陳偉
引言
全球變化與重大自然災(zāi)害研究和預(yù)測預(yù)防是21世紀(jì)人類科技發(fā)展中亟待理論突破的重大科學(xué)課題,也是各國政府、民眾與科學(xué)界必須面對的現(xiàn)實(shí)難題。
近十多年來,作者一直潛心研究“中國大陸強(qiáng)震空間分布與時間周期分布”這一問題,屬于個人專業(yè)愛好、個人自助和工作業(yè)余研究課題。本著中國微波之父林為干院士倡導(dǎo)的“要做一輩子研究生” [9]的科學(xué)精神,執(zhí)著追求,樂于其中。主要科研成果有:
1.1996年8月博研期間參加第三十屆國際地質(zhì)學(xué)大會(北京),提交和報告論文《控制中國大陸地震活動的熱通道網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)》,并被收錄大會論文摘要集。根據(jù)中國大陸深部地球物理探測資料成果,首次發(fā)現(xiàn)和提出中國大陸“軟流層熱通道與熱通道控震網(wǎng)絡(luò)”的概念與理論模型。
2.2009年12月參加“紀(jì)念中國地震局蘭州地震研究所建所50周年—地球科學(xué)與防災(zāi)減災(zāi)學(xué)術(shù)研討會”,提交和報告論文《中國大陸強(qiáng)震時空分布》;首次發(fā)現(xiàn)和提出“中國大陸軟流層熱通道網(wǎng)絡(luò)與寶雞上地幔熱柱聯(lián)合控震”空間分布模型和“全球地震11/30周期分布律”時間分布模型。
3.2011年9月參加中國物理學(xué)會2011年秋季學(xué)術(shù)會議(浙江大學(xué)),提交和報告論文《從全球地震11/30周期分布律揭示的時間新維度——11/30二維時間坐標(biāo)系》[5];首次發(fā)現(xiàn)和提出“11/30二維時間坐標(biāo)系”模型。
4.2013年11月參加第十屆中國科學(xué)家論壇(北京);提交和報告論文《洛書的自然數(shù)學(xué)原理——11/30二維交互數(shù)系暨11/30太極數(shù)系》[6],獲得“2013中國科技創(chuàng)新卓越成果獎”。
5.2014年8月參加第五屆中國科技創(chuàng)新發(fā)展論壇(北京),提交科研創(chuàng)新成果 [8],獲得“2014中國科技創(chuàng)新發(fā)展論壇年度科技人物”榮譽(yù)稱號。
本文對“11/30二維時間坐標(biāo)系”數(shù)理模型的發(fā)現(xiàn)論證與應(yīng)用研究作一比較完整的綜述。
1.研究課題、指導(dǎo)思想及主要成果
在對“全球地震時間周期分布”問題整個研究過程中,可以分為對近現(xiàn)代西方科學(xué)觀及其數(shù)理邏輯公理化假設(shè)提出反思和質(zhì)疑、提出新的研究指導(dǎo)思想與方法、發(fā)現(xiàn)地震時間活動基本周期數(shù)11與30、建立新的數(shù)理模型及坐標(biāo)系、得出科學(xué)研究結(jié)論這樣五個階段。
1.1 對近現(xiàn)代西方科學(xué)觀提出反思
當(dāng)今,以西方科學(xué)為主導(dǎo)的人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平體現(xiàn)在探索和認(rèn)識宏觀宇宙與微觀粒子兩大領(lǐng)域:空間尺度上已經(jīng)達(dá)到認(rèn)識最遠(yuǎn)類星體137億光年即約1.3×1018米~微觀粒子尺度阿米即10-18米;時間尺度上已經(jīng)達(dá)到推算宇宙大爆炸年齡138.2億年即約4.36×1017秒~激光時間尺度阿秒即10-18秒。
