肆 科學易:格物致知的理想與歧路 2
計算機和電腦改變了現代人的生活,有人說:「從數學的角度來看,伏羲和周文王無疑是今天電腦的始祖。」因為計算機與電腦的演算基礎――0與1的二進位制,是德國數學家萊布尼茲和在中國傳教的白晉等人通信,從《易經》與六十四卦裡得到啟發的。0與1就是來自《易經》的陰爻()與陽爻(),而六十四卦就是它們的演算。萊布尼茲為了表示對《易經》給他靈感的感謝,還寫信給康熙皇帝,請求加入中國籍,並建議在北京建立科學院。願望雖然沒有達成,但他自己則在法蘭克福創辦了一個中國學院。
這聽起來不僅讓人覺得非常愉快,更是面子十足,很有振奮人心的效果,所以也就被人津津樂道、廣為傳播。可惜,事情的真相並非如此。
萊布尼茲在一六七九年就發明了以0與1為單元的二進位制,因為風聞中國的康熙皇帝愛好數學,所以寫給在北京的神父 Grimaldi(中文名閔明我)和 Bouvet(中文名白晉),告知自己的新發明,希望能引起康熙皇帝的興趣。白晉收到信後很驚訝,因為他發現這種二進位制跟中國《易經》裡的陰爻與陽爻及六十四卦有類似之處。他回信告訴萊布尼茲,萊布尼茲也很驚訝,在進一步了解《易經》後,於一七○三年發表《二進位算術的解說——它只用0和1並論述其用途,以及伏羲氏所用的古代中國數學的意義》。
他在這篇論文裡援引中國的《易經》,除了想增加二進位制的說服力外,也是想表示人類的思維不分東西與古今,都有共通之處。不管萊布尼茲有沒有像某些人說的「寫信給康熙皇帝,要求加入中國國籍」,他心儀中國文化是事實,但從他與白晉等人的通信可知,他希望康熙皇帝和當時的中國學者能夠根據他所設計的二進位制,瞭解六十四卦的「真正含義」,從而使「中國人增加對歐洲科學的敬仰,進而增加對我們宗教的敬仰。」
什麼是陰陽爻與六十四卦的「真正含義」?萊布尼茲指的應該是它們乃二進位制的種子――發端或起步,但離真正的二進位制還有「十萬八千里」。
我們先說六十四卦:如果以0來表示陰爻,以1來表示陽爻,那麼乾卦()可寫成111111,坤卦()可寫成000000,履卦()為111011,未濟卦()為101010。表面上看,1到64都可以用0與1兩個數碼來表示,但這只是0與1的排列組合而已,你要如何用八卦原理來表示128、8217?更重要的是你要如何去作加減乘除的四則運算?
萊布尼茲的二進位制雖然也只有0與1兩個數碼,所有數字也都用0與1來表示,但它真正的神髓是「逢2進1」,將我們平常所用的十進位制換成二進位制就成為:0=0,1=1,2=10,3=11,4=100,5=101,6=110,7=111,10=1010,30=11110,99=1100011,128=10000000。(換算方法從略,有興趣者可自行上網查看)
所有的進位制都必須能夠從事加減乘除四則運算,才有其意義。十進位制裡的10+3,化為二進位制即為1010+11=1101,而1101就是十進位制裡的13。十進位制裡的10ⅹ3,化為二進位制即為1010ⅹ11=11110,而11110就是十進位制裡的30(四則運算法則,有興趣者可自行上網查看)。這看起來似乎非常繁瑣,但卻是計算機運算的基礎,因為它可以利用一個非常微小的開關,用「開」來表示1,「關」來表示0,做非常快速的運算。
只要對二進位制有如上基本的認識,就知道陰陽爻和六十四卦跟它有多大的差距,說「伏羲和周文王無疑是今天電腦的始祖」實在是太「大言不慚」了。陰爻與陽爻是兩個符碼沒錯,但在《易經》裡並非用來做數學運算的;而中國人也從未想過要用它來做數學運算。讓萊布尼茲和白晉等西方有識之士感到惋惜的是中國《易經》裡有產生二進位制的種子,可嘆子孫不肖,術士只會用它來算命,腐儒只想用它來說教,而白白糟蹋了祖先的遺產。
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