物理机械论文范文

物理机械论文范文第1篇

物理当中与机械联系比较紧密的内容包括：1）力学方面：农业机械制造当中在选择材料的时候，其力学性能是我们考虑的最为重要的一个方面；农业机械设备在工作过程中，各零件的受力情况对于机械能否正常、安全工作是至关重要的；金属切削过程中必须要考虑材料和刀具的受力问题等等，这些内容都跟力学内容息息相关。2）压力和压强：液压和气压传动是农业机械当中非常重要的一种传动形式，而在液压和气压传动技术当中，其基础知识正是物理学当中的压力和压强方面的内容。如果在物理教学过程中适当联系这方面的内容，对于学生更好的掌握液压与气压传动技术将会非常有帮助。3）运动学方面：在农业机械专业的核心课程《机械原理》和《机械设计》当中，充斥着物理运动学方面的相关概念和规律[2]，比如：位移、速度、加速度、角位移、角加速度、动平衡、动压力、传动角、等速运动规律、转动惯量等等，如果缺乏相关的物理学知识，在学习这些课程时的困难就可想而知。除此之外，物理与农业机械相关专业课程的联系还有很多方面，我们在物理教学的过程中一定要注意这些联系，并提前对学生指出，这样学生的学习将更具针对性，不论是对物理还是与物理相关课程的学习将会起到极大地帮助。

2结合机械专业的能力培养目标

农业机械专业对于学生的能力培养目标是多方面的，包括动手实践的操作能力、科学研究的能力、科技开发的能力以及组织管理能力等，而其中最为核心的则是实践动手操作能力。而物理实验对于对于学生动手操作能力的培养具有不可忽视的作用。同一个理论可以用不同的材料、不同的方法来加以验证，那么我们可以通过物理实验让学生尽可能地用农业机械专业的相关知识来加以验证，让学生自己设计实验方案，自己制造实验用具，自己分析实验结果，这样既可以最大限度的锻炼同学们的动手能力，又加深了物理和机械之间的联系，可以极大地提高同学们的学习兴趣。

3结合农业机械专业的科学素养培养目标

农业机械专业要求学生具有严谨地科学精神、大胆地创新精神以及用于尝试和探索的精神。纵观物理史，我们就会发现物理的发展正是这样一些精神不断发展的过程，没有一批又一批的物理学家大胆地假设，严谨地考证，以及不断质疑和不断求索，物理绝不会有今天这样的发展结果，世界也绝不会是今天这个样子。所以在物理教学过程中为满足这种科学素养的培养要求，在讲到相关内容的时候不妨适当增加一些物理学史的内容。

4结合农业机械专业的人文素质培养目标

不论对于哪个专业来说，学生人文素养的培养都应该是其共同追求的目标之一。人文素养的提高有利于人和自然、人和社会以及人和人之间的和谐相处，有利于社会的进步和人类的文明，有利于人自身幸福感的提升，从这个意义上来说，人文素养的培养对于学生的意义来说极为重要。除了专门与人文素养有关的课程以外，物理也应该成为提高人文素养的一门极为重要的课程，翻开物理学的发展演变历史，我们会发现它其实就是一部人类社会精神文明与物质文明的发展史。换句话说物理学承载着人类文明的历程[3]。而人类文明史正是人文精神的体现，人文素养又是人文精神的具体表现。物理学的思想方法对机械专业甚至理工科学生人生观、价值观的形成大有裨益。为了充分发挥物理在人文素养提高方面的作用，在物理教学过程中应该注重物理学基本概念的人文涵义，关注物理学与哲学的渊源及密切关系，在内容设置上注意与物理学有关的社会问题。对于高校来说，任何一门课程的学了课程自身的要求以外，更要尽可能考虑它与本专业的联系，形成适合本专业的独特的教学特点，应该是所有课程教学改革中都应该思考的一个方面。惟其如此，才能最大程度的发挥该课程在专业培养方面的作用。物理作为农业机械专业开设的一门课程，那么首先它就应该服从于本专业的对学生的培养目标，那么我们在教学过程中就应当牢牢把握住这一点，结合物理自身的特点使物理教学真正成为一门农业机械专业不可或缺的基础课程。

物理机械论文范文第2篇

从“科学”这一语词较为通常的意义上来说，管理学自然是一门科学。一般来说，任何一门学问，只要同时坚持如下两个原则，就可以成为一门通常意义上的科学。 毕业论文网

第一，坚持用人们在社会实践中获得的客观规律、从可控制实验中获得的各种“机理”、通过逻辑思维过程得出的各种“原则”作为解释自然现象和文化现象的理论依据。 论文网

第二，坚持以人们可以共同感知的、可共同把握的实验数据、观察结果、基本事实、基本事件、历史记录等作为研究的起点。 毕业论文网

由于人们的认识是有限的，因而许多客观规律、“机理”和原则在很大程度上也只是相对可靠的。同样，大量的实验数据、观察结果、基本事实、基本事件、历史记录本身也会因人的解释的不同而只是相对可靠的。但这并不要紧，这些东西发展或变化了，科学本身也会发展和变化。这也就不妨碍我们把坚持这两个原则“作”出的学问当作科学。 论文网

现在的管理学完全遵守了这两个原则，完全符合这两个条件，自然是一门科学。 思想汇报 /sixianghuibao/

本人说“管理”或管理学不是一门“科学”，是有几个前提的。 论文网

第一，管理学不是一门“机械论科学”意义上的科学。 论文

第二，在“管理学科”中，必须有一门核心学科，这个核心学科必须是机械论意义上的科学。管理学不具备这样的条件。 论文

第三，在本人说“管理”不是一门科学的同时，强调了“管理”是一门艺术。无论从任何角度来说，艺术对人类生活——无论是个人生活还是社会生活——的影响都比科学要大得多。 毕业论文网

管理学不是一门机械论科学意义上的科学，这一点是毫不疑问的。这门科学不可能成为“管理学科”的核心基础科学，这一点，后面将予以说明。至于“管理”，无论是谁，只要他在从事“管理”或从事过“管理”，他都会知道在这一过程中，“艺术”比“科学”更为重要。这里没有丝毫否定“科学”在管理中的作用的含义，这里只是说，仅仅把“管理”当作一门科学，仅仅只用所谓的管理学的科学原理来教育学生，根本不可能培养出管理人才。 毕业论文

本人可以在此作出预测，今后中国涌现出来的企业管理人才，绝大部分不会是管理学硕士和管理学博士。尽管这些拥有硕士或博士头衔的人在企业中可以比其他人享有更多的管理“特权”，但“特权”本身既不会成为才能，更不会成为智慧。就象美国的法律人才根本不是通过教授“法律条文”，而是通过学生理解大量的“法律判例”培养出来的一样，管理人才也只有在大量的“个案教学”中才能培养出来。 毕业论文网

只是，中国有几个“管理学科”的教授作过个案研究呢？中国又有几个“管理学科”的教授会作个案研究呢？管理是一门协调人的社会活动的艺术，就象律师是一种调节人与人的纠纷的艺术一样，艺术及个人的艺术才能只能在个人实践和吸收他人的经验中潜移默化地获得和提高。普遍原理的教学当然不可缺少，但想仅仅只靠这种教学就能够培养出管理人才，无异于白日做梦。 论文