地球上發(fā)生的特大地震能夠在數(shù)十秒時間內(nèi)可以將一座城市及其數(shù)萬乃至數(shù)十萬生命頃刻間毀滅;這既是對人類生命的巨大威脅,更是對人類智慧的最大挑戰(zhàn)?!翱缮暇盘鞌堅?,可下五洋捉鱉”的當(dāng)今人類科技發(fā)展,對關(guān)乎自身生命存亡的腳下地球“地震形成動因及時空分布規(guī)律”缺乏應(yīng)有的理解和認(rèn)識,卻在試圖推演數(shù)十億~百億年前的宇宙星體起源與演化。由此可見,西方科學(xué)觀在主導(dǎo)和引領(lǐng)當(dāng)代人類社會發(fā)展過程中,存在著對“宇宙~天地人”系統(tǒng)整體認(rèn)識上的嚴(yán)重偏離與割裂,這是當(dāng)今人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展過程中存在的最大悖論[6]。
1.2 對近現(xiàn)代西方科學(xué)數(shù)理邏輯公理化假設(shè)提出質(zhì)疑
近代自然科學(xué)體系主體是建立在西方還原論哲學(xué)思想和公理化方法邏輯基礎(chǔ)之上的。1637年,笛卡爾創(chuàng)建了平面直角坐標(biāo)系和解析幾何;這一數(shù)學(xué)方法論上的創(chuàng)造成為所有近現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),為近代西方科學(xué)的初創(chuàng)和發(fā)展開啟了大門。
自笛卡爾以來,西方科學(xué)理論大廈賴以建立的數(shù)理邏輯基礎(chǔ)與公理化假設(shè)核心有三條:(1)西方數(shù)學(xué)中將包含整數(shù)在內(nèi)的全部實(shí)數(shù)集合被公理化認(rèn)為分布在一條直線或一維數(shù)軸之上;(2)近現(xiàn)代西方物理學(xué)中將全部自然事件的時間序列集合被公理化地認(rèn)為分布在一條直線即一維時間軸之上;(3)并由此自然得出第三條公理化假設(shè),在一維實(shí)數(shù)軸和一維時間軸上,“0”點(diǎn)是絕對且唯一的。
三百多年來,西方近現(xiàn)代科學(xué)飛速發(fā)展,人類科學(xué)探索和技術(shù)發(fā)展的征途就是不斷地逼近時空的極限“0”點(diǎn),并由此演繹出關(guān)于宇宙和自然界運(yùn)動變化的諸多理論模型或理論假說。例如,“宇宙大爆炸”、“上帝粒子”以及關(guān)于宇宙統(tǒng)一的“萬有理論”等等,均是在此舞臺上演繹的一幕幕劇目。
1.3 當(dāng)今的科學(xué)“天問”:時間“0”點(diǎn)從何而生
愛因斯坦曾說:“提出一個問題往往比解決一個更重要。因?yàn)榻鉀Q問題也許僅是一個數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技能而已,而提出新的問題,卻需要有創(chuàng)造性的想像力,而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。”
今天,時間的計量標(biāo)準(zhǔn)采用銫原子鐘,它提供“秒”的計量。物理世界時間探測尺度可以達(dá)到10^(-18)秒;那么試問,時間“0”點(diǎn)究竟在何處?從何而生?決定生命存亡亦即大地震發(fā)生的那一時刻或那一秒,是從何而來、從何而生的呢?當(dāng)前以物理學(xué)為主導(dǎo)的諸多理論模型是否反映了自然界運(yùn)動變化的真實(shí)時空圖像?作為自然界基本物理現(xiàn)象之一的地震活動及其時空分布規(guī)律為什么會成為世界科學(xué)難題?
