Abstract:

The Homogenous Connection between the I Ching and the Genetic Code Based from Other Sciences’ Points of Views

Associate Professor Lê Khánh Trai

Associate Professor Lê Thành Lân

The I Ching and the genetic code both have mathematical structure, which is in their binary numeric system of presentation. In 1969, Dr. Gunther S.Stent brought up the hypothesis on the homogeneity between the 64 hexagrams of the I Ching (易經 – Yi Jing) and the 64 genetic codes. In 1973, Martin Schönberger, who is a physician, presented the homogenous connection between these two fields of research in his book titled “Verborgener Schlussel zum Leben”. The Vietnamese translation from its English version - “The I Ching and the genetic code” - by Đỗ Văn Sơn and Đức Minh is titled “Kinh dich va mat ma di truyen”. This is an intersection of the Oriental ancient philosophy with the Western modern science.

In his book, Schönberger presented persuasively the philosophical aspect of the issues.The author’s mathematic structure, however, has not firmly established. It is inaccurate of him to call the names ofShaoYin (Young Yin) and ShaoYang (Young Yang). When giving the binary codes for the Hexagrams, he does not comply with the principle of I Ching that should read from bottom up. In the presentation of the code of START and the codes of STOP, which are very important codes for they decide the beginning and the end of the synthetic process of the polypeptid, there remain deficiency and inconsistency, or insufficiently generalized points.

In this study, we basically follow the idea of Schönberger, but make significant amendments:

We reverse the designations of ShaoYin and ShaoYang.

In our counting systems, it begins with zero, specifically, the binary system count from 0 to 1, and the 64-unit based system counts from 0 to 63. Subsequently, we reverse the symbols in both base of binary system,specifically, the number 0 denotes the “Yang” and number 1 denotes the “Yin”. Thus, the Ch’in (乾 – Gan) stands for 000 and the pure Ch’in (淳乾 – ChunGan) stands for 000000;the K’un (坤 – Kun) stands for 111, the pure K’un (淳坤ChunKun) stands for 111111, and that causes the arrange the Hexagrams (卦 – Gua) on the horizontal map, square map and round map to correspond to the Fu Hsi initial map(伏羲先天圖 – FuXi XianTian Tu) and to the natural order of binary system.

According to present-time books on Genetics, we re-designate the codons STOP that are UAG, UAA and UGA and their corresponding Hexagrams Lu (旅 - Lu), Tun (遯 - Dun ) and P’i (否 - Pi), which semantically match their functions of stopping the synthetic process of polypeptid. It could be the case that Schönberger overlooked not the importance of these codons, and therefore did not pay enough attention to them and that could be the reasons behind incoherencies and sometimes omissions being there in the book.

Likewise, we follow present-time books on Genetics to revise the codon START, whic is the starting codon of the synthetic process of polypeptid. In the year 1973 Schönberger wrongly gave the codon of UAG (correspondance Hexagram P’i). In the year 1992 he uses a not generally recognized codon of GUG (correspondance Hexagram Meng - 蒙). In this study, we use the codon of AUG (correspondance Hexagram Dun).

Formally, we have presented the codons on the round maps and because of that the symmetry of the Genetic code structure can be observed. This is new and important point.

In the quaternary number system, four nitric bases are similar to Four phenomena. Adenine (A) only has NH₂⁺ group, which is pure Yang, so it is considered as TaiYang (Old Yang). Uracil (U) or Thymine (T) only has CO^- group, which is pure Yin, so it is considered as TaiYin (Old Yin). Guanine (G) and Cytosine (C) both have one NH₂⁺ group and one CO^- group, that means having either Yin or Yang. Dr. Stent who is the first scientist considers Cytosine (C) as ShaoYin (Young Yin) and Guanine (G) as ShaoYang (Young Yang). When compare the 64 Hexagrams with the 64 codons, on the contrary, Doctor Schönberger considers Cytosine as ShaoYang and Guanine as ShaoYin. In our opinions, Stent’s idea is suitable to the Four phenomena model as the old FuXi Initial 64 hexagrams, and we have followed this above-mentioned manner. Here, we have recognized: In this quaternary number system, the quantity of the electric charge in the nitric base, on the Chemical side, has a similarity with the Yin and Yang quality of the Four phenomena.

The connection between Adenine (A) and Thymine (T) (or Uracil (U)) is a pushing force with an energy E = 0.2 Kcal/mol, as for the linkage between Guanine (G) and Cytosine (C) there is an attracting force with an energy E = -3.9 Kcal/mol. The attracting force multiplies 19.5 times of the pushing one. Therefore this attracting force guarantees the two polynucleotid cords which are nor sticked, and neither bursted out or broken during the copy process. on the Physical and Chemical side, this above-mentioned thing manifests the principle of the Yin and Yang equilibration.

