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沈药子 于 丙戌年小满

非线性物理学中有种结构称作耗散系统(dissipating system)，又名耗散结构 (dissipating structure)，它是门方兴未艾的新科学，由比利时化学家、物理学家普立高津(Ilya Prigogine)所提出，并因此于1977年获得诺贝尔化学奖。耗散系统与混沌(chaos)、碎形(fractal)、全像(holography)、非线性数学等等科目有着紧密的关系。

所谓耗散系统，乃指一非线性动力系统不断地从周围环境吸收物质、能量、与资讯(负熵)，又不断地排出物质、能量、与资讯(正熵)至环境中，在这出入的过程中，该系统会展现出在时间或空间上某种固定或动态重复变动的样式(pattern)，此样式即耗散结构。

耗散系统是传统基础科学所陌生的，它有几项特性：

• 其一，它有碎形的特性，亦即它产生的样式具有不断自我重复的特质，在每个局部的结构都包含全部整体的样式，它的维度不是整数的，它的复杂度是无穷的，它的样式虽自我重复，但同中有异，异中有同 (图1)；
• 其二，它产生的样式决定于它与周边环境的互动程度及周边环境的条件，意即，样式的产生是有边界条件的；
• 其三，它的系统有不连续态(state或phase)的概念，当边界条件变更时，系统会从一态跃迁到另一态，而在混沌组态下，系统的可能的态有无限种，绵绵密密地连接在一起，任何边界条件的些微改变都会让系统跳离原本的态，进入另一个可能全然不同于原先的态，此即著名的蝴蝶效应。此有似电子在位能受限时会有几个不连续能态，当电子的能量足够时，才可跃迁到另一态；而不受限的自由电子则有无限的连续态，任意的能量扰动都可令电子跳到另一态。

图1、著名的碎形图例“Mandelbrot set”
图片来源︰Wikipedia
我们的生活周遭，其实充斥着耗散系统，比如生命即是一种，它不断的从周遭吸取物质、能量、与讯息，也不断地放出，物质、能量、与讯息，在这样的流动之中，展现并保存了生命的样式(结构)，一旦停止了这种规模的物质、能量、与讯息的交换，生命的结构就无法继续维持而崩解。城市也是。

在大环境中，影响生命最深的，就是地球表面的巨大耗散系统，太阳是最主要的能量与资讯的提供者，其充要边界条件就是地球与太阳保持目前的距离、黄道与赤道保持目前交角；并且，地球上有水、有日周期、年周期，当太阳的光、热、与内含的资讯打在地球表面时，地表便开始发生蒸腾、对流，在特定条件下，耗散结构于焉产生。这就好像一个水壶摆在炉子上，在特定的温度与时间的煮过后，水壶中会开始出现复杂的对流样式，这种样式也是种耗散结构。而在地球这个巨大的水壶中，在这恰到好处的边界条件下，生命的样式渐渐被蒸腾出来，故我说“日蒸大地，万物耗散。”

生命的样式就是耗散结构，它必然满足先前提到的三个原则，它是个碎形，里里外外，从极微细的局部到整体，无不展现著一种自我重复的样式，它的结构样式必然与边界条件息息相关。简言之，地球与太阳，甚至包括周边卫星、行星，乃至远方恒星的组态决定了生命的样式。它的系统有态的概念，不同态有不同的样式，而态则决定于输入系统的能量与讯息的多寡，所以地表随着边界条件的改变而有不同品类的生命。从这里，吾于是假设生命并非因进化而产生，乃是地球这种组态与边界条件下的必然结果。因为边界条件的改变，导致了蒸腾于地球表面的耗散结构产生了变化，于是有了不同的生命样式，而被误以为是进化。何故？若将地球搬离目前的轨道，或更近或更远离太阳，或改变黄道、赤道交角，则地球从太阳得到的光热与讯息等组态立刻会改变，地球表面的所有样式，包括大气与生命的，立刻会随之丕变。若边界条件实在不足，甚至会消失，例如远古的恐龙时代，很可能是因为地球的轨道大气等边界条件不同于目前的，导致当时有着那样的生命样式，当地球的边界条件因为某种因素而大变(例如彗星的撞击)，导致边界条件的改变，则地表的耗散结构样式亦随之改变，于是旧有物种灭绝，新的物种产生。