1.4 提出新的研究指導(dǎo)思想與方法
研究指導(dǎo)思想與方法是:(1)充分認(rèn)識地球歷史與包括地震活動在內(nèi)的地殼運(yùn)動呈現(xiàn)出的漸變過程與突變過程交替發(fā)生的演變規(guī)律;(2)以中國古代陰陽太極理論與自然宇宙觀為指導(dǎo);(3)吸收近幾十年來西方科學(xué)發(fā)展起來的非線性科學(xué)與混沌理論研究成果[2][3]。研究成果是這三大方面思想和方法指導(dǎo)相結(jié)合所獲得的科學(xué)新發(fā)現(xiàn)。
1.5 主要研究成果
獲得的主要研究成果為:(1)發(fā)現(xiàn)了體現(xiàn)地殼運(yùn)動能量漸變與突變交替發(fā)生過程、反映地震活動周期規(guī)律的“全球地震11/30二維周期分布律”;(2)揭示其物理本質(zhì)規(guī)律的“11/30二維時間坐標(biāo)系”;(3)以及這兩大規(guī)律賴以確立的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)——“11/30二維交互數(shù)系坐標(biāo)系暨11/30太極數(shù)系”;它同時也揭示了代表古老中華文明之源頭“洛書”的自然數(shù)學(xué)原理或數(shù)理來源。這三大研究成果既相對獨(dú)立又相互依存,互為支撐,缺一不可。
2.“11/30二維時間坐標(biāo)系”的發(fā)現(xiàn)與論證
2.1“11/30二維時間坐標(biāo)系”的物理基礎(chǔ)——地震“時間差”中發(fā)現(xiàn)基本周期數(shù)11與30
2.1.1對地震等自然災(zāi)害輪回周期的研究
已有研究表明,11年及其倍數(shù)周期在地震、干旱、洪澇等自然災(zāi)害事件中均有明顯反映,例如:
1501年1月29日陜西大荔朝邑發(fā)生7.0級地震,1556年1月23日陜西華縣發(fā)生8.25級特大地震,兩者相差55年。
20世紀(jì)陜西省發(fā)生了三次特大干旱,分別是1929年、1962年和1995年,這三次大旱事件時間間隔均為33年。
又如,1954年長江流域發(fā)生特大洪水,武漢市水位高達(dá)29.73米,死亡3.3萬人;1998年長江流域再次發(fā)生特大洪水,武漢市水位達(dá)到29.53米;這兩次特大洪水事件相隔44年。
太陽活動周期是太陽黑子數(shù)及其他現(xiàn)象的準(zhǔn)周期變化,其平均周期約11年,變化幅度在9至13年。因此,在地震、干旱、洪澇等自然災(zāi)害事件中反映出來的11年及其倍數(shù)周期不能與太陽活動周期簡單等同起來;但它們之間可能存在著密切關(guān)聯(lián)。
除了11年周期外,自然界中存在的另外一個相當(dāng)重要的周期是中國自古以來就已經(jīng)認(rèn)識的干支60年以及其倍數(shù)周期[1]。歷史上發(fā)生的諸多自然災(zāi)害事件已經(jīng)充分驗(yàn)證了這一周期的存在。下面來看一些例子:
1931年長江流域暴雨成災(zāi),長江中下游西起湖北沙市,東至上海變成一片澤國;1991年長江中下游地區(qū)再次發(fā)生特大洪水,淹沒了整個江淮大地;兩次洪水事件相隔60年整。
2011年11月8日東海發(fā)生7.0級強(qiáng)震,1981年1月2日東海曾經(jīng)發(fā)生7.2級強(qiáng)震,恰好時隔30年。
2.1.2提出問題和猜想
1999年,在前人研究成果的基礎(chǔ)上,通過綜合分析,作者提出如下疑問和猜想:在諸多自然災(zāi)變事件中出現(xiàn)的11年與30年兩個周期特別引人注目,11年與30年倍數(shù)這兩個周期是個別存在還是普遍存在的呢?是否可能這是兩個更為基本、更為重要的周期呢?它們僅僅出現(xiàn)在年尺度中嗎?二者之間是否存在著相互關(guān)聯(lián)?
