算術漫談:《周易》卦序與黃金分割(續三)

九數


【正見網2015年10月12日】

俗話說的好,戲法人人會變,各有巧妙不同。在前面的“續一”與“續二”,九數給大家變了個戲法。一會兒是遺傳密碼錶,一會兒是元素周期表,變來變去,黃金分割出現了。

為什麼會這樣呢?

實際上,在九數的草稿中,“續一”與“續二”是很晚才完成的計算,此前都是純粹的數字計算,與原子量無關。為了使這個漫談免於枯燥,九數才考慮變個戲法給大家瞅一瞅。

由於很早就定下來九數以純粹數字計算的方式寫作,所以能夠對這個漫談感興趣的人很少。要知道,天宇中,數字生命只占很小很小的比例。九數知道大陸同修中,好些人精通易道,有著高深證悟,真心希望他們拿起筆來寫給正見網。

這篇短文中,九數給大家揭示一個有趣的謎題。今天我們所看到的通行本《周易》,有篇短文“雜卦”,其六十四卦排列蘊藏著黃金分割。據此,九數引入一個術語“黃金方陣”。今後的續篇中,我們會列舉一些黃金方陣的古典實例。

這篇短文打字到一半的時候,九數接聽了一個電話,好些年未見面的學長要來看我。然後,下午與學長見面了。這可真是一件喜事。

(一)黃金方陣
這是一個八行八列的方陣,我們在第i行第j列擺放的數為a[i,j]。其中i,j在{1,2,3,4,5,6,7,8}中取值。
a[1,1],a[1,2],a[1,3],a[1,4],a[1,5],a[1,6],a[1,7],a[1,8]
a[2,1],a[2,2],a[2,3],a[2,4],a[2,5],a[2,6],a[2,7],a[2,8]
a[3,1],a[3,2],a[3,3],a[3,4],a[3,5],a[3,6],a[3,7],a[3,8]
a[4,1],a[4,2],a[4,3],a[4,4],a[4,5],a[4,6],a[4,7],a[4,8]
a[5,1],a[5,2],a[5,3],a[5,4],a[5,5],a[5,6],a[5,7],a[5,8]
a[6,1],a[6,2],a[6,3],a[6,4],a[6,5],a[6,6],a[6,7],a[6,8]
a[7,1],a[7,2],a[7,3],a[7,4],a[7,5],a[7,6],a[7,7],a[7,8]
a[8,1],a[8,2],a[8,3],a[8,4],a[8,5],a[8,6],a[8,7],a[8,8]
為了書寫方便,我們用A,B,C,D,E,F,G,H表示方陣各列的和,用a,b,c,d,e,f,g,h表示方陣各行的和,又用Ω表示黃金比率。注意,這裡的行和與列和,不一定是順次排列的。

如果一個八行八列的方陣,恰好遵循以下方程組①—④,那麼就稱其為“黃金方陣”。
①A+B+C+D+E=總和×Ω,第一層次黃金分割
②F+G+H=總和×Ω×Ω,第二層次黃金分割
③a+b+c+d+e=總和×Ω,第一層次黃金分割
④f+g+h=總和×Ω×Ω,第二層次黃金分割
這樣的方陣,只涉及第一層次黃金分割和第二層次黃金分割,我們也稱為“標準黃金方陣”。

實踐中,我們也發現某些方陣非常獨特,在結構上有所不同,涉及較高層次的黃金分割,這樣的方陣,我們稱為“奇異黃金方陣”。
由於黃金比率Ω=0.6180339……是一個無理數,因而在a[i,j]為正整數的條件下,永遠都不會得到黃金方陣。所以,我們在實用的狀態下,限定Ω在區間0.617<Ω<0.619中浮動。對於某些極其罕見的黃金方陣,這個區間的寬度可以更小,比如限定為0.6179<Ω<0.6181。用整數的比值來逼近黃金比率,是一件很不容易的事情,所以實踐中碰到高精度的結果,機會並不多。一般而言,Ω落入區間0.617<Ω<0.619,已經很不錯了。
比方說,我們在“續一”中見到的八行八列方陣,只涉及第一、二層次黃金分割,所以是標準黃金方陣;我們在“續二”中見到的八行八列方陣,涉及第一、二、三層次黃金分割,所以是奇異黃金方陣。

常見的黃金方陣,其分解與組合,有這樣幾種情形。
①總和=總和×Ω+總和×Ω×Ω,“續一”中涉及
②總和=總和×Ω×Ω×2+總和×Ω×Ω×Ω,“續二”中涉及
③總和=總和×Ω+總和×Ω×Ω×Ω+總和×Ω×Ω×Ω×Ω
依照前面的術語,①為標準黃金方陣,②③為奇異黃金方陣。