象管理学这样的科学与机械论科学意义上的科学的差别是非常明显的。但这并不妨碍人们用那些非机械论意义上的科学来把握世界。现在的问题的核心并不在这里，而在于人们把诸如“政府的行政部门依据宪法和法律对社会成员实施普遍强制使社会成员依‘原则’行事的‘行政管理’”、“企业领导人协调组织成员为‘目标’奋斗的‘企业管理’”、“社会保存和传播人们在社会活动中形成的文献与记录的‘文献记录管理’”、“利用计算机技术存储和传输人们在交流过程中使用的数据、文字和语音语词、图形图像的‘信息管理’”这四种“本质”上有着重大差别的“管理”当作一类“学科”，并以“管理学”作为这个学科的核心基础科学。 毕业论文网

从这样的角度来说，管理学确实还不够“资格”。也正因为管理学不够资格，所谓的“管理学科”也就是一个没有基石的空中楼阁，以此空中楼阁为条件拼凑起来的用于优化组织教学资源的“管理学院”本身就只会是一个“大杂烩”。 思想汇报 /sixianghuibao/

我们看英美国家是怎样定义“science”的：“thestudyofknowledgewhichdependsontestingfactsandstatinggeneralnuturallaws”即“以那些通过测定获得的事实的知识和陈述了普遍的自然规律的知识为基础的研究”。这里用“ofknowledge”修饰“study”，就是说，“science”的研究从属于后面“知识”，或者说，后面的通过测定获得的事实和陈述了普遍性的自然规律这两个方面知识控制了整个科学研究。 毕业论文

在英语中，“管理学”使用首字母大写的“management”即“management”来表示。按照上述标准，英美国家自然不会将“management”当作一门严格意义上的科学。这很明显，管理学中的大量的知识或者不是通过测定获得的，或者不是普遍的自然规律，或者二者都不是。 论文

按照这个标准，大量的“科学”也就不成为科学了。当然，除了专门研究“科学”本身的科学在特定的条件之下，人们一般不会在如此严格的意义上使用“科学”这一语词。大体上，人们对这两个标准放宽了尺度，其大致范围就是本文前面所说的两个原则。 毕业论文

但是，如果一门科学要成为一个“科学群”的核心基础学科，则其必须达到或在很大程度上达到上述标准。换句话说，这门科学必须是机械论科学意义上的科学。这也就是说，如果管理学要成为“管理学科”中的核心基础科学，管理学就必须是机械论意义上的科学。 论文网

人类社会是一个复杂系统，到目前为止，人类还没有一种有效的方法对这个复杂系统进行整体的、不“损伤”这个整体的科学研究。这样，人们就只能采取“简化”的方式来对人类社会进行研究，这种简化世界的方法，就是机械论科学的方法。一般来说，这个简化过程分为两个步骤。第一个步骤是先确定从什么样的角度研究这个复杂系统。第二个步骤则是在确实这个角度之后，再将从这个角度“划分”出来的人类社会进行“机械化”。这样，就可能从某种角度、某种方式来把握人类社会这个复杂系统，而这种把握，只能是一种机械论科学意义上的把握。 思想汇报 /sixianghuibao/

本人也正是在这个意义上一直强调经济学（主要是微观经济学）是一门科学，是一门机械论科学。首先，经济学从“经济”即人类通过劳作与交换增加社会财富的角度将人类社会看作一个经济系统，这就完成了前面所说的第一步。随后，在这种简化的基础上，在将人类社会的组成要素即个人“机械化”为“理性自利”的“经济人”。这就完成了上述简化的第二步。 毕业论文

在这样的基础上，通过逻辑和经验的方法，逐步作出假设，获得观察数据（实际上是人们在经济活动中的记录），验证假设，一步一步地构造起了经济学的理论大厦。 简历大全 /html/jianli/

至于机械论科学为什么具有探索“机理”和鉴别事实的独特功能，限于篇幅，本文不作解释。 论文

张先生说有人否定经济学是一门科学，这本是很正常的事情。但是，我们要知道，诺贝尔的遗愿只是希望奖励在“实验科学”中作出贡献的人（文学和人类和平是另外一回事）——诺贝尔奖最初只有物理、化学和医学三项科学奖，很多涉及到生物学的科学成果都是通过化学和医学获得诺贝尔奖的。或许诺贝尔奖的评选机构“违背”了诺贝尔的遗愿，但经济学总得多少有些“科学”资格才能成为诺贝尔奖之一。 论文网

一般来说，仅仅只是从微观经济学本身来说，它确实够得上严格意义上的科学。但是，由于其研究对象的特殊，其研究结果的可靠性也受到很大的影响。 毕业论文

第一，经济学研究不仅不可能进行实验设计，连控制观测也不可能进行，而只能以人们在经济过程中形成的记录为研究起点，而人们对这些记录的保存、收集、使用具有很大的任意性。 论文

第二，经济学研究的结果本身会影响人们的行为，人们的行为本身又会使得经济学的研究结果“变形”。但这两点是由于研究对象的特点产生的，而不是经济学的理论与方法本身原问题。 思想汇报 /sixianghuibao/

因此，经济学，或者说微观经济学是一门机械论科学，这已经基本上获得了科学界，包括不少极其苛刻使用“科学标准”的科学家的基本认同。 思想汇报 /sixianghuibao/

目前的经济学已经有很多的分支，很多经济学家正在试图用经济学“取代”其他一切社会科学。本人承认经济学是一门科学的同时就是强调经济学（主要是微观经济学）是一门机械论科学。这样说的目的就是要强调机械论科学在解释历史、文化、社会中的缺陷和不足。尽管机械论科学能够获得有关复杂系统的某些“机理”，但是，机械论科学根本不可能从整体上说明复杂系统，这就决定了机械论科学在解释复杂系统中的作用是非常有限的。 毕业论文

那种试图用经济学解释人类一切活动的想法本身就是荒谬的。本人在网上专门写了几篇文章就是反对中国的不少经济学家用机械论科学的经济学解释中国社会的一切。 作文 /zuowen/

但是，无论经济学的分支如何多，涉及到人类生活的何种领域，这些分支都是以目前的“微观经济学”及其研究结果为基础。目前的宏观经济学、制度经济学以及法律的经济分析、家庭的经济分析、社会的经济分析等名目众多的经济分析，都是以“微观经济学”及其研究结果为基础的。 论文

现代科学的任何分支都是一个庞大的合作系统，每一个科学家只是在某一部分的某一层次从事科学研究。为了确定科学的分支，人们用“学科”即“科学群”来指称这些分支。无论一个“科学群”研究的是什么，建立一个科学群的不可缺少的条件就是，必须有一门机械论科学作为其核心基础科学。否则，这个科学群就是空中楼阁。 论文网

无论一门科学建立了怎样庞大的理论体系，它最终都必须作到如下一点，即必须将其中的很多语词与客观事物联系起来，否则，这门庞大的理论体系就不是科学，而是哲学、神学或玄学了。“伪气功”也自称为“科学”，柯云路先生为其建立了庞大的理论体系，但其语词根本不可能与客观事物即人体内的“气”的运行联系起来，近几年也破产了。 论文

但是，我们仔细思考一下，那些相信“伪气功”的人确实在其思维过程中将某些“理论”与自己体内的“气”的运行联系在一起，并且，还有众多的人认为这些“理论”确实能够解释为什么自己体内的“气”能够这样或那样运行，还有不少人认为自己确实能够控制自己体内的“气”的运行。如果不是这样，就不会有那么多人相信“伪气功”了。这里就涉及到用什么标准将一门科学理论的语词与客观事物联系在一起。 思想汇报 /sixianghuibao/