2.1.3對地震三要素與地震時間的重新認(rèn)識
地震科學(xué)中,具體某個地震的發(fā)生用三個基本要素來表達(dá),稱之為地震三要素,即震中位置、地震震級和發(fā)震時間。地震三要素是在地震發(fā)生之刻和之后,人們用一定的科學(xué)儀器記錄下來和一定的科學(xué)理論模型計算得出的結(jié)果。從時間進(jìn)程上嚴(yán)格地講,地震三要素應(yīng)確切地稱為發(fā)震三要素。這三個要素也構(gòu)成了通常所說的地震預(yù)報三要素。地震學(xué)家們在地震發(fā)震三要素與地震預(yù)報三要素之間不假思索地劃上了等號,就是寄希望于能夠象經(jīng)典物理學(xué)中運(yùn)用牛頓力學(xué)和運(yùn)動學(xué)原理精確地計算和預(yù)測運(yùn)動物體的軌道位置、運(yùn)動速度及運(yùn)行時間那樣,去預(yù)測和預(yù)報地震三要素。可是,直到現(xiàn)在,除了極個別經(jīng)驗(yàn)性的地震預(yù)測預(yù)報成功震例以外,這個希望并沒有結(jié)出現(xiàn)實(shí)之果。
在我們?nèi)祟愑媚?、月尺度計量單位去研究地震發(fā)生時間或復(fù)發(fā)周期仍然混沌迷茫之時,特大地震卻能夠在幾十秒時間內(nèi)將一座城市與數(shù)萬乃至數(shù)十萬生命頃刻間毀滅。
因此,現(xiàn)代地震學(xué)中,某一個地震發(fā)生時間用公元某年月日時分秒表達(dá),是對一個震例發(fā)生時刻一種經(jīng)典物理學(xué)的表達(dá)方式,這是一種孤立的地震時間點(diǎn)的表達(dá)方式。如要研究地震輪回周期或復(fù)發(fā)周期,就必須計算和研究一定區(qū)域內(nèi)發(fā)生的給定強(qiáng)度地震事件之間的兩兩“時間差”,從中去找尋線索;這就是研究思路和方法的最初出發(fā)點(diǎn)。
2.1.4計算地震事件兩兩“時間差”:發(fā)現(xiàn)基本周期數(shù)11與30
2001年收集了自公元1201年以來全球7.5級與中國7.0級以上400余個強(qiáng)震震例,運(yùn)用Excel表計算出每個震例兩兩之間的公歷年差、月差,在地震時間差數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)均存在著11倍數(shù)和30倍數(shù)兩個周期數(shù)[5]。如此,對之前的初步猜想,尋找到了明確的線索和依據(jù),隨后進(jìn)入數(shù)理模型的構(gòu)建和論證。
2.1.5提出一個更為深刻的問題:不同時間尺度上為什么會存在周期數(shù)11與30
通過選取不同的時間尺度計算地震事件“兩兩相對時間差”,比如中國農(nóng)歷月尺度或日尺度等,發(fā)現(xiàn)和提出了一個更為深刻的問題:地震事件兩兩時間差中,為什么在年、月、日等不同時間尺度都出現(xiàn)了11與30兩個周期數(shù)?我們知道,一場大地震的發(fā)生和持續(xù)時間是以“秒”為計量尺度的,地震事件中存在的年、月、日等時間尺度是如何一步一步趨向于或逼近于“秒”這個尺度的?如此即回到了前面引言中提出的“天問”:即決定生命存亡亦即大地震發(fā)生的那一時刻或那一秒,是從何而來、從何而生的呢?時間“0”點(diǎn)究竟在何處?