地球上的任一生命体，在时间与空间上，都无不在模拟着地球这个巨大的母耗散结构，这也是耗散样式的特质之一，从极细微到整体，无不展现结构上的自我重复。从一个未受精卵开始，卵即像地球，精子就像从太阳来的光热与讯息，当精子射入卵子后，另一小天地的化生于焉展开，于是太极分两仪，两仪分四象，四象生八卦，八卦定乾坤，完成了另一个生命体，一个小天地。之后，横膈以上像天空，两个肺中充满了空气流，心脏像是太阳高挂在空中，不断的脉动以散发出光与热(即血管的血流)到全身，体液像湖海，滋养并保温。事实上，人体的水分所占比例与成份也颇似海洋在地表的比例与成份，而这也解释了心脏何以演化为间歇地跳动、而非连续式泵浦的疑问，因为日周期的关系，地表也是日夜间歇地受到太阳的光与热，非连续式的。横膈以下的胃肠等脏器像大地，任何饮食进入后都会被转化成营养，以滋育这个小天地间的每个生灵(细胞)。身体的每个细胞实际上也是个小世界，也是耗散系统，例如粒腺体就像太阳，不断地放出光与热，笔者于是猜测，粒腺体想必也有着如日夜般的脉动节律，只是目前的生物学尚未发现。所以笔者认为，受精卵所重演的，不仅是地球生命的演化史，也是在展现目前活生生的地球。

没有了太阳的蒸照，甚或蒸照的条件不足或太过，都不会产生生命这样的耗散结构。那么，生命这种耗散结构，须在怎样的条件下？又会产生怎样的样式？条件是，须在目前生命所能接受的温度范围内，也就是太阳与地球保持目前的轨道距离，黄道与赤道有目前的倾角，须有日周期与年周期，而它可产生的主要的巨样式即四季。四季者，四种巨环境的明显的样式、能量、及颜色的改变。从太阳来的光与热若太过或不及，都会使整个样式偏离，甚至消失。换言之，地球现在所处的组态正是产生目前生命样式的最佳边界条件。

四季的样式是耗散结构，它分别代表四种能量属性───春，四散，青色；夏，上升，温暖，红色；秋，收敛，白色；冬，下降，黑色。它有着在不同时空不断自我重复的特质，在空间上有东西南北，在时间上有春夏秋冬，同一时间，我们可在北边见到冬天的景象，在南边见到夏天，在东边见到春天，在西边见到秋天，不同时间，我们可在一天的半夜感受到冬天，早上感受到春天，中午感受到夏天，傍晚感受到秋天，甚至一个月的周期也有四季的样式，海有低潮满潮等等，四季的样式让我联想到用牛顿法在复数空间所产生的Z⁴=1碎形结构(图2)，在四组解的交界展现出不断自我重复、变化万千的碎形宇宙。

生命既是地表的耗散系统的一部份，是整个碎形中的一小块，自然也具备了整个地球的无限繁复的样式───麻雀虽小，五脏俱全。生命体内，在时间上有春夏秋冬的变化，在方位上也有春夏秋冬的不同，例如左为春，右为秋，上为夏，下为冬，孩提时是春，青壮年是夏，中年是秋，老年是冬，其脏象机能可依春夏秋冬的属性划分，如肝为春，心为夏，肺为秋，肾为冬。心脏的每一次搏动，都代表着一日夜的更替。从全像观点，人体的许多部位可反映出整体的机能状况，甚至可作为治疗点，例如寸口脉动、面诊、舌诊、耳穴、第二掌骨，乃至一个细胞也可视为整个人体或天地的具体而微的缩影。

古哲从仰观天象，俯查地理的观察中发现到了耗散系统的特质，其样式与规则不断的在整个大环境甚至人体中自我重复，并将耗散系统的特点发挥应用的淋漓尽致，而有了阴阳五行、五运六气、天人相应等学说，特别是将之成功地应用在医学上。地球上的最大阴阳就是日夜的变化，它是地球上耗散系统的边界条件之一，它稳定且绝对地影响着地球上的所有耗散样式，五行学说乃四行───春夏秋冬四种样式与能量模式加上大地所构成，大地是背景，四行在大地的基础上交错变化，有如万花筒般令人目眩。

阴阳五行等学说是中医学的根本，它不断地提供各朝各代的医者予创新、创造的能量，使中医生生不息，从数千年的应用不衰可知，它肯定有着更深层的内涵等待发掘。阴阳五行学说超越现代理解，现代中医主流以为阴阳五行不科学，少谈甚或耻谈阴阳五行，这着实是种倒退。一个学问若失去或否定其根本，这样的学问是否还有未来可言？