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Ⅷ化学家门捷列夫坚守科学和迷信的界限及策尔纳教授“第四维”空间理论——恩格斯《神灵世界中的自然研究》解读

 黄帝内经参详 2022-07-28 发布于山东

华莱士和克鲁克斯都是英国的自然科学家。现在恩格斯把目光转向了欧洲大陆科学界的降神者。

首先是俄国圣彼得堡大学物理学会在枢密官阿克萨科夫和化学家门捷列夫(化学元素周期表的奠基者)牵头下于1875年5月6日设立了“神媒现象考察委员会”,以提供关于“真正的”降神现象的材料。亚·尼·阿克萨柯夫、亚·米·布特列罗夫、尼·彼·瓦格纳这三个人是俄国当时比较有声望的降神者。

恩格斯说:似乎并没有多少结果”。

实际上,这个“神媒现象考察委员会”在圣彼得堡《呼声报》1876年3月25日第85号发表的总结性结论是:“降神现象发生于无意识的动作或有意识的欺骗,而降神说是迷信

后来这个考察纪要和其他材料单独由化学家门捷列夫出版,书名是《判断降神术的材料》。

化学家门捷列夫好样的,他把握住了科学和迷信的界限。虽说科学研究无禁区,但科学家却不可因此而迷失了自我,如动物学家兼植物学家华莱士和化学家克鲁克斯那样陷入降神术师们所设计好了的陷阱当中去。

 

恩格斯重点提到的第三个大自然科学家是来自德国莱比锡大学的物理学和天文学教授策尔纳(1834-1882)。他之所以著名是因为他于1877年提出了“第四维空间理论”,他将“第四维空间”和神学联系起来,试图神灵世界就是四维空间世界。

但是,需要注意的是,策尔纳教授的“第四维空间”不是爱因斯坦意义上“四维空间”,爱因斯坦的四维空间实际上广义相对论的时空曲率问题意义上,他是将时间作为一维添加到了三维空间上去,从而构成“时空连续统”“四维时空”概念,将历史性的时间和共时性的空间统一了起来,并形成“有限无边”的宇宙论模型。

 

爱因斯坦的“四维时空”中的“第四维”是以比喻或修辞的方法将“时间”和“三维空间”相提并论并融为一体。这就像中国人将作为时间的世或宙同作为空间的界或宇融为一体形成“世界”或“宇宙”这样的“时空连续统”那样。 

 

下面我们将借助中央美术学院建筑学院孟彤博士在读博期间的一篇论文《多维的城市》来理解策尔纳教授“第四维空间”问题。

人类之所以见不到上帝或其他神明,不是因为其不存在,而是由于人只能存在于三维空间之中。人不能升维地透视四维空间的神灵世界,而神灵则可以降维地莅临人间——如《荷马史诗》中众神降临人间直接参与特洛伊战争、《圣经》中上帝耶和华的显灵或耶和华派遣天使到人间来。

头上三尺有神明,但是人看不见;灶王爷上天言好事,下届保平安,人也看不见。就是因为三维空间和四维空间具有质的差异性。 

按照四维空间的说法,人生活其中的三维空间其实是四维空间的投影,正如三维的投影可以画在二维的平面上,二维的投影则是一维的直线,一维的投影则是零维的点,这个点没有长度,也没有方向、面积和体积。

我们平常也是将运动因素引入空间维度的描述:点动成线,线动成面,面动成体。按照这个逻辑递推,体动应该成为什么呢?通过发挥我们的想象力,体动成“四维物体”,至于更高地维度,我们只能说在理论上是可能的,但实际上是如何可能的,恐怕谁也说清楚啊。四维物体所活动的空间就是策尔纳教授所谓的“第四维空间”,神灵起码也是四维物体存在的其中一种方式吧。我猜测,尼采的“超人理论”也很有可能与策尔纳教授的“第四维空间”某种特定意义上的关联。

策尔纳教授的“第四维空间理论”本身就是思维无限发散想象的产物,它一提出就对神学领域和艺术领域产生了巨大影响,成为许多艺术流派和艺术奖灵感的来源。毕加索的象征主义和立体主义绘画就将不同角度的视像同时呈现在一张画上,三维空间和一维时间同时进入了绘画之中。

 