我们知道，由于现代科学的分工，有相当多的从事科学研究的人员基本上不从事直接的探索“机理”、数据获取、事实鉴定的工作，而只是依据某些“机理”对数据和事实作出解释，或者对这些“解释”再作出解释。就象本人如果要研究中国某一阶段的历史，一般不会去“考证”历史事件，而只会以其他的史学家的“考证”的结果以及研究结果为起点。 毕业论文网

这就带来了一个问题，我们怎样才能相信这些“机理”、数据和事实呢？或者说，我们用什么标准来判断这些“机理”、数据和事实是可靠的呢？ 简历大全 /html/jianli/

一般来说，采用机械论科学的方式获得的数据和事实，其可靠程度最大（要说明这个原因，需要很大的篇幅，这里从略）。要使一门科学理论中的很多概念能够“恰当”地与客观事物联系起来，人们就应该尽可能地消除那些个人情感与价值的东西、尽可能地控制那些关于世界的各种“先见”。而能够在最大程度做到这些的，只有机械论科学。这一点无须作更多的说明，目前西方的“反科学主义”反对的正是机械论科学的“无情”和“客观”。 毕业论文

“反科学主义”的很多观点对我们有效地控制人们滥用科学及科学成果确有其可取之处，对于控制“唯科学主义”也有一定的作用。但是，如果要把科学变成一种“有情”和“主观”的东西，那科学就不成为科学，而是神话或玄思了。 毕业论文网

大量的相信“伪气功”的人并不是象某些“科学家”所说的那样是“愚昧无知”的。这些人思维、心理各方面都很正常。那些鼓吹“伪气功”的理论都只是一些“中间理论”，这些理论根本没有一个坚实的基础，没有一种具有共同标准的将“气”、“功”等语词与人体内的“气”的运行联系起来的可控制观测的科学方法。语词的神话作用很快就将这些相信“伪气功”的人“说服”了。只是，这种毫无根基的“伪气功”的“科学”的理论大厦很快就崩溃了。 论文网

即使我们假设或承认诸如“行政管理”、“企业管理”以及其他各种关于“管理”的学科有着共同之处，可以合成一个“学科”，但是，这些学科必须有一个核心基础科学，这个科学必须拥有其他科学共同认同的探索“管理”过程的“机理”的方法和鉴别从“管理”过程中获得的数据的标准。很明显，现在的管理学这门科学根本不具备这种功能。 论文网

科学的核心原则是按照事物的自然状态来解释事物的现象及其现象变化的过程。什么是事物的自然状态呢？这本身就没有一个客观的标准。大量的人是将自己大脑中的价值观念强加给事物本身。科学家也是人，科学家在这一点上并不比其他人“高明”。科学并不是依靠科学家在这一点上的“高明”获得发展的，或者说，科学并不仅仅只是依靠“科学家客观地看待世界”获得发展的，而是用一套严格的程序来迫使科学家采用“机械”的方法来探索事物现象变化的“机理”，采用客观的标准来鉴别观察事物变化之中获得的数据和事实。没有这一条，科学就不成为科学了。 思想汇报 /sixianghuibao/

现代科学的“理念”比起古希腊时代，并没有什么特别之处。柏拉图的“理念论”、毕达哥拉斯的数学神秘主义、德谟克利特的原子论等等，这些东西直到今天仍然控制或影响着科学。但是，古希腊时代并没有产生现代科学。现代科学的产生，离不开古希腊的这些“神秘主义”，离不开中世纪经院哲学以拉丁语为基础的思维逻辑训练，但更离不开人们社会实践中技术水平的提高，更离不开以英语文化为基础的经验主义。 毕业论文网

科学离不开有关世界的某种“理念”，科学离不开思维逻辑，但是，科学离开了经验的检验，最终只会成为“神秘主义”或哲学思辩，就象古希腊的科学。为了使科学不成为“神秘主义”或哲学思辩，任何一门“科学群”都必须有一个可以通过经验验证的坚实的基础：探索“机理”的方法和鉴别事实的标准，这个基础就是机械论科学。 论文网

科学对自然和文化的解释并不是绝对的和万能的。世界上有很多事情不能用科学来解释。这是因为，机械论科学所获得的只是事物现象变化的“机理”。而这些机理之中，有很多通过了人类无数次的验证，但由于人类社会实践的条件所限，还有很多“机理”不可能真正获得验证，也就只能作为假设。人类生活，无论是个人生活还是社会生活，都必须有着某种程度的确定性。这样，虽然有很多“机理”还只是假设，但我们仍然必须用其来作为解释自然和文化的基础。 思想汇报 /sixianghuibao/

达尔文的生物进化论的很多预设，基本上还没有获得验证。达尔文的理论出现才多少年，按照现有的科学研究结果，生命进化的过程是这个时间的无数倍。要验证达尔文进化论中的很多预设根本是不可能的。但是，目前除了进化论，还没有一种理论能够合逻辑地解释生命演化的过程，我们也就姑且接受这种理论，用其来解释生命演化过程。 简历大全 /html/jianli/

从表面上看来，历史学似乎比管理学更不科学。但是，历史学目前已经够得上资格称为科学了。从广泛义的意义上来说，历史是研究人的活动的历时性变化。但是，目前的历史学一般主要指通过对“历时”性的历史事件的解释来说明历史过程。在历史学中，正好有一门专门对“历史事件”进行“考证”的学科。当然，这种对历史事件的“考证”的结果也是相对的。但是，有了这一学科，各个领域的历史学家在依据自己的历史观来解释历史的时候，就有了一个共同的基础。而“考证”历史事件的这一学科，已经有了很多得到历史学各学科科以及其他相关科学领域的共同认同的方法和标准。如果失去了这种“考证”，历史也就会成为“神话”。 论文网

政治学、社会学这些学科都已经有了一定的科学基础。政治学研究对象中的要素是“公共生活中的人”。这些人可以在很大程度上“机械化”为“政治人”。社会学研究对象中的要素是“社会生活中的人”，这些人也可以在很大程度上“机械化”为“社会人”。 毕业论文网

根据本人的研究，与管理学关系非常紧密的一门学科即“组织学”倒可以成为组织领导学以及与其相应的各种有关组织“管理”的基础学科。因为，组织学的研究对象“组织”可以高度的抽象化和形式化，组织的组成要素——人——也同样可以通过高度的抽象化和形式化而成为“组织中的人”即“组织人”。任何自然人一旦进入一个组织，就可以表现出很多“组织人”的特点。 思想汇报 /sixianghuibao/

通过对这些特点的抽象，可以将“组织人”机械化。以这样的研究为基础，可以将组织高度形式化，并以此作为模型探索“组织”产生、发展的机理，并依据这些“机理”建立起组织的概念模型，并将这个模型转化为语词模型或数学模型。利用语词模型，人们可以组织和解释各种“事件”，利用“数学模型”，人们可以获得有关组织的数据。这就为人们提供了一种共同认同的探索“机理”的方法和鉴别事实的标准。 论文网

管理学，作为“管理学科”的基石的管理学还缺乏上述条件。以这样的管理学为基础的“管理学科”只是一坐毫无基础的空中楼阁；以这样的“管理学科”所引导的优化大学教学和科学研究资源的“管理学院”之类做法根本不可能优化资源；以此科学、学科以及专业设置和课程设置为基础的教育体系培养出来的“管理人才”根本算不了什么人才。 毕业论文网