“11/30二維時間坐標(biāo)系”的發(fā)現(xiàn)和建立解答了這個問題。
2.2“11/30二維時間坐標(biāo)系”
2.2.1二維時間坐標(biāo)系構(gòu)建的物理依據(jù)與思想來源
目前的一維時間數(shù)理基礎(chǔ)模型是基于10進(jìn)制、12進(jìn)制、60進(jìn)制基數(shù)復(fù)合而成,可稱為“一維時間軸模型”?!?1/30二維時間坐標(biāo)系”建立的物理依據(jù)與思想來源為:
(1)通過計算地震事件“兩兩相對時間差”發(fā)現(xiàn):在時間上,孤立地或絕對地去對待地球時空運(yùn)動過程中的一個點(diǎn)或一次地震事件是沒有意義的,真正有意義的是一定時空運(yùn)動尺度中各次地震事件的時間差;且不論取何種時間尺度如年、月、日等,時間差中存在且僅存在著兩個基本周期數(shù)11與30。
(2)基于天然地震活動時間分布中出現(xiàn)的、與時間尺度相對獨(dú)立的二個基本周期數(shù)11與30,二者不可整除,存在著非線性及其交互作用;由此確立“11/30二維時間坐標(biāo)系”的物理存在依據(jù)。
(3)吸收中國古代天干地支交互生成六十甲子紀(jì)年模型和太極模型中的數(shù)理思想,即天地時空陰陽交互與循環(huán)變化的核心思想;中國六十甲子紀(jì)年模型明顯包含時空變化的一種周期性特征規(guī)律。
(4)吸收近幾十年來西方科學(xué)發(fā)展起來的非線性科學(xué)及混沌理論研究成果[3],這些新的研究發(fā)現(xiàn)正在逐漸突破西方科學(xué)經(jīng)典核心物理學(xué)定律確立的時間反演對稱性,即尖銳地提出了“時間之箭”問題[2],著重轉(zhuǎn)向各類事物事件演變過程之規(guī)律問題的研究。
2.2.2二維時間坐標(biāo)系的構(gòu)建
如圖1所示,“11/30二維時間坐標(biāo)系”構(gòu)建方法詳見文獻(xiàn)[5]。
橫軸E——取11的連續(xù)整數(shù)倍數(shù)設(shè)為橫軸E,該數(shù)軸上的一個基本度量單位E=11(取11的英文單詞首個字母E表示),具體時間長度依所選時間尺度(年、月、日等);如取年,則1E=11年;如取公歷月,則1E=11月。
縱軸T——取30的連續(xù)整數(shù)倍數(shù)設(shè)為縱軸T,該數(shù)軸上的一個基本時間單位T=30(取30的英文單詞首個字母T表示);具體時間長度依所選時間尺度(年、月、日等);如取年,則1T=30年;如取公歷月,則1T=30月。
2.2.3二維時間坐標(biāo)系中時間“0”點(diǎn)的生成
在11/30二維時間坐標(biāo)系中,時間“0”點(diǎn)的生成遵守如下公式:
“0”=k×(30×11-11×30 )或“0”=k×(-30×11+11×30) ( k為自然數(shù))
2.2.4二維時間坐標(biāo)系中時間的數(shù)學(xué)表達(dá)
在11/30二維時間坐標(biāo)系中,事件S相對于事件起算點(diǎn)即坐標(biāo)“0”點(diǎn)的時間差S為:
S=a×11+b×30 ? (a、b為限定區(qū)間整數(shù))
事件S與起算點(diǎn)的時差可表示為:S(aE,bT) ?或簡化為:S(a,b)
任意兩個事件S2、S1之間的時間差⊿S為:
S=S2-S1=(a2-a1)×11+(b2-b1)×30
2.3“11/30二維時間坐標(biāo)系”的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)——“11/30二維交互數(shù)系坐標(biāo)系”
2.3.1“11/30二維交互數(shù)系坐標(biāo)系”的構(gòu)建
在11/30二維時間坐標(biāo)系中,由于11與30二個基本周期數(shù)是獨(dú)立于時間尺度而存在的;故依據(jù)11與30兩個數(shù)作為基數(shù),可以將“11/30二維時間坐標(biāo)系”轉(zhuǎn)換為“11/30二維交互數(shù)系坐標(biāo)系”;其構(gòu)建方法類似前者[6];但在此坐標(biāo)系中(圖2),已經(jīng)不含時間概念。