在某些時候,我們的計算對像不是八行八列的方陣,而是一個m行n列的矩陣。此時,上面的結構,仍然可以參照。

(二)《周易》卦序
我們記錄通行本《周易》卦序,書分上下二篇。以“上經”與“下經”標記。

上經:乾卦第一,坤卦第二,屯卦第三,蒙卦第四,需卦第五,訟卦第六,師卦第七,比卦第八,小畜第九,履卦第十,泰卦第十一,否卦第十二,同人第十三,大有第十四,謙卦第十五,豫卦第十六,隨卦第十七,蠱卦第十八,臨卦第十九,觀卦第二十,噬嗑第二十一,賁卦第二十二,剝卦第二十三,復卦第二十四,無妄第二十五,大畜第二十六,頤卦第二十七,大過第二十八,坎卦第二十九,離卦第三十。

下經:咸卦第三十一,恆卦第三十二,遯卦第三十三,大壯第三十四,晉卦第三十五,明夷第三十六,家人第三十七,睽卦第三十八,蹇卦第三十九,解卦第四十,損卦第四十一,益卦第四十二,夬卦第四十三,姤卦第四十四,萃卦第四十五,升卦第四十六,困卦第四十七,井卦第四十八,革卦第四十九,鼎卦第五十,震卦第五十一,艮卦第五十二,漸卦第五十三,歸妹第五十四,豐卦第五十五,旅卦第五十六,巽卦第五十七,兌卦第五十八,渙卦第五十九,節卦第六十,中孚第六十一,小過第六十二,既濟第六十三,未濟第六十四。

(三)《周易》雜卦
(1)原文抄錄
雜卦
乾剛坤柔,比樂師憂。臨觀之義,或與或求。屯見而不失其居,蒙雜而著。震起也,艮止也。損益盛衰之始也。大畜時也,無妄災也。萃聚,而升不來也。謙輕,而豫怠也。噬嗑食也,賁無色也。兌見,而巽伏也。隨無故也,蠱則飭也。剝爛也,復反也。晉晝也,明夷誅也。井通,而困相遇也。咸速也,恆久也。渙離也,節止也。解緩也,蹇難也。睽外也,家人內也。否泰反其類也。大壯則止,遯則退也。大有眾也,同人親也。革去故也,鼎取新也。小過過也,中孚信也。豐多故也,親寡旅也。離上,而坎下也。小畜寡也,履不處也。需不進也,訟不親也。大過顛也。姤遇也,柔遇剛也。漸女歸,待男行也。頤養正也,既濟定也。歸妹女之終也。未濟男之窮也。夬決也,剛決柔也,君子道長,小人道憂也。

(2)古儒心得
東晉韓康伯云:雜卦者,雜糅眾卦,錯綜其義,或以同相類,或以異相明也。
唐代孔穎達,著作《周易正義》,引虞氏云:雜卦者,雜六十四卦以為義,其於序卦之外別言也。

(3)得象忘言
我們考慮一個問題。假設某人刻苦攻讀“雜卦”,早已熟讀成誦,倒背如流。然後,將竹簡擱置一旁,久久不曾拿起。經年累月,非常不幸的事情發生了,其竹簡被蟲子蛀了,只留下一個又一個的□。殘篇斷簡,只有六十四卦可見。那麼,我們將看到如下景觀。

□□
乾□坤□,比□師□。臨觀□□,□□□□。屯□□□□□□,蒙□□□。震□□,艮□□。損益□□□□□。大畜□□,無妄□□。萃□,□升□□□。謙□,□豫□□。噬嗑□□,賁□□□。兌□,□巽□□。隨□□□,蠱□□□。剝□□,復□□。晉□□,明夷□□。井□,□困□□□。咸□□,恆□□。渙□□,節□□。解□□,蹇□□。睽□□,家人□□。否泰□□□□。大壯□□,遯□□□。大有□□,同人□□。革□□□,鼎□□□。小過□□,中孚□□。豐□□□,□□旅□。離□,□坎□□。小畜□□,履□□□。需□□□,訟□□□。大過□□。姤□□,□□□□。漸□□,□□□□。頤□□□,既濟□□。歸妹□□□□。未濟□□□□。夬□□,□□□□,□□□□,□□□□□。