The symmetric in structure and with being bipolar are the attributes of pervasively available things in the nature and is a treatise basic of the theory of the YinYang.

In our research results, there are three very important symmetries. First is the symmetry of Yin and Yang with respect to the vertical axis. Second is the symmetry of the mass with respect to the horizontal axis on the round map of the Eightgrams as well as on the round map of the 64 Hexagrams. These are with respect to the centre.

Third is a geometrical antipodism of the codon START (AUG) with the group of two codons STOP (UAA and UAG) on the round map of the 64 Hexagrams. That is an extremely amazing fact of the homogenous connection between the I Ching and the genetic code based on the binary system.

Here we also observe the starting codon– AUG (001110) is in the area Tai Yang (太陽– Old Yang), which is considered as the area with high energy, the condition forthe starting the synthetic process of the polypeptid. While the whole three stopping codons: UAA (110000), UGA (111000) and UAG (110010) are in the area Tai Yin (太陰– OldYin).

The semantic content of the Hexagram Sun (損- Sun) matches the starting function of the AUG. The semantic content of the Hexagrams Tun, Lu and P’i matches the stopping function of the UAA, UAG, UGA.

When investigating the semantics of the Hexagrams, which are similar to these codes, we find the following extraordinary coicidences.

+ The codon AUG (00/11/10), which is similar with the “Decrease” hexagram [001/100] (山宅損 Shan / Zhai = Sun) (consumable energy in the synthetic process, decrease but helpful) and does its role of starting the synthesis of polypeptide and of coding Methionine.

+ The codon UGA (11/10/00), which is similar with the “Impasse” hexagram [000/111] (天地否 Tian / Di = Pi) (which means standstill)

+ The codon UAA (11/00/00), which is similar to the “Retreat” hexagram [000/011] (天山遁 Tian / Shan = Dun) (which means the hiding).

+ The codon UAG (11/00/10), which is siminar with the “Wandering” hexagram [010/011] (火山旅 Huo / Shan = Lu) (which means the wanderer who haven'thouse).

All three last codons play the role of stopping the synthesis of the polypeptide and do not coding any amino acid.

These similarities on the semantic have a great significance.

In the Information aspect, the fact that 61 codons correspond to 20 amino acid ensures a high confidence of keeping and decoding the genetic information. The event 2 or 3 or 4 nearly codes, which at the same time, codes 1 amino acid, will make the repeating pieces of information which are resemble as a repeating phenomena in language. This above-mentioned thing makes more information redundancy, which certainly ensures the capacity of discovering wrong and correcting the genetic codes when the code has its small faults. Therefore, this thing makes the capacity of restricting the damage of an undesired gene mutation.

With respect to existence of amino acids predicted by I Ching, it has not been discovered yet, and Prof. Nguyễn Hoàng Phương and Dr. Đỗ Văn Sơn consider it as a promising area for further research.If the issue is confirmed by experiments, it would be not only a great evidence for the connection between the I Ching and the genetic code, but also opens great opportunity for reserachers.

In summary,with significant amendments, particularly through the rationally mathematical presentations, we have observed the YinYang symmetry over the vertical axis and the symmetry of the mass over the horizontal axis, and especially the geometrical symmetry over the centre of the codon START with respect to the group of two codons STOP, in addition to the coincidence between the semantic content to the meaning of the corresponding functions of the Hexagrams Sun, Tun, Lu and P’i codons. These results are encouraging to demonstrate that the homogenous connection between the I Ching and the genetic code is not random, but suggest that the ancient creators of the I Ching may have been able, in their ways, to be consistent with the principles of the Genetics.

Tóm tắt:

Mối tương đồng giữa Kinh Dịch và Mã di truyềnthông qua một vài ngành khoa học khác

PGS Lê Khánh Trai

PGS Lê Thành Lân

Kinh Dịch và Mã di truyền đều có cấu trúc toán học là hệ nhị phân. Năm 1969 Tiến sĩ Gunther S. Stent đã nêu giả thuyết về sự tương đồng giưa 64 quái của Kinh Dich với 64 Mật mã di truyền. Năm 1973 Bác sĩ Martin Schönberger đã trình bày mối quan hệ tương đồng giữa 2 khoa học này trong cuốn Verborgener Schlussel zum Leben mà bản dịch Việt ngữ từ bản Anh ngữ The I Ching and the Genetic Code của Đỗ Văn Sơn và Đức Minh lấy tên là Kinh Dịch và mật mã di truyền.Đây là sự gặp nhau giữa nền triết học cổ phương Đông với nên khoa học hiện đại phương Tây.