橫軸E——取11的連續(xù)整數(shù)倍數(shù)設(shè)為橫軸E,該數(shù)軸上的一個基數(shù)元E=11(取11的英文單詞首個字母E表示)。
縱軸T——取30的連續(xù)整數(shù)倍數(shù)設(shè)為縱軸T,該數(shù)軸上的一個基數(shù)元T=30(取30的英文單詞首個字母T表示)。
2.3.2“11/30二維交互數(shù)系坐標(biāo)系”中數(shù)“0”的生成
在11/30二維交互數(shù)系坐標(biāo)系中,坐標(biāo)原點(diǎn)即數(shù)“0”的生成遵守或滿足如下公式:
“0”=k×(30×11-11×30 ) ?或 “0”=k×(-30×11+11×30) ? ( k為自然數(shù))
2.3.3“11/30二維交互數(shù)系坐標(biāo)系”中整數(shù)的一般數(shù)學(xué)表達(dá)
在11/30二維交互數(shù)系坐標(biāo)系中,整數(shù)Z相對于坐標(biāo)原點(diǎn)即“0”點(diǎn)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
Z=m×11+n×30 ? ? (m、n為限定區(qū)間整數(shù))
整數(shù)Z的坐標(biāo)點(diǎn)可簡化表達(dá)為:Z(m,n)
任意兩個整數(shù)Z2、Z1之差⊿Z為:
Z=Z2-Z1=(m2-m1)×11+(n2-n1)×30
2.3.4“11/30二維交互數(shù)系坐標(biāo)系”中整數(shù)的生成與分布特征
圖2給出的是E、T取值區(qū)間為[330,-330]、整數(shù)區(qū)間為[660,-660]的整數(shù)分布圖;為簡化表達(dá),圖中未標(biāo)示出基本自然數(shù)(1~9)之外的整數(shù)。
在“11/30二維交互數(shù)系坐標(biāo)系”中,0、基本自然數(shù)(1~9)和全體整數(shù)的生成與分布規(guī)律如下:
(1)基數(shù)11與30的最小公倍數(shù)為330,在坐標(biāo)系第Ⅱ、Ⅳ象限中,E、T取值呈正負(fù)逆向交互變化;在最小公倍數(shù)330位置點(diǎn)其向量之和等于0,由此生成數(shù)“0”。顯然,隨著最小公倍數(shù)330的整數(shù)倍數(shù)周期性生成,會伴隨著周期性生成“0”;即數(shù)“0”不是僅坐標(biāo)原點(diǎn)一個點(diǎn),“0”點(diǎn)并不是唯一的,而是周期性生成的。
(2)在該坐標(biāo)系中,基本自然數(shù)(1~9)的生成公式如表2所示。在第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中均可生成基本自然數(shù)(1~9),但其數(shù)學(xué)生成公式不同。
在第Ⅱ象限中:
1=(7×30)-(19×11)
2=(3×30)-(8×11)
3=(10×30)-(27×11)
在第Ⅳ象限中:
1=(11×11)-(4×30)
2=(22×11)-(8×30)
3=(3×11)-(1×30)
余見表2。
(3)在該坐標(biāo)系中,基本自然數(shù)序列[1~9]分解為三個數(shù)組[1、4、7]、[2、5、8]、[3、6、9],各自分開獨(dú)立且平行排列,其中數(shù)組[3、6、9]過坐標(biāo)原點(diǎn)即“0”點(diǎn)。這與經(jīng)典數(shù)學(xué)一維數(shù)軸上依大小順序排列分布的自然數(shù)序列[1、2、3、4、5、6、7、8、9]特征完全不同。
(4)由表2公式遞推可以證明,在11/30二維交互數(shù)系坐標(biāo)系中,可以生成全體整數(shù)集合。全體整數(shù)在11/30二維交互數(shù)系坐標(biāo)系中的分布集合與結(jié)構(gòu)簡稱為“11/30二維交互數(shù)系”。