物理机械论文范文第3篇

论文摘要：16—18世纪是 自然 科学 的基础学科数学和物 理学 迅速 发展 的时代。而经典物理学又是机械论思维方式的代表。经典物理学取得的辉煌成就使得物理学成为其他学科的典范。因而为物理学所信奉的机械论思维方式也深深影响着其他学科，包括生物学，甚至哲学。到了19世纪自然科学开始从研究静态事物的科学转移到研究自然界的动态过程，机械物理学之外的其他自然科学学科开始蓬勃发展。这些学科的诞生证明了自然界本身的合目的性，它具有多层次的、能动的辩证性。在这种情形之下，西方哲学界也以独特的思辨方式对自然科学的成果作出了自己的综合和思维方式的提炼。

一、机械论的思维方式

19世纪以前的经典数学(尤其是几何学)与物理学(尤其是力学)的新的方法论原则排除了物质现象归结为某种精神的力量，物质世界的现象只需由自然原因来解释。霍布斯哲学是鲜明的机械论哲学。即使是持有神论观点的笛卡儿也避开目的因素来探讨自然。根据斯宾诺莎有关神与自然关系的理论，他认为涉及神的目的的说法无疑是荒诞的。休谟作为基督教之异端在生前就是出了名的，他强烈反对以终极因为设定的目的论。休谟论证了我们的知识不能超越经验的范围。由人工产品有建造者推论出其他自然产品也有目的性的建造者是非法的类比。依据经验，我们无权推论这个世界有一位创造者。休谟认为，在经验的限度内有两个相关联的东西，则我们可以从甲推知乙。但神的知识超出经验的范围，也就超出了知识的范围。我们只能假定一个被我们赋予了道德涵义的上帝。拉美特利是机械论思维方式的极端代表，他在笛卡尔将动物看作是机器的基础上，进一步把人都称为是机器了在他看来，人的一切精神活动都可以用机械作用来说明。“人体组织足以说明一切”，“心灵只是一个毫无意义的空洞名词。”霍尔巴赫也信奉机械唯物主义的严格的自然因果决定论。人的一切活动在他看来都可以还原为自然因果作用。人是没有自由意志的，只能受生理 规律 的支配。所以，到了l8世纪法国启蒙哲学那里，机械论成为了支配性的思维方式，它的进步意义在于破除了因为神学的异化导致的蒙昧，人类对世界的认识更加趋于客观化。

二、机械论与目的论的调和

近代机械论与目的论发展到近代德国哲学那里走向了调和，这种调和是将机械论纳入到目的论，而不是简单地拼凑在一起，是目的论对机械论的扬弃，这个方向恰恰正是辩证法的方向，它首先是由德国哲学之父莱布尼兹的思想开始表现出来的。

文德尔班认为在近代哲学中“目的论信念不得不明确地放弃科学的方法阐述特殊现象的权利；只有在形而上学的整体概念中，莱布尼兹、还有一部分英国的自然研究者，最后在两个敌对的原则间找到一种令人满意的均衡。”的确，作为近代经验论哲学与唯理论哲学的后期代表，从莱布尼兹的哲学中，我们看到了为近代分歧思想的融合所做的努力。莱布尼兹建立的思想体系试图去调和机械论与目的论之对立，从现实意义上来看这也是调和科学与宗教的对立。单子论是德国古典哲学以前传统形而上学本体论中最具思辨色彩、哲学意味最浓的理论。单子无法实指，单子是精神性的。莱布尼兹甚至借用亚里士多德的词汇声称单子是隐德莱希(ente]echy意为圆满的实现、生命的原理)。而单子是多，单子无窗户，它们之间的和谐是由一个外在的上帝决定的。物质世界的规律、次序是可循的，从这个意义上我们可以用机械论解释自然中的一切事物。但通过莱布尼兹对单子特征的描述，我们可以分析出莱布尼兹认为单纯的机械论解释是不够的。每一个单子都处在演化的过程当中，因内在的必然性而实现其本性。由此可见，他反对机械论式的外在决定论。作为整体的自然则需要一个较高的理性的指引。莱布尼兹并不回避上帝：上帝是一切现象的终极原因。莱布尼兹将体系构建的基本思路概括为：力学导源于形而上学。(参看frankthilly的ahistoryofphilosophy的莱布尼兹的部分。hebryholtandcompa—ny，october，1926．)．

如前所述，在莱布尼兹的思想中，我们已经看到了机械论与目的论的调和倾向。然而，以莱布尼兹为代表的唯理论所坚持的是一种外在的自然目的论，仍然带有机械论的色彩。只有到了康德那里，机械性与目的性这两种思维方式的关系才得到了具有说服力的实质性阐明，目的论深化为内在的目的论。

三、康德的内在目的论

对康德而言，如果我们采取“反思的判断力”的观点，我们就可以设想万物不可能由盲目的偶然性产生，并假设有一个比人类更高的理性(上帝)，他具有直观的知性，能够根据机械规律解释一切，但我们却做不到。(在这种眼光看来，我们必须假定上帝那里，一切才都是必然被决定的。在上帝眼中，没有偶然。)在机械论自然观占主流的情形下，康德提出了目的论自然观。但是康德的自然目的论与前面提到的亚里士多德的自然目的论绝不是一回事。在康德看来，目的性的概念表示一种原因的主体与其结果的关系，但是我们不应当用超自然的原因来解释这种因果关系，因为这样的话，目的性概念就超越于人类的理解之上，变得神秘而遥不可及。康德对于带有物活论倾向和有神论色彩的亚里士多德的目的论的批判表明把目的性的概念直接运用来规定有机的自然世界的做法是不合理的，自然的目的性只是合乎人类主体的合目的性，只是一种主观“反思判断力”而已。

一名机械主义者不可能询问事物是为了什么但如果我们是以目的性的方式来思考，那么不去思考一个终极的目的都是不可能的。那么康德自然目的论观点是否与牛顿力学所代表的机械性思维方式相违背呢?为此，在自然统一性问题上康德提出了有关机械论与目的论的二律背反命题：

“命题：物质的东西的一切产生都是按照单纯机械规律而可能的。反命题：它们的有些产生按照单纯机械的规律是不可能的。”

在康德看来，这对表面上看起来相互矛盾的二律背反的命题其实并不矛盾。这两个命题表面上看之所以矛盾是因为把这两个原则视作知性概念的规定性判断原则，而没有看到目的论原则作为主观反思性判断的特点。我们可以把机械因果性归结为规定的判断力，而把自然目的性归结为反思的判断力。所以，如果我们正确地看待目的论原则，则不仅不会与机械论原则矛盾，而且还可以当作机械论原则在使用过程中的有效补充。

况且，机械论原则贯彻到底，往往会得出一种外在的第一推动力，牛顿的做法就是典型的例子。与休谟一样，康德反对超自然的理陛实体，因为神学不应该插足自然哲学。当涉及有机物和作为整体的自然时，就必须在机械论之外引进目的论作为辅助原则了，从而达到对自然最为高度统一的表象。“这种表象决不表明我们对自然总体有了一个知性的概念规定，而只是用来使我们的知性与原理达到主观协调活动的一种反思判断，它表明的毋宁说是主体的人的道德性质。”康德就要为自然本身的目的论寻求自然本身的根据，从而严格地将目的论限制于人的世界。