今天,我們身處電腦打字的時代。文字→卦象→數碼。九數深切的體驗到,德國人萊布尼茲用0-1數記錄《周易》卦象,是多麼的可貴。

(四)雜卦方陣
通行本《周易》中,“繫辭”云:君子所居而安者,易之序也。
我們將“雜卦”所記錄的六十四卦,按其順序,排列為八行八列的方陣。

乾卦,坤卦,比卦,師卦,臨卦,觀卦,屯卦,蒙卦。
震卦,艮卦,損卦,益卦,大畜,無妄,萃卦,升卦。
謙卦,豫卦,噬嗑,賁卦,兌卦,巽卦,隨卦,蠱卦。
剝卦,復卦,晉卦,明夷,井卦,困卦,咸卦,恆卦。
渙卦,節卦,解卦,蹇卦,睽卦,家人,否卦,泰卦。
大壯,遯卦,大有,同人,革卦,鼎卦,小過,中孚。
豐卦,旅卦,離卦,坎卦,小畜,履卦,需卦,訟卦。
大過,姤卦,漸卦,頤卦,既濟,歸妹,未濟,夬卦。

(五)序數方陣
我們取出《周易》中六十四卦的序數,代入上述雜卦方陣,得出序數方陣。為了查閱方便,我們將數字序號{01,02,03,……,63,64}寫在卦名旁邊。

乾卦01,坤卦02,比卦08,師卦07,臨卦19,觀卦20,屯卦03,蒙卦04。
震卦51,艮卦52,損卦41,益卦42,大畜26,無妄25,萃卦45,升卦46。
謙卦15,豫卦16,噬嗑21,賁卦22,兌卦58,巽卦57,隨卦17,蠱卦18。
剝卦23,復卦24,晉卦35,明夷36,井卦48,困卦47,咸卦31,恆卦32。
渙卦59,節卦60,解卦40,蹇卦39,睽卦38,家人37,否卦12,泰卦11。
大壯34,遯卦33,大有14,同人13,革卦49,鼎卦50,小過62,中孚61。
豐卦55,旅卦56,離卦30,坎卦29,小畜09,履卦10,需卦05,訟卦06。
大過28,姤卦44,漸卦53,頤卦27,既濟63,歸妹54,未濟64,夬卦43。

(六)行列求和
(1)橫向計算
第一行,和為01+02+08+07+19+20+03+04=64。
第二行,和為51+52+41+42+26+25+45+46=328。
第三行,和為15+16+21+22+58+57+17+18=224。
第四行,和為23+24+35+36+48+47+31+32=276。
第五行,和為59+60+40+39+38+37+12+11=296。
第六行,和為34+33+14+13+49+50+62+61=316。
第七行,和為55+56+30+29+09+10+05+06=200。
第八行,和為28+44+53+27+63+54+64+43=376。
總和為64+328+224+276+296+316+200+376=2080。

(2)縱向計算
第一列,和為01+51+15+23+59+34+55+28=266。
第二列,和為02+52+16+24+60+33+56+44=287。
第三列,和為08+41+21+35+40+14+30+53=242。
第四列,和為07+42+22+36+39+13+29+27=215。
第五列,和為19+26+58+48+38+49+09+63=310。
第六列,和為20+25+57+47+37+50+10+54=300。
第七列,和為03+45+17+31+12+62+05+64=239。
第八列,和為04+46+18+32+11+61+06+43=221。
總和為266+287+242+215+310+300+239+221=2080。

(七)黃金分割
我們用Ω表示黃金比率,先建立部分與總體之間的關係式,然後解出Ω的值。控制範圍為0.617<Ω<0.619。如此,誤差一般在千分之一以內。

①第一行+第二行+第六行+第七行+第八行=總和×Ω,第一層次黃金分割
驗算:第一行+第二行+第六行+第七行+第八行=64+328+316+200+376=1284,總和=2080,
解出Ω=1284÷2080=0.6173……

②第三行+第四行+第五行=總和×Ω×Ω,第二層次黃金分割
驗算:第三行+第四行+第五行=224+276+296=796,總和=2080,
Ω×Ω=796÷2080=0.3826……
然後開平方,解出Ω=0.6186……

③第四列+第五列+第六列+第七列+第八列=總和×Ω,第一層次黃金分割
驗算:第四列+第五列+第六列+第七列+第八列=215+310+300+239+221=1285,總和=2080,
解出Ω=1285÷2080=0.6177……

④第一列+第二列+第三列=總和×Ω×Ω,第二層次黃金分割
驗算:第一列+第二列+第三=266+287+242=795,總和=2080,
Ω×Ω=795÷2080=0.3822……
然後開平方,解出Ω=0.6182……

在“續一”與“續二”中,九數給大家變了個戲法:生物學的“遺傳密碼錶”,變化出“標準黃金方陣”;化學的“元素周期表”,變化出“奇異黃金方陣”。至此,我們認識到,這戲法的根源全在《周易》“雜卦”中。 

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