(5)在第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中,三個數(shù)組[1、4、7]、[2、5、8]、[3、6、9]相對位置整體排列結(jié)構(gòu)是相同的或不變的,其生成特征具有平移對稱性和循環(huán)周期性;即三分?jǐn)?shù)組[1、4、7]、[2、5、8]、[3、6、9]并非是自然數(shù)集合中單純的一種簡單排列組合,而是分布在“11/30二維交互數(shù)系”坐標(biāo)系所生成的全部整數(shù)集合中的,具有基礎(chǔ)性、結(jié)構(gòu)不變性、周期循環(huán)性生成特征規(guī)律的數(shù)理組合關(guān)系。
(6)一般地,若二維數(shù)軸E/T取值區(qū)間擴(kuò)大至最小公倍數(shù)330的r倍即r×330,整數(shù)的分布呈現(xiàn)為在四象限極值分布區(qū)間[r×660、0、-r×660、0]內(nèi)循環(huán)遞變、而“0點(diǎn)”周期往復(fù)循環(huán)生成的變化特征。
2.3.5“11/30二維時間坐標(biāo)系”與“ 11/30二維交互數(shù)系”互為數(shù)理邏輯根據(jù)
“11/30二維時間坐標(biāo)系”與“11/30二維交互數(shù)系”互為數(shù)理邏輯根據(jù),可以歸納總結(jié)為:
(1)數(shù)的極其重要的來源之一就是對時間的計量;目前人類運(yùn)用的是基于[10、12、60]進(jìn)制基數(shù)復(fù)合而成的“一維時間軸模型”?!?1/30二維時間坐標(biāo)系”的數(shù)理基礎(chǔ)模型是基于天然地震活動時間分布中發(fā)現(xiàn)的11與30二個基本周期數(shù),二者不可整除,存在著非線性及其交互作用;由此確立了11/30二維時間坐標(biāo)系的物理存在。
(2)在“11/30二維交互數(shù)系坐標(biāo)系”中,“0”具有周期循環(huán)生成的特征規(guī)律;基本自然數(shù)[1~9]分解為三個平行數(shù)組[1、4、7]、[2、5、8]、[3、6、9],從而突破了“一維實(shí)數(shù)軸”模型中基本自然數(shù)序列[1~9]呈現(xiàn)絕對大小順序排列的原有認(rèn)識;從數(shù)理邏輯上自然衍生出隱含“時間尺度相對性”物理本質(zhì)的“11/30二維時間坐標(biāo)系”。自然事件的時間差及其時間“0”點(diǎn)的生成,是11與30兩個基本周期數(shù)交互作用與迭加合成的結(jié)果,符合向量合成法則;時間“0”點(diǎn)的生成具有相對性、非唯一性與周期性。
(3)在11/30二維交互數(shù)系坐標(biāo)系中,可以生成全體整數(shù)集合(包含全體自然數(shù)集合),從數(shù)理邏輯上保證了原來在一維時間軸上分布的所有事件點(diǎn)集合轉(zhuǎn)換到“11/30二維時間坐標(biāo)系”中不會遺漏或缺失?!?1/30二維時間坐標(biāo)系”中事件時間差及時間“0”點(diǎn)的數(shù)理生成變化法則來源于或等價于“11/30二維交互數(shù)系”數(shù)理模型及“0”的生成變化法則。
2.4“11/30二維交互數(shù)系”與“洛書”的數(shù)理邏輯關(guān)系
河圖與洛書是中國古代流傳下來的兩幅神秘圖像,被公認(rèn)為是中華文明的源頭;其來源古老悠久且充滿神秘。研究論文[6]首次對其數(shù)學(xué)原理作出了明確論證,證明了“11/30二維交互數(shù)系”即為洛書的數(shù)理來源??梢詺w納為:
(1)河圖與洛書是中國古代先民在仰觀日月星辰循環(huán)運(yùn)動、俯察人間大地四季變換過程中發(fā)現(xiàn)得出的關(guān)于“天地人”整體系統(tǒng)變化規(guī)律的一種高度抽象數(shù)理模型表達(dá)。《易傳·系辭》曰:“河出圖,洛出書,圣人則之”;學(xué)界多數(shù)認(rèn)為河圖與洛書同出一源。
(2)在“11/30二維交互數(shù)系”坐標(biāo)系中所生成的三分?jǐn)?shù)組[1、4、7]、[2、5、8]、[3、6、9],通過三階幻方數(shù)學(xué)變換,可以自然生成洛書數(shù)陣。