Trong tác phẩm này Schönberger đã trình bày rất thuyết phục về mặt triết lý. Nhưng về cấu trúc toán học của cả hai lĩnh vực chưa được trình bày một cách chặt chẽ. Ông nhầm lẫn khi gọi tên Thiếu Âm và Thiếu Dương. Khi ghi mã nhị phân cho các trùng quái, ông không tuân thủ nguyên tắc của Kinh dịch là đọc từ dưới lên. Khi viết về mã KHỞI và các mã KẾT – là các mã đặc biệt quan trọng, chúng có chức năng khởi đầu và kết thúc quá trình tổng hợp polypeptid –thì còn thiếu, có chỗ không nhất quán, có chỗ chưa phổ quát.

Trong bài viết này, về cơ bản chúng tôi theo ý tưởng của Schönberger, nhưng có đề xuất một vài thay đổi quan trọng:

Chúng tôi đảo lại tên gọi Thiếu Âm và Thiếu Dương.

Chúng tôi dùng hệ đếm khởi từ 0, cụ thể ở hệ Nhị phân đếm từ 0 đến 1 và hệ Lục thập tứ phân đếm từ 0 đến 63. Tiếp theo đó đảo lại biểu tượng của hai cơ số hệ nhị phân, cụ thể 0 ký hiệu Dương; 1 ký hiệu Âm. Nhờ đó có thể biểu diễn Càn là 000, Thuần Càn là 000000; Khôn là 111, Thuần Khôn là 111111; khiến cho trật tự các quái trong hoành đồ, phương đồ, viên đồ phù hợp với Phục Hi tiên thiên đồ và trật tự tự nhiên của hệ nhị phân.

Theo các sách về Di truyên học hiên nay, chúng tôi xác định lại một cách chính xác các mã KẾT là các codon UAG, UAA và UGA có các quái trong Kinh dịch tương ứng với chúng lần lượt là Lữ, Độn, Bĩ đều có ngữ nghĩa phù hợp với chức năng kết thúc quá trình tổng hợp polypeptid. Có thể Schönberger chưa thấy hết tầm quan trọng của các mã này nên ông không khảo cứu kỹ, khiến cho khi viết về chúng không nhất quán và có khi thiếu.

Cũng theo các sách Di truyền học hiên nay, chúng tôi sửa lại codon KHỞI là codon khởi đầu quá trình tổng hợp polypeptid. Năm 1973 Schönberger ghi sai là codon UAG (tương ứng quái Bĩ). Năm 1992 ông ghi không phổ quát là codon GUG (tương ứng với quái Mông), vốn chỉ xuất hiện trong một trường hợp cá biệt. Ở đây chúng tôi lấy codon AUG (tương ứng với quái Tổn).

Về hình thức, chúng tôi biểu diễn các codon trên các viên đồ nên phát hiện được các tính chấtđối xứng của cấu trúc Mã di truyền. Đó là một điểm mới quan trọng.

Trong hệ Tứ phân: bốn Base nitric tương đồng với Tứ tượng. A (Adenin) chỉ có nhóm , thuần dương nên coi là Thái dương. U (Uracil) hay T (Thymin) chỉ có nhóm CO^-, thuần âm nên coi là Thái âm. G (Guanin) và C (Cytosin) đều có 1 nhóm và 1 nhóm CO^-, tức là vừa có âm vừa có dương. Người đầu tiên là Stent coiC là Thiếu âm, G là Thiếu dương. Ngược lại, khi lập bảng đối chiếu 64 Quái với 64 Codon, Schönberger đã coi G là Thiếu âm, C là Thiếu dương. Theo chúng tôi; quan niệm của Stent hợp với mô hình Tứ tượng cũng như Tiên thiên lục thập tứ quải cổ xưa của Phục Hi và chúng tôi theo cách đó. Ở đây ta thấy: Ở cấp độ Tứ phân này, định lượng điện tích của các Base nitric về mặt Hóa học có sự tương đồng với thuộc tính Âm Dương của Tứ tượng.

Sự kết hợp giữa Adenine (A) và Thymine (T) (hoặc Uracil (U)) là đẩy nhau với năng lượng E = 0,2 Kcal/mol; còn sự kết hợp giữa Guanine (G) và Cytosine (C)là hút nhau với năng lượng -3,9 Kcal/mol. Lực hút gấp 19,5 lần lực đẩy để đảm bảo hai sơi polynucleotid vừa không bị kết dính lại vừa không bị bung ra trong quá trình sao chép. Điều đó cũng thể hiện nguyên lý cân bằng Âm Dương xét về mặt Hóa Lý.

Các cấu trúc đối xứng có tính lưỡng cực, vốn là bản chất của tự nhiên và cũng là một luận đề cơ bản của học thuyết Âm Dương.

Trong các kết quả nghiên cứu của chúng tôi có 3 đối xứng có ý nghĩa to lớn.

