易经八卦和二进制数学
一提到《易经》,一般的中国人首先想到的就是算命;二进制,多少懂点常识的年轻一代都知道这个是现在电子计算机的基础。这看似两个八杆子打不着的事情,在科学史上却是有着莫名的联系。
《易经》是中国古代的优秀文化遗产之一,从传说中的天皇氏(《连山》)开始,一直到现在流传的《周易》。基本上而言,《易经》采用阴爻和阳爻形成的符号体系,来表示事物的演化规律,这也是人们为什么会拿它来算命的最基本原因之一。直接引用百度对《易经》的观点的总结:“‘易’,一是‘变易’、二是‘简易’、三是‘不易’。变易,指变化之道,万事万物时时刻刻都在变化。简易,一阴一阳,囊括了万种事物之理;有天就有地,有上就有下,有前就有后,都是相反相成,对立统一。不易,虽世间的事物错综复杂,变化多端,但是有一样东西永远不变的,那就是规律;天地运行,四季轮换,寒暑交替,冬寒夏热,月盈则亏,日午则偏,物极必反,这便是规律。万事万物的发展皆有“定数”与“变数”,定数有规可循而变数无规可循;定数中含有变数,变数中又含有定数,无论定数还是变数其大局皆不变。易有太极,太极生二仪,二仪生四象,四象生八卦。八卦成列,象在其中矣;因而重之,爻在其中矣;刚柔相推,变在其中矣;系辞焉而命之,动在其中矣。” 这个理论远比人们想象得更加深刻地影响中国人的思想,也包括对自然的看法。特别是后世的很多人都在研究它,不断丰富其中的涵义的情况下。
中国文化源远流长是件好事,但是相应的一些负面的效应也会流传下来。比如《易经》包罗万象的另一方面就是太多的事情语焉不详,非常适合作为一个什么都可以装的筐,在一定程度上影响了近代科学的发展。但是另一方面来说,《易经》中描述的这事物盛极而衰的观点却是对人们认识世界有着积极意义的,即使对于它颇有微辞的李约瑟,也是如此。但是这个事情还是从两面来看吧,不说《易经》产生的年代是多久,单是《周易》的年代,就已经远远早于泰勒斯提出万事万物是由水构成的那个年代了。从科学史的角度来看,《易经》给出的解释,实际上是符合初始人们对于自然尝试给出统一解释的情况的。你拿个放大镜去挑《易经》的毛病,本身就是一个比写长篇大论驳泰勒斯万物由水构成的学说而沾沾自喜更离谱的一件事。彻底否定《易经》的价值和迷信它去算命其实没什么区别。
虽然电子计算机诞生于上世纪,但是作为其运算基础的二进制数学,可是要早得多,这个是和牛顿干架争夺微积分发明权的莱布尼兹发明的,他不但提出了二进制的表达,同时还给出了二进制的运算。不过即使是这个全才,当时也说不清他发明的这一数学有什么用,最初的想法,据说是为了证明上帝(“1与0,一切数字的神奇渊源……这是造物的秘密美妙的典范,因为,一切都来自上帝。”),0是虚无,1是创造。当他得知当时的中国《易经》中有着类似的东西时,曾经误以为这是和他发明的二制是相同的东西(这个人总体上来说是个中国迷),但是实际上两者完全不同,至少作为符号的阴爻和阳爻就没有所谓的运算,而其卦辞,也是没有什么逻辑体系。
《易经》和二进制本是八杆子打不到一起的两件事,但是却因为各种各样的历史巧合扯到一起,不过这也正是历史有趣的一面。特别是现代计算机的数字表示方法,当一个数达到它的最大允许数值后,再增加就会溢出,反而变成最小的一个数,反之亦然。这是一个细思极恐的另一个巧合。