早期符號系統與現代科學認知

2016年4月，全國印發《中國公民科學素質基準》明確將「陰陽五行、天人合一」作為其132個基準點之一。引發全國大討論，直到今天還有。

有一個網上搜見到的辯論會，正方：中國科學院大學人文學院教授孫小淳，認為陰陽五行應該入《準》。反方：中國科學院高能物理所研究員張雙南，認為陰陽五行和科學半點關係都不應該有。主持：清華大學人文學院教授吳國盛，從事歷史研究，支持科學真理。中科院人文學院的正方辯友孫小淳教授和反方中科院高能物理所的張雙南研究員當面進行了激辯。

我想，陰陽五行與科學應該沒任何關聯。

不過最早的易經符號系統，我想應該是對自然現象的一種記錄。

人類的早期符號，基本上都是來自對自然現象的觀察。最早的觀察記錄當然就是繪畫，現在看到的上萬年以前的巖畫，還有刻在骨頭上的圖形，都是極早期的觀察記錄。

我們看到的巖畫，大多還是偶然性的記錄、不具「重複性」、「工具性」。只有將觀察記錄變成工具，具備可重複性，才能成為「符號系統」。

符號系統的特徵，就是將人類的意識存儲變成了獨立於人以外，這是一個飛躍性的突破。這是人類群體變成我們現代意義上的文明群體的關鍵一步。如果說人與動物的區別是什麼，並不是人會使用工具，而是人發明了符號系統。

很多動物也有抽象意識，有很多通過了鏡子測試，但他們沒有發明出符號系統，說明他們的抽象意識還沒有進化到人類的這一步。

陰陽，很容易讓人想到糾纏的兩個量子的態，而五行則構建了一個由量子糾纏組成的網狀結構。如果仔細觀察就會發現，迅速打開的啤酒罐產生的泡沫大部分是五邊形或者六邊形的。當然很多人會立即想到這是由於泡沫的表面張力作用的結果，表面張力很直觀的一個作用就是使得液體的表面總是試圖獲得最小的面積，就好像它是一層彈性的薄膜一樣。

尤瑟夫·普拉託 (Joseph Plateau) 是比利時物理學家，他把這種結構總結成了普拉託定律 (Plateau's Laws):皂液膜由完全光滑的表面組成。皂液膜的任一部分的平均曲率在同一片膜上的每一點上都是常數。皂液膜表面的交界一定是由三個表面相接構成的曲線，稱為「普拉託邊界」，交界處兩兩表面形成的平面交角都是 120°。普拉託邊界之間相交一定是由四條邊界相交構成一個交點，在交點處，四個邊界線兩兩之間的交角都相同，為 109.47 ，如同正四面體的中心與四個頂點連接的連線兩兩之間所構成的交角一樣。

普拉託定律描述的這個結構就是尋找最小表面積得到的結果，任何不滿足普拉託定律的結構都會很快地變化成普拉託定律所描述的樣子。普拉託定律是所有泡泡都要滿足的，無論泡泡的大小是否均一。而大小均一的泡泡還會遵循另一種結構：Weaire–Phelan 結構。這是在 1993 年，都柏林三一學院的 Denis Weaire 大神和他的學生 Robert Phelan 提出的。Weaire-Phelan 結構由等積的十二面體和十四面體交替構成，如下圖：

在 1976 年，約翰·泰勒 (Jean Taylor) 用幾何測度論 (geometric measure theory) 的方法給出了這個結論的數學證明。

目前有物理學家已經在數學上已經證明量子糾纏可以產生出質量類粒子，據說也已經有人成功推導出了愛因斯坦方程即等效原理，這為時空動力學以及時空幾何可以從糾纏量子比特中生成提供了證據。如圖量子糾纏構建的時空原理圖：

虛無真空中不存在時間和空間，一旦物質粒子產生，新生的粒子就會自動與同源的粒子進行糾纏，以求達到整體性平衡狀態，這個過程就是時空誕生的過程。這些糾纏對又與其他糾纏對相互之間糾纏。隨著更多粒子之間糾纏，時空的三維結構也就生成了。時空的誕生是不斷消耗著虛無真空的能量，這是一個由能量變質量的過程。

陰陽對應的是雙粒子糾纏，五行對應的是五粒子糾纏組成的五邊形結構。量子比特之間有相互作用，它們一旦糾纏就會自動形成這種由十二面體和十四面體交替構成Weaire–Phelan 結構，從一個面來看有六邊形或者五邊形，而最低結構則是五邊形結構，也就是陰陽五行中的五行結構。

從形成機理上看，六邊形也是建立在先有五邊形結構之上的，即五邊形是一個基礎結構。有人數學上證明了，準二維泡沫結構大多數5、6、7邊形的。在正五邊形中，邊長與對角線長之比是黃金分割比，即0.61803398。

希臘人也企圖用五種基本元素來解釋自然現象，柏拉圖甚至用當時發現的五個最對稱的多面體來跟這些元素一一對應。現代有很多人一聽到陰陽五行就會條件反射般的反對，但正因為古人的陰陽五行來自對自然觀察的記錄，所以也有可能在某種程度上對自然內在規律的記錄。

因為宇宙中大尺度和微觀尺度具有結構相似性。大自然中的很多複雜事物都具有標度對稱性（或者說無標度性），分形幾何是一種用數學方法來描述這種現象的工具。大尺度結構歸根到底是微觀結構以及由微觀產生的各種相互作用的結果。