(3)中國麻將是體現(xiàn)洛書數(shù)學(xué)原理的直觀具體模型;麻將口訣[1、4、7]、[2、5、8]、[3、6、9]源于三分?jǐn)?shù)組[1、4、7]、[2、5、8]、[3、6、9];通過幻方數(shù)學(xué)變換,即可得出洛書數(shù)陣。中國古代曾經(jīng)出現(xiàn)過“洛書麻將”是麻將體現(xiàn)洛書數(shù)學(xué)原理的明證。
(4)將基本自然數(shù)序列[1~9]在“11/30二維交互數(shù)系”坐標(biāo)系中一分為三、自然生成的三分?jǐn)?shù)組[1、4、7]、[2、5、8]、[3、6、9]稱為“洛書數(shù)組”或“麻將數(shù)組”;由“洛書數(shù)組”組成的數(shù)陣稱為“初始洛書”。
(5)對于洛書研究,本文在此補(bǔ)充兩個極其重要的考古證明資料。圖3是海南大學(xué)數(shù)學(xué)系耿濟(jì)教授論文[4]中刊出的殷墟出土的甲骨中一片珍貴的文物,耿濟(jì)教授稱之為“原始洛書”。圖4是《殷墟文字綴合》中的“原始洛書”。從甲骨文中發(fā)現(xiàn)的“原始洛書”與作者根據(jù)數(shù)理模型命名的“初始洛書”實(shí)為同一數(shù)陣,但來源有所不同。前者是中國古代先民的首創(chuàng)與發(fā)現(xiàn),后者則源于今天建立在數(shù)理邏輯基礎(chǔ)上對自然規(guī)律的進(jìn)一步認(rèn)識和揭示。古今學(xué)者都對由“原始洛書”如何演變成洛書給出了各種推演方法[4][6],但均未見對“原始洛書”即“初始洛書”的數(shù)理來源作出研究和解釋?!?1/30二維交互數(shù)系暨11/30太極數(shù)系”對中華文明歷史過程中這一極為重要而又十分神秘的文化產(chǎn)物給出了明確的科學(xué)解答。
(6)相對于包含公理性假設(shè)的經(jīng)典數(shù)學(xué)體系之基礎(chǔ)“一維實(shí)數(shù)軸”模型,“11/30二維交互數(shù)系”模型不含人為假設(shè),完全來源于自然界“數(shù)”的真實(shí)運(yùn)動變化規(guī)律?!?1/30二維交互數(shù)系”分布結(jié)構(gòu)與變化特征規(guī)律完全是基于“天地人”整體系統(tǒng)宇宙觀或時空觀之上,對自然界運(yùn)動變化過程中所隱藏的“數(shù)”本身交互變化之特征規(guī)律的認(rèn)識產(chǎn)物,完全符合中國古代陰陽太極理論模型。這一模型的發(fā)現(xiàn)與確立是與前述本研究依據(jù)的指導(dǎo)思想邏輯上相互自洽。故將“11/30二維交互數(shù)系”又稱為“11/30太極數(shù)系”。
3.“11/30二維時間坐標(biāo)系”應(yīng)用研究:自然災(zāi)變事件11/30周期分布律
根據(jù)“11/30二維時間坐標(biāo)系”,地震、洪災(zāi)、干旱等自然災(zāi)變事件的周期分布在數(shù)理模型上是類同的;即地震、洪災(zāi)、干旱等自然災(zāi)變事件的周期分布均遵守和服從“11/30二維時間坐標(biāo)系”,可以統(tǒng)稱為“自然災(zāi)變事件11/30周期分布律”模型。在該坐標(biāo)系中,選定研究對象,選定時間尺度,均可建立其周期分布模型,據(jù)此可從時間周期分布上對研究對象作出歷史事件關(guān)聯(lián)研究和未來事件分析預(yù)判。
3.1全球地震11/30周期分布律
建立在“11/30二維時間坐標(biāo)系”之上的“全球地震11/30周期分布律”[5],其核心要點(diǎn)為:
(1)全球地震是在地球內(nèi)外動力聯(lián)合作用下地球構(gòu)造運(yùn)動與能量轉(zhuǎn)化平衡的產(chǎn)物,每一次地震是地球時空運(yùn)動過程中的一個點(diǎn)或一次事件,不同能量級別的地震對應(yīng)于不同尺度的時空運(yùn)動。
(2)在時間上,孤立地或絕對地去對待地球時空運(yùn)動過程中的一個點(diǎn)或一次地震事件是沒有意義的,真正有意義的是一定時空運(yùn)動尺度中各次地震事件的時間差;時間尺度存在著相對性,且不論取何種時間尺度如年、月、日等,時間差中存在且僅存在著兩個基本周期數(shù):11與30。