴转动。

地球有赤道，天球上也有天赤道，它过天球中腹，与天球转轴垂直。

如同地球上的点可用经纬度表示一样，天球上任何天体的位置均可用赤经和赤纬表示。

由于地球绕日公转，于是在地面上的人看来，太阳不仅随天球一起每天转一圈，它在天球上相对于其它恒星也在移动。

太阳在天球上每年移动的轨道叫黄道，黄道与天赤道的两个交点为春分点和秋分点，太阳经过这两点时，正逢春分、秋分两个节气。

观测者的正上方叫天顶，天球上过天顶和天北极的圈叫子午圈，天球上每颗恒星一昼夜均会经过子午圈两次。

现代天文学中的天球、天顶、赤道、黄道、赤经、黄经、二分二至、岁差、交点月等等沿用中国古天文学内容，真可谓不胜枚举。

并且早在春秋之前，中国先民已将天球中临近黄道、赤道的区域分为二十八个区，即二十八宿，分别为角、亢、氐、房、心、尾、箕、斗、牛、女、虚、危、室、壁、奎、娄、胃、昴、毕、觜、参、井、鬼、柳、星、张、翼、轸。

二十八宿概念形成后，古人又将四象（四方天象）概念与二十八宿结合起来。

这样天球以二十八宿为刻度，四象分布四方，每时更一象限，四时更四象限为一周天。

故以二分二至定中星，易卦以坎离震兑四卦纪四时。

春分点在东方，青龙七宿居之，象征春三月，万物发陈，故以震卦配之；夏至点在南方，朱雀七宿居之，象征夏三月，万物繁茂，故以离卦配之；秋分点在西方，白虎七宿居之，象征秋三月，万物成熟，故以兑卦配之；冬至点在北方，玄武七宿居之，象征冬三月，万物闭藏，故以坎卦配之。

至于我国的历法，自黄帝始有史书记载的达99种，但大多已经失传。

我国古代历法是阴阳合历。

它是以阴历为基础，以置闰之法协调阴阳历，即三年一闰，五年在润，十九年七闰始能齐一。

也就是说当太阳视运动为十九周，月行二百三十五周，恰至冬至朔日夜半子时相会。

古代是以回归计年，朔望计月，365而成岁，平年354日，闰年为384日。

太阳日周期历十二时辰为一日，合今二十四小时，一千四百四十分钟。

以序卦顺序一卦值一日，坎离震兑值二至二分。

乾值甲子，坤值乙丑，直至未济值癸亥，周而复始尽三百六十日。

以一日十二时辰再分，则以乾坤两卦代表昼夜，乾坤计十二爻，每爻当一时辰，共当十二时辰，并以十二地支计十二时辰，与十二消息卦相配表示阴阳消长变化之象。

再以乾坤两卦分三百六十策，其余每卦的六策，坎离震兑四卦计二十四策，以演二十四气，三百六十策和周天三百六十度。

卦气五日一候，每月六候，十二个月即七十二候。

每月配五卦，十二个月配六十卦，余四卦坎离震兑分主四时。

每月五卦计三十爻，一爻主一日，五卦以当六候；十二月六十卦以当七十二候。

六十卦中，每月以辟卦为主，故称十二月卦。

十二月卦表示十二月二十四节气晷景的变化。

从冬至子月起的六个月，晷影从最长不断缩短，周易以复、临、泰、大壮、夬、乾六卦表示阳长阴消之象；从夏至午月起的六个月，则晷景从最短不断增长，周易以姤、遁、否、管、剥、坤六卦表示阴长阳消之象。

并且自子至巳，冬至到立春，春分到立夏，气温由寒渐温而暑，呈上升趋势；自午至亥，夏至到立秋，秋分到立冬，气温由暑渐凉而寒，呈下降趋势。

可见，十二消息卦不仅揭示了四季昼夜长短的节度性，而且体现了春夏秋冬寒来暑往的循环变迁的节律性。

我国古人对太阳回归年周期上形成的二十四节气特征点，对我国农业生产活动一直起着重要的指导作用。

我国历法经过“数更仪象，日测月验，随时更改，务与天合”，使之日趋完善。

汉武帝时的太初历就是以天象实测和多年天文记录为依据，对历法进行了第一次改革[4](p53)，首次把二十四节气订入历法，并以没有中气的月份为闰月。

当时的回归年已经精确到365.250162天，与现在的观测数据差约11分钟；朔望月为29.530864天，已经非常接近现在的29.530589天，误差不到24秒。

南北朝时期，祖冲之改革闰法并引入岁差创立了大明历，将19年7闰改为391年144闰，使之更符合天象的实际，闰月的计算更精确。

并首次求出交点月的日数为27.21223日，现在测得的交点月日数是27.21222，为正确推算日月食的发生时间和位置创造了条件。

元代郭守敬集古今中外历法之大成，颁布了我国古代最精确的一部历法---授时历，回归年和朔望月分别精确到了365.2425和29.530593天，与现代测得的结果分别差26.4秒和0.35秒。

公元1608年，明代邢云路测得一回归年为365.242190日，与现代技术条件下测得的误差不到0.35秒，其精确度远远超过了当时欧洲的天文学水平。

实际上，我国的天文历法在其整个发展过程中，与易卦之间始终保持着一种动态的最佳平衡状态，也正是易卦、卦气、物候、律历、干支之间密合的关键所在。

并在长达2000多年的历史长河中，我国古代天文历法一直保持着遥遥领先的地位。

二、周易与气象学我国古代天文和气象二者合一，统称为气象。

上古之时，先人们为了便于掌握天象、物象的变化，创造了八卦，“以通神明之德，以类万物之情”。

周易认为，“日往而月来，月往而日来，日月相推而明生焉。

寒往则暑来，暑往则寒来，寒暑相推而岁成焉”[5](p11)，这就是天气气候变化的基本规律。

雨露霜雪、温凉燥湿、雷霾风暴之所以产生，是与“日月运行，一寒一暑”的气象变化有关。

天气的变化正如周易所指出的“易有太极，是生两仪，两仪生四象，四象生八卦”，即如果把一年作为太极的主体，则一年分成冬半年和夏半年，即太极生两仪，冬半年为阴，夏半年为阳。

两仪生四象：春季为少阳，夏季为太阳，秋季为少阴，冬季为太阴。

四象生八卦：坤（冬至）、震（立春）、离（春分）、兑（立夏）、乾（夏至）、巽（立秋）、坎（秋分）、艮（立冬）。

按照太极观点，气象变化是无穷无尽的。

“八卦相荡”可以产生六十四别卦，八卦为经卦，两者相加的卦数为七十二，正好代表一年七十二候，而每侯为五天，七十二候为三百六十天，为一年的天数。