我们看到，与浪漫主义对 自然 科学 的排斥不同，莱布尼兹、康德 哲学 中调和了机械论的目的论体现了他们对自然科学的认可和合理定位。启蒙运动之后，目的论中的终极目标不再是一个静止的、外在的客体，而是一种建立在过程中的内在的理念。这时的目的论不仅仅是在自然哲学中与机械论对立的那种思维方式或本体论模式，目的论的触角已延伸至哲学家们的整个哲学体系，目的论已成为哲学体系建构过程的方法论的指导原则以及这种哲学体系的价值取向。在目的论思想深化的这种契机中，外在目的论与内在目的论的区分对于目的论思想本身来说是尤为重要的。它深化了目的论的层次，赋予了目的论思想新的生命。如果说莱布尼兹的目的论思想基本上是外在目的论，那么康德哲学的目的论则是内在目的论。康德通过批判唯理论的外在目的论走向内在目的论，并在“人是目的”的总的原则下由内在自然目的论走向道德目的论，后者是对前者的补充，道德目的论也是康德整个哲学的皈依。

众所周知，通过纯粹理性批判，康德回答了人可以知道什么；通过实践理性批判，康德回答了人可以做什么、可以希望什么；但这两大批判的完成使得康德将自然界的必然与道德实践的自由对立起来，而这两者的统一性又不具有理论上的可能性。然而这两者的统一却是可以设想的。“康德认为，既然人本身是自然的存在同时又是超感性的存在，是现象同时又是自在之物，这里就有了一个把两个世界结合起来的立足点。……所以康德认为，合目的性问题可能是解决自然界与自由统一的关键。”在康德看来，我们对审美经验、有机体、作为整体的自然、 历史 进行的判断是一种合目的性判断。这种判断力既不是通过数学性、机械性的分析而获得理论知识的知性的力量，也不足采取道德行动之无条件命令的那种理性的力量。这种判断力所主张的既不是科学的必然性也不是形而上学的深刻洞见。但正因为我们人类具有反思性的合目的判断，可以将理论理性和实践理性连接起来，我们人才成为完整的生命。所以通过判断力批判的建立，康德试图回答最后的问题：人是什么?

在知识论中我们可以对现象进行理论的把握，但理论知识只是认识，而生活除了认识之外还有着宽广的领域，我们并不是生活在理论中。所以除了理论理性之外，还有审美和道德。在审美里，不再有那种先验的必然性的理性，这里的“理性”(仍有某种意义上的先天的东西可寻)是作为寻求一种不确定的只起调节作用的“理性概念”，只是在感性的层面提供一种不确定的“秩序”。审美判断并不是从一般到个别的依照原理的求证，而是从个别到一般的“于‘混沌’中见‘秩序’，于‘现象’中见‘本质’，于‘必然’中见‘自由”’。审美——趣味判断体现了合目的的一般原则，而当我们以审美的眼光观察自然，把自然也当作 艺术 作品时，就得出了前面已经论述过的自然目的论。正如叶秀山写道的：“然则，我们如果反过来以同样的态度‘看“自然’，在那复杂纷繁的现象中，仍有某种秩序“在’，在那流逝的时间中，有那神圣持久的力量在，在那‘铁箍’一样的‘因果律’中，跳动着‘自由’的‘生命’。‘自然’本身——‘事物本身’原本也是那样‘巧夺天工’。无论那崇山峻岭·，那潺潺小溪，夏日炎炎，秋虫唧唧，无不显示自然之‘造化’，似乎在冥冥之中早有‘安排’。‘自然’的‘机巧’与‘理性’的‘机巧’原是‘异曲同工’。”)

物理机械论文范文第4篇

关键词：康德；判断力；机械论；目的论；二律背反

中图分类号：B516.31

文献标识码：A DOI：10.3963/j.issn.1671-6477.2016.06.0040

目的论判断力的二律背反是康德哲学中最具有价值和最富于争议的问题之一。这是因为：一方面，机械论和目的论之争依然是当前自然科学领域，尤其是生物学领域激烈讨论的话题，而争论的源头就是目的论判断力的二律背反。只有追根溯源，才能深入了解争论的来龙去脉及当代价值，为实现科学与人文的真正和解做作出贡献；另一方面，康德对这一问题的讨论是其体系中以判断力联接自然与自由立法的关键一环，直接关系到“批判哲学的完成”。但是，在这一部分，由于康德的语言表述晦涩模糊，讨论的问题域宽泛等原因，许多研究者都产生了误解。例如，有的研究者相信，目的论判断力二律背反的提出及解决，文本依据仅仅存在于康德的第三批判的§69、§70、§71三个部分内容。在他们看来，二律背反的产生原因只是错误地将判断力的范导性原理误作规定性原理，因此，只需要将问题的讨论视阈局限在范导性原理中即可解决矛盾。诚如保罗・盖耶（Paul Guyer）指出的那样，“许多论者认为目的论判断力二律背反的解决只需要注意到这种对比，也就是说，注意到第一对准则对于自然自身而言，仅仅是判断力的调整性而不是构成性原则的主张。Mclaughlin和Allison都持有类似观点”[1]360。然而，问题远非如此简单：§69、§70主要是介绍了 “什么是判断力的二律背反”及“二律非背反的表现”。§71的标题是《解决上述二律背反的准备》，既然只是“准备”，就不能将其视作解决问题的全部依据。否则，就会忽略康德对许多重要问题的讨论，例如对斯宾诺莎主义的批判。并且，在整个“目的论判断力的辨证论”部分，康德共花了10节的篇幅讨论二律背反，这就是说，我们还需要充分考虑同属于目的论判断力的辨证论部分的§72―§78，尤其是§78。事实上，结合《判断力批判》所要解决的总问题――“联结知性和理性的各种立法”可知，光凭§69―§71并不能完全解决二律背反并揭示出其中蕴含的重要意义。因此，本文需要解决的问题是，在澄清误读的基础上阐明：（1）什么是目的论判断力的二律背反？（2）如何解决？（3）有什么意义？国际著名康德专家盖耶，约翰・扎米托（John Zammito）和亨利・阿利森（Henry Allison）等人都对这一问题展开了研究，本文的讨论也将充分结合他们的观点。

一、目的论判断力二律背反的提出及表现

在《判断力批判》的第二部分“目的论判断力的批判”中，康德讨论了“目的论判断力的辨证论”，辨证论的核心即是提出并解决了目的论判断力的二律背反。那么，康德为什么要提出目的论判断力的二律背反呢？可能有三个原因：一是康德批判哲学体系的需要。依据其在《纯粹理性批判》中先验方法论部分提出的体系“建筑术”，辨证论如同分析论、方法论一样是不可或缺的部分。正因为如此，有学者认为康德的这一二律背反提的非常勉强，是为了凑体系。二是诚如扎米托指出的那样，康德不过是为了回应论敌的诘难，如赫尔德等。“康德的部分追随者被泛神论所诱导，康德决定在第三批判中亲自反驳……康德的计划是在目的论判断力的二律背反中否决这些危险的‘混合物’。”[2]247这一说法的文本依据在于，在辨证论中，康德确实有相当篇幅是在回顾目的论的历史并进行了批判，尤其是针对斯宾诺莎主义。三是批判哲学的体系发展和理论需要使然，这就需要进行更为详细的考察。

二律背反是康德批判哲学的重要组成部分。他所谓被“从独断论的迷梦中唤醒”，就是依靠二律背反阻断了理性的僭越。在《纯粹理性批判》中，康德写道：“（二律背反）毫无疑问地保护了理性，使其免受纯然的片面假象带来的虚幻的信念。”[3]先验幻象是知性超出经验运用的结果。二律背反通过表现出来的先验幻象，告诫我们要限制知识，给信仰留出地盘，不能逾越自然与自由之间的界限。但是，理性本身追求一个包括自身在内的总体理念，而这个理念是不可经验的，因此必然导致先验幻象。对应于心灵的三种认识能力及其先天原则――知性（合规律性）、判断力（合目的性）和理性（终极目的），在前两大批判中，康德已经分别讨论了纯粹理性的二律背反和实践理性的二律背反。第三批判中，康德着重考察审美判断力的二律背反和目的论判断力的二律背反。