毕加索画作1937《格尔尼卡》格尔尼卡是西班牙北部巴斯克族人的城镇。1937年被纳粹神鹰军团的轰炸机炸成一片废墟,死亡了数千名  无辜的老百姓。毕加索被法西斯暴行所激怒,毅然画了这幅巨作,以表示强烈的抗议。画面以站立仰首的牛和嘶吼 的马为构图中心。画家把具象的手法与立体主义的手法相结合,并借助几何线的组合,使作品获得严密的内在结构  紧密联系的形式,以激动人心的形象艺术语言,控诉了法西斯战争惨无人道的暴行。毕加索对于他的作品经常保持沉默,希望给予观赏者自由的体验空间,但是对于《格尔尼卡》这幅作品他曾解释道画作中的牛、马和以生气勃勃的线条绘出的手的涵义,以及西班牙神话中那些象征的起源的涵义。他说:牛代表残暴,马则代表人民。不错,我在那画里用了象征主义,但并不是在其他画里都这样做那幅画是存心向人民呼吁,是有意识的宣传。 

孟彤博士说,在建筑领域也常有人提出“四维空间”:

“这往往是指人在建筑的三维空间中随着时间的脚步移动,步移景异,在心理体验中构造一种包含一维时间的'四维空间’,由于感受这种时空一体的'四维空间’需要心理体验的介入,所以,有人认为,这第四个维度是精神的维度。”(孟彤:多维的城市)

但这毕竟是策尔纳教授“第四维客观空间理论”的艺术和建筑学运用,无论如何是不能同将“时间”作为“第四维度”的“四维时空”相混淆的。我们首先得记住:莱比锡的策尔纳教授是一个物理学家和天文学家。

 

中国人也讲“四维”,如《管子·牧民·四维》国有四维,一维绝则倾,二维绝则危,三维绝则覆,四维绝则灭。倾可正也,危可安也,覆可起也,灭不可复错也。何谓四维?一曰礼,二曰义,三曰廉,四曰耻”再如《管子·牧民·国颂》指出:“凡有地牧民者,务在四时,守在仓廪。……四维不张,国乃灭亡。

民有四时,国有四维。这种思想理论是类比于当时的时空观的,如下图的八卦方位空间的“四正四维”。 


东西南北为四正位,东南、西南、东北、西北为四维。《广雅》:“维,隅也。”隅,角落的意思,如《乐府诗集·陌上桑》:“日出东南隅。”故四维也叫四隅。

我们现在所说的三维空间在中国古代叫做“六合”,是上下和四方的合称,泛指天地或宇宙。

而在西方是以三个平面垂直相交的“笛卡尔立体坐标系”来表示的,实际上这是一个三维物体(如一个长方体)围绕着一个轴旋转而形成的三个垂直相交的截面立体图,如下图:

形象一点的如下图:

笛卡尔立体坐标系 

“西方的这种'笛卡尔坐标系’强调一个固定的原点,人作为观察者,站在这个原点上,向三个轴向投射目光,看到一种焦点透视的画面,他们的空间是从一个定点向外发散的,其取向是'分’,而中国的传统空间则不是基于固定的视点来把握的,人在空间中是运动的,多视角的,空间从外部向内部会聚,其取向是'合’,空间因此被叫做'六合’,这种观察方式产生的是动态的散点透视画面。”(孟彤:多维的城市) 

简言之,西方讲“焦点外分式透视”,中国将“散点会聚式透视”这就使得中国式空间透视具有更多的灵动性、发散性和自由性。犹如《周易·系辞下》:“古者包栖氏之王天下天下也,仰则观象于天,俯则观法于地,观鸟兽之文与地之宜,近取诸身,远取诸物,于是始作八卦,以通神明之德,以类万物之情 

“在这种上下远近的动态观察中,中国的宇宙模式是一种'六合’的意象,建筑作为对宇宙时空图式的模仿,也往往采用理想化的亚字行平面,特别是重要的礼制建筑,这一点体现的更加突出(图4)。”(孟彤:多维的城市) 

“中国的空间体系是亚字形的、有宽度的、二维的面,在加上上下两个维度构成的,它必笛卡尔坐标系多出了一个维度。虽然中国和西方同样生活在一个三维世界,但是,中国的这种三维空间可以理解为四维空间的投影,而西方的三维空间则没有这个投影的过程。由于中国的宇宙是在'仰观俯察’的时间过程中把握的,时间和空间是不可分离的整体,所以,如果把时间轴也计算在内,中国的宇宙是五维的!”(孟彤:多维的城市)

其实,五维又算什么?!互联网还叫做“万维网”呢!

哎呀,离题有点远了啊。不过也好,起码在理解恩格斯对策尔纳教授“第四维”空间理论的批判之前,我们事先具备了一些基本的空间理论知识。

俗话说,磨刀不误砍柴工……

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