Một là đối xứng Âm Dương qua trục tung; hai làđối xứng về khối lượng qua trục hoành trên Bát quái viên đồ cũng như Lục thập tứ quái viên đồ. Đó còn là các đối xứng qua tâm.

Đối xứng thứ ba là đối xứng hình học qua tâm trên Lục thập tứ quái viên đồ giữa mã KHỞI (AUG) với nhóm hai mã KẾT (UAA và UAG). Đó là một điểm độc đáo và kỳ thú nhất của mối tương đồng giữa Mã di truyền và Kinh dịch thông qua hệ nhị phân.

Ở đây, ta còn thấy mã KHỞI – AUG (001110) nằm trong vùng Thái dương (rất Dương), là vùng có năng lượng cao phù hơp với nhu cầu của việc khởi đầu việc tổng hợp polypeptid. Trong khi đó cả 3 mã KẾT: UAA (110000), UGA (111000) và UAG (110010) nằm trong vùng Thái âm (rất âm).

Ngữ nghĩa của quái Tổn phù hợp với chức năng KHỞI của AUG. Ngữ nghĩa của các quái Độn, Lữ, Bĩ phù hợp với chức năng KẾT của các codon tương ứng là UAA, UAG, UGA.

Khi tìm hiểu ngữ nghĩa các quẻ tương ứng với các mã này ta nhận thấy rõ ràng sự trùng hơp lạ kỳ sau đây.

+Codon AUG (00/11/10), tương đồng với quái [011/100] Sơn / Trạch = Tổn (hao tổn năng lượng trong quá trình tổng hợp; tổn nhưng có ích) đóng vai trò KHỞI (khởi đầu) tổng hợp polypeptide và còn mã hóa Methionine.

+Codon UGA (11/10/00), tương đương với quái [000/111] Thiên / Địa = BĨ: có nghĩa là bế tắc.

+Codon UAA (11/00/00), tương đương với quái [000\011] Thiên / Sơn = Đôn, có nghĩa là lẩn trốn.

+ Codon UAG (11/00/10), tương đương với quái [010/011] Hỏa/ Sơn = Lữ: có nghĩa là mất nhà đi lang thang.

Ba codon sau có chức năng kết thúc quá trình tổng hợp polypertid và không mã một axit amin nào.

Sự tương đồng về ngữ nghĩa này có một ý nghĩa quan trọng.

Việc 61 codon mà chỉ tương ứng với 20 axit amin xét về mặt Tin học, nó bảo đảm một độ tin cậy cao của việc lưu giữ và giải mã thông tin di truyền. Việc 2 hoặc 3 hoặc 4 mã kề nhau cùng biểu thị một axit amin sẽ tạo nên những thông tin lặp, giống như hiện tượng chữ láy trong ngôn ngữ tạo nên một độ dư tin nhất định đảm bảo khả năng phát hiện sai và sửa sai các mã khi gặp những sai lệch nhỏ; tức là tạo nên khả năng hạn chế tác hại của các đột biến gien không mong muốn.

Về khả năng dự đoán nhờ Kinh Dịch sự tồn tại các acid amin mà hiện nay ta chưa biết đến theo đề xuất của GS Nguyễn Hoàng Phương và Bác sĩ Đỗ Văn Sơn cũng là một phương hướng nghiên cứu hấp dẫn. Nếu thực nghiệm xác minh được điều này thì sẽ chẳng những là một minh chứng rất quý cho mối tương đồng giữa Kinh dịch và Mã di truyền mà còn hứa hẹn những kết quả nghiên cứu mới.

Tóm lại, nhờ những thay đổi đáng kề, nhất là các biểu diễn toán học hợp lý, chúng tôi đã tìm ra các đối xứng Âm Dương qua trục tung, đối xứng khối lượng phân từ qua trục hoành, nhất là việc phát hiện ra một đối xứng hình học giữa mã KHỚI với hai mã KẾT, thêm vào đó là sự trùng hợp về ngữ nghĩa của các quái tương ứng với mã KHỞI cũng như các mã KẾT với chức năng của các mã trên. Những kết quả đó là khả quan và cho thấy sự tương đồng giữa Mã di truyền và Kinh dịch là không ngẫu nhiên và người xưa khi sáng tạo ra Kinh dịch dường như đã minh triết được những quy luật của Di truyền học.    

* Bài viết của PGS. Lê Khánh Trai và PGS. Lê Thành Lân khá dài, lại có nhiều biểu bảng và hình ảnh nên rất khó đưa toàn văn, chúng tôi chỉ giới thiệu phần tóm tắt bằng tiếng Anh và tiếng Việt. Bạn đọc quan tâm toàn văn bài tham luận, xin nhấp chuột vào file Mối tương quan giữa Kinh Dịch và Mã di truyền.PDF đính kèm phía trên bài viết.