判断力分为规定性的判断力和反思性的判断力，但并不是二者都有陷入二律背反的可能。对于规定性的判断力而言，它自身没有客体概念的基础的原则，并且是他律的，只能在作为原则的给定的法则或概念之下进行归摄，因此不可能陷入二律背反。对于反思性的判断力而言，由于法则并未给定，因此不允许认识能力的任何运用，只能充当合目的应用的主观原则，这样一来，反思性的判断力就有了自己的准则。但是，这一准则又要被用来帮助对自然的经验认识。于是，在§69中，康德指出，“在反思性判断力的必要准则之间就可能会有矛盾，从而成为二律背反，在其之上就会建立起一种辨证论。如果两个矛盾的准则中的每一个在认识能力的本性中有根据，这就会被称为自然的辨证论和一种不可避免的幻象。在我们的批判中，这种幻象必须予以揭露和解决，防止其欺骗人”[4]233。

那么，目的论判断力的二律背反有什么表现呢？对这一问题的回答，首先要考察二律背反提出的背景。在讨论目的论判断力问题伊始，康德就以有机体为例，提出了机械论与目的论的关系问题。在康德所处的时代，包括康德早期，深受牛顿物理学的影响。牛顿认为上帝作为第一推动者，在实施了第一次推动之后，就不再干预世界的运行。世界处在严格的机械规律之中。康德在前批判时期的许多关于自然科学和自然哲学的论文中都体现出浓重的牛顿思想的痕迹。然而，即便在当时，康德也敏锐地发现，哪怕是一只毛毛虫，也无法通过机械的方式制造出来。在《判断力批判》中，康德更是明确地提出了有机体的特殊地位，认为所有的有机体都不可能是机械原则的产物。这些有机体能够自我组织、自我修复、自我发展，仿佛是有意图设计的结果。但是这样一来，问题随之产生。康德意识到，机械论与目的论是不相容的。人们不禁要问，到底物质事物及其形式的产生究竟应该是机械论的还是目的论的呢？二律背反随之产生，在§70中，康德写道：

判断力的第一条准则是命题：物质事物及其形式的所有产生都必须被判定为是根据纯然机械法则而可能的。

第二条准则是反命题：物质自然的一些产品不能被判定为根据纯然机械法则是可能的。（要判定它们需要一个完全不同的因果性法则，即终极原因的法则。）

如果这些研究的范导性原则被转换成客体可能性的构成性原则，就会成为如下表述：

命题：物质事物的所有产生根据纯然机械法则是可能的。

反命题：物质事物的一部分产生依据纯然机械法则是不可能的[4]234。根据逻辑对当关系可知，两组不同原则下的二律背反的命题与反命题都处于矛盾关系之中。康德接下来的任务，就是要说明二律背反产生的原因并解决矛盾，从而将机械论与目的论一致起来。

二、康德对目的论判断力二律背反的解决

要解决目的论判断力的二律背反，我们首先要明晰其中涉及到的两个关键概念――机械论与目的论。

机械论是哲学与科学领域常见的概念，相对容易理解。不过，康德也作了一些引申和区分。按照阿利森的总结，实际上，“康德是在两个意义上使用了机械论概念及其同源词。一是在狭义的或是技术性的方面，也作物质机械论，指空间中通过运动的粒子之间的相互作用的因果性。这个意义上的机械论类似于机械论科学，其作为基本原则的主张是，所有变化都有外部原因。相比之下，心理学的主张是，运动的原因是非物质的和‘内在的’。然而，关键点是，这些因果关系的模式和解释同属于广义上的机械论的范围……机械论，在此处最主要是指依照他们组成部分因果性的相互作用的全体性的解释”[5]。由此可见，理解康德的机械论概念有四个要点：一是结构性，即各个部分组成整体；二是因果性的相互作用，例如物体A的运动是受到物体B撞击的结果；三是全体性的解释，即都是按照机械法则来解释，不能掺杂其他的解释原则，例如神的意志；四是机械论并不一定都是物质的运动，也可以包括心理学在内的非物质的运动，但属于同一类因果性。

相比机械论而言，目的论则要复杂得多，有不同的发展阶段和表现方式。康德回溯了哲学史上的目的论，并在§72中将其进行归类：“我们从纯粹理性的大多数思辨之物中可以看到，对于关乎独断论的主张，各哲学流派已经广泛地就某个给定的问题做出了一切可能的解答。为了解释自然的合目的性，人们要么尝试无生命的物质或是无生命的上帝，要么有生命的物质或是有生命的上帝。”[4]239其中无生命的物质指涉原子主义者伊壁鸠鲁和德谟克利特，无生命的上帝指涉泛神论者斯宾诺莎；有生命的物质指涉物活论，有生命的上帝则指涉有神论。康德将自然目的分为理念论的和实在论的，前者主张自然的一切合目的性都是无意的，包括了原子主义和泛神论；后者则主张自然的一些合目的性是有意的，包括物活论和有神论。伊壁鸠鲁和德谟克利特的观点本质上是一种自然的偶然性或者盲目的必然性，康德以其荒谬而不谈；物活论是物理学的，如果物质有生命的话，便与其惰性相矛盾，有神论虽然是超物理学的，但是同物活论一样，都没有任何的经验基础，这是康德所不能接受的。尽管物活论和有神论得到了康德更多的同情和青睐，但在理论上相对简单，比较复杂的是斯宾诺莎主义。

对斯宾诺莎主义的批判看起来有些离题了，或者至少这一部分不应该耗费过大的篇幅。实际上却恰恰相反，这是康德批判哲学中十分关键的环节。“业已存在的康德主义中大量泛神论论争清晰地表明为什么斯宾诺莎主义的主题会成为目的论判断力辨证论的核心。诚如阿利森所指出的那样，康德对斯宾诺莎的驳论是判断力批判的整个讨论的中心，而不是次要的部分”[2]248。为什么康德如此重视对斯宾诺莎的批判？这是因为，一方面，斯宾诺莎主义在当时具有非常重要的影响，许多哲学家都试图在其基础上构建哲学体系，如康德论战的主要对手、泛神论之争的重要角色――雅各比和门德尔松等颇有影响力的人物。另一方面，斯宾诺莎主义与康德的思想体系在很多方面都是不相容的，其中之一便是，斯宾诺莎主义是泛神论，必然导向无神论和宿命论，这是康德的先验哲学所不愿意看到的。扎米托认为，康德对于斯宾诺莎的责难主要是关于原始存在者概念，在康德看来，“斯宾诺莎的上帝是无生命的：（1）斯宾诺莎否认上帝是理智；（2）斯宾诺莎否认上帝是合目的性；（3）斯宾诺莎否认上帝是自由；并且（4）上帝是因果性”[2]251。由此可见，在斯宾诺莎那里，自然完全是一幅机械论的图景：由于实体、上帝、自然是等同的，对上帝的诸多否定实际上就是对自然的否定。否定的内容偏偏都是目的论视野中的重要组成元素，如理智、合目的性、自由、因果，这样一来，自然变成了僵死的机器。对于这样的机器而言，文化、道德无从谈起，或者即使要谈，也要将自由与自然分开来谈，这就违背了康德创作第三批判以统一体系的初衷。在斯宾诺莎那里，目的论根本没有生存空间，因为他的目的本质上是机械，是必然。在这个意义上，如果康德不对斯宾诺莎主义进行彻底地批判，那么批判哲学的体系就无法建立起来，阿利森对其的高度重视，原因也在于此。事实上，在斯宾诺莎主义的视野中，不存在康德所说的目的论判断力的二律背反。因为用必然性、机械论等就可以解释所有的问题，解释原则单一，矛盾无从谈起。

康德之所以要回溯哲学史上的目的论思想，是因为一方面，要加强讨论二律背反问题的意义；另一方面，则是要试图解决一直以来机械论与目的论之间存在的深刻矛盾，从而超越既有的目的论。在§71中，康德指出，只要将机械论与目的论的矛盾问题置于范导性原理的视阈中，意识到此处无论机械论还是目的论都不是规定性的，就为彻底地消除矛盾作好了准备。“物理学的（机械论的）与目的论的（技术性的）解释方法的准则之间的二律背反的表现是基于：我们混淆了反思性的基本命题与规定性的基本命题。前者（在特殊经验法则中，我们的理性的运用具有纯然的主观有效性）是自律的，后者是他律的。对于后者而言，必须根据知性给予的法则（普遍的或者特殊的）调整自身。”[4]236划清了反思性原则与构成性原则的界限，机械论与目的论的关系就可以重新作出解释：

一方面，我们在认识中要尽力使用机械论的原则去认识自然规律。康德在§79中指出，“我必须根据自然的纯然机械论原则来反思，从而尽我之可能地去研究。因为，除非研究的根基中蕴含有这一原则，就不存在任何真正的自然知识。”[4]234在这个意义上，自然科学拥有毫无疑问的不可替代性，因为要获得知识，只能依靠机械论原则。但是，康德同时告诫，机械论的解释方法并不是完全的，甚至于有可能陷入谬误之中，因此，还需要使用目的论的解释方法作为补充。在§78中，康德说，“希望完全排除目的论原则而仅仅追寻简单的机械论――在自然形式的可能性通过他们的原因所作的理性研究中，合目的性向自身显示出了完全不能否认的与不同类型的因果性的相关――这样做的话必然会使理性陷入幻觉，将其置于不能思维的自然能力妄想中徘徊的境地，就像不顾及自然机械论的纯然目的论模式的解释一样，使理性变成幻想。”[4]260在这个意义上，康德说明了机械论的使用范围及超出范围使用可能导致的后果。

另一方面，我们无法摆脱目的论原则的影响，因此要正确看待。康德在§75中指出，“如果我们要研究自然，就不可避免地要把意图的概念加之于自然，尽管只是在有机体中通过持续不断的观察；并且，这个概念成为了我们的理性的经验运用的绝对必要的准则。”[4]245-246实际上，当我们在说“为什么”的时候，就已经是一个目的论式的发问了。例如我们可以问：植物为什么会存在？动物为什么会存在？甚至追问人为什么会存在？而答案可以是自然向人生成，都是为了人而存在，因为人是能够自我设定目的并达到目的的理性存在者。康德认为有机体无法用机械论的方式解释，而只能将其视作合乎目的的，是从可思维的角度而言的。正如以上的发问，并不导致知识，但是可以思维。因此，目的论并不能使事物变得可以认识，要达到这一目标，依然只能使用机械论的解释方法，例如“解剖麻雀”。在§78中，康德告诫，“如果，从经验对象的形式开始，从下而上（后天地），我们希望去解释合目的性。这种合目的性，我们相信是通过诉诸根据目的而起作用的原因在经验中找到的。我们的解释是同语反复，并且我们仅仅是用语词欺骗理性。实际上，在超验中，当我们迷失在这样的解释时，自然知识不能追随，理性被引诱到诗意的夸大其辞，而避免这种情况正是理性的特别目的。”[4]259在这一部分，康德明确了目的论的使用范围及超出范围使用可能导致的后果。

那么，究竟应该如何看待机械论与目的论的关系呢？康德在§75中总结道：“再明白不过的是，一旦这样一条研究自然的导索被承认和证实，我们必须至少尝试在整体意义上的自然中运用判断力的准则。因为，根据这一准则，许多自然的法则将会自我发现出来，否则，由于我们对于自然内在的机械作用的洞察力限制，这些法则将继续处在隐蔽中”[4]246。这就是说，目的论是启发性的原理，可以引导机械论探求知识，因为机械作用的洞察力是有限的；但绝对不能越俎代庖，以目的论取代机械论。由此可见，在这里，问题仿佛解决了，在反思判断力的范导性原则中，机械论与目的论实现了相容。

不过，问题显然更为复杂，因为以上的讨论只是在说要把反思的判断力看作范导性的而不是规定性的，也就是说仅仅只关注到主体性的层面，不涉及客体。“只讨论判断力而不讨论客体并没有避免二律背反：自然中的一些客体仅仅只能被目的论地判断与自然界中的所有客体都能被机械论地判断并不一致”[1]360。也就是说，在涉及到客体时，以上的解决方案就失败了。因此康德才把反思判断力范导性原理和构成性原理的区分当作解决问题的准备，而花了大量的篇幅继续深入讨论。实际上，要真正彻底解决这一问题，只有将机械论与目的论归属于同一个来源。如果二者同出一源，机械论与目的论自然就是相容的，这就是说，无论是涉及主体还是客体，问题都被解决了。那么，这一来源到哪里去寻找呢？康德在§78中指出，“使得两种判断自然的解释方式相容的可能性的原则必须被安放于这两种解释方式之外（并且从而在可能的经验的自然表象之外），但是仍然包含着它们的根据，就是说，在超感性的东西中。并且，两种解释方法中的每一种都必须与之相关” [4]260。这就是说，这一共同来源应该具有这样的特征：一是无论机械论还是目的论，都不能来源于自身；二是在可能的经验的自然表象之外，否则就无法超脱于两种解释方式之外；三是机械论与目的论都必须与这一共同来源相关，而不能各自有来源。这样的共同来源只能是不能认识的作为现象的自然的基础的超感性的东西。“机械论的和目的论的共同来源的原则是超感性的东西，我们必须将其置于作为现象的自然的基础。对于这一超感性的东西，从理论的观点看，我们不能形成丝毫的确定的规定性概念。”[4]261换句话说，要解决自然中的机械论与目的论的二律背反，只能依赖于超出自然又成为自然基础的超感性的东西。

有了这一共同来源，就有了调和机械论和目的论解释的方法，或者按照盖耶的说法，是“唯一方法”。在这里，机械论与目的论实现了一致：“调和机械论和目的论解释的唯一方法就是通过作为理智和合目的性的原因的产物的作为整体的世界概念。机械论的解释完全占据在现象界的自然中――我们无法知道其作用机理，并且我们有理由认为，我们永远也无法完全知道――合目的性则归到世界的超越性的基底中，被设想为通过现象界的自然的机械法则而达到目的的手段。”[1]362直到这里，才可以说目的论的二律背反得到了解决。即机械论与目的论都来源于超感性的东西，但二者的“分工”有所不同：机械论只能用于认识现象界的自然，而目的论则把机械论当作达到目的的手段。全部自然都是在目的论上从属于终极目的①，康德在“目的论判断力的方法论”中进一步阐述了这个观点。

三、目的论判断力二律背反的意义阐释

目的论判断力的二律背反具有十分深远的理论意义，尤其是在当代世界的大背景之下，这主要体现在以下两个方面：

一是哲学意义。从批判哲学的角度看，目的论判断力二律背反的提出是以判断力联结自然的立法和自由的立法的关键环节。不解决机械论与目的论的矛盾，康德就无法从最后目的（自然）过渡到终极目的（自由），也就无法进一步走向道德神学。因此，认识到目的论判断力二律背反的意义与解决二律背反问题一样，都十分重要。诚如盖耶所指出的那样，“康德对目的论判断力二律背反的最终解决是建立在这样的基础上：将合目的性归之于自然的超感性基底，但这并不是什么新观点。麦克法兰（McFarland）在《康德的目的论概念》（Kant’s Concept of Teleology，121-2）中已经有所陈述。不过，麦克法兰并没有强调，康德的观点是要阐明，以这种方式看待自然将无可避免地让我们发现，自然的机械法则是终极目的的实现手段，而这正是我试图表明的”[1]362。从整个哲学史的角度看，目的论判断力二律背反的提出和解决不仅回应了形形的目的论体系，更是成功解决了机械论与目的论之间的矛盾问题，是哲学史和科学史上的一次重要变革，从而在某种意义上在科学与哲学之间搭建起了沟通的桥梁。

二是科学意义。在自然科学，尤其是生物学领域，一直存在激烈争论的两个派别。一派持还原论和机械主义的主张，认为不论是物理过程还是有机体，无一例外均可以还原成最基本的机械规律，如物理过程和化学反应。他们打着科学万能的旗号，试图以科学统治和改变世界。另一派则认为，许多自然现象是不可还原的，许多事物的产生、发展过程是我们永远不可能知道的。他们以有机体为例，认为我们不可能使用纯粹机械的方式制造有机体，并且，我们也无法解释人的意识思维过程、灵性等问题。由此可见，这两派观点的争论与目的论判断力的二律背反如出一辙。康德的主张时刻提醒我们反思科学与人文的关系。目的论不是科学，但可以算作准科学，它能引导我们去认识和研究。复杂科学的兴起打破了简单科学线性思维的迷梦，从某种意义上证明了目的论的重要作用。有机体，包括人，体现出来的非机械性，如复杂的体征、自组织等，要求生命获得应有的敬畏。服从道德规律的人作为终极目的，更是道出了人之尊严。科学研究中已经有大量哲学家介入，反思科技伦理，提供启发性原则，也说明对机械论与目的论及它们之间的关系问题的思考远远没有过时，康德的思想依然是有力量的。如康德以后的科学家和哲学家围绕目的论与进化论的关系问题全面的讨论，就在很大程度上促进了人类学、考古学和生物学的发展；伦理学家对克隆人哲学性质的分析，也推动政府采取了不同的科技政策。

除此之外，在社会政治领域，康德的目的论判断力的二律背反也有许多“类比性”的运用。尽管其中有许多有意或无意的误读，但无可否认，这一问题带来的丰富思想资源是我们的宝贵财富。在新的时代背景下，继续深入研究目的论判断力的二律背反依然具有十分重要的意义。

注释：

①最后目的（Ultimate end）与终极目的（Final end）是康德哲学中十分重要的概念，具体的区分可参看康德《判断力批判》中的第82-84节。

[参考文献]

[1]Guyer P. Kant’s System of Nature and Freedom[M]. Oxford：Clarendon Press， 2005.

[2]Zammito J. The Genesis of Kant’s Critique of Judgment[M]. Chicago： The University of Chicago Press， 1992.

[3]Kant. Critique of Pure Reason[M]. trans by Marcus Weigelt. London： the Penguin Group， 2007：379.

[4]Kant. Critique of Judgment[M]， trans by J. H. Bernard. New York： Hafner Press， 1951.

[5]Allison H. Kant’s Antinomy of Teleological Judgment[M]∥Paul Guyer. Kant’s Critique of Power of Judgment. New York： Rowman & Littlefield Publishers， Inc.， 2003：221.

Abstract：The antinomy of teleological judgment is one of the most fascinating and puzzling problems in Kantian Philosophy. Kant proposed and solved the antinomy in Critique of Judgment. However， many scholars get confused in the interpretation of its texts and significances. We can clarify the misunderstandings and unclose the significances only through an analysis of texts in the dialectic of teleological judgment with latest research results. It is incomplete to solve the antinomy just according to the distinction of regulative principle and constitutional principle as a preparation. The contradiction can be reconciled with reference to a common principle， namely， a supersensible principle. The solution means that mechanical laws as themselves are instruments for the realization of a final end. The antinomy of teleological judgment is of great importance in philosophy and science.

物理机械论文范文第5篇

【关键词】牛顿/宇宙论/自然神学/炼金术/科学史

【正文】

今天的宇宙学探讨的问题是：宇宙有着怎样的结构？有着怎样的起源？对于牛顿时代里的一位像牛顿这样的思想家来说，宇宙论则应当回答以下两个问题：上帝如何创造世界？如何支配、统治他所创造的世界？这两组问题具有某种同构性，均由一个宇宙状态论问题与一个宇宙生成论问题构成，但是今天的宇宙学由宇宙状态论而至宇宙生成论，其间完全遵从科学的逻辑联结；而牛顿时代的宇宙论往往是由宇宙生成论而至宇宙状态论，其间的联结规则并不仅仅取决于当时的自然哲学。在这两组问题之间还有一个更明显也更突出的区别：后者多了一位“上帝”，以上帝为创造者。

那么，牛顿究竟以怎样的方式构筑他的宇宙论？今人将宇宙学问题交给科学回答，牛顿将之提交给自然神学。牛顿通过自然神学的综合思考探讨他所面临的宇宙论问题，而他的自然神学原理分别取之于他的神学（上帝信念）、炼金术与物理学；由此而至的牛顿宇宙论所揭示的是一幅活的宇宙图景，区别于通常所谓的“牛顿宇宙”。

一、牛顿的宇宙论与“牛顿宇宙”之区别

一个历史人物、事件、过程或文本可以引起复杂的效应史，理解一个历史人物、事件、过程或文本，意味着要将它置于多重史境下即置于多重不同的历史事实结构中理解；因此，历史家不应在看到一重有意义的历史结构之后，否认其他可能存在的同样有意义的历史结构。解读牛顿，应将对牛顿其人及其思想的考察与对与牛顿相关的效应史考察区分开来。通常所说的“牛顿力学”、“牛顿宇宙”与原版的牛顿思想之间既存在着直接关联，亦存在着重要区别。譬如，关于引力的性质，人们正是从牛顿引力定律出发认为，引力发诸于物体，因而是物体固有的性质；但是牛顿在思想上偏偏不这么看，并且恳求人们不要将这种观点强加给自己。事实上，当人们从字面上阅读牛顿公开发表的论述引力定律的文本，尤其是在他们对牛顿的基本信念缺乏了解的情形下，他们便很容易将引力理解为物体的性质并将这种观点说成是牛顿的。

从某种意义上讲，牛顿的确是那种“注定要被人误解的人”。话语者总是在特定的氛围中为着特定的目的说话，在说话时他总是要受到某种限制，而且话语者在内心里对于“可言”与“不可言”、“能言”与“不能言”也总是有着某种理解。一部《原理》（第一版），几乎被写成了一部理性的史诗，由定义、公理、定理、推论及注释组成的展开形式，即使是在今人眼中，仍透射着现性的光辉。然而，牛顿分明说过，在这本名为《自然哲学之数学原理》的著作中，我“只想研究力的量与数学关系”；“做完这些准备工作之后，我们就更有把握去讨论力的本质、原因和关系。”[1]牛顿对于可言与不可言的理解，无疑与他对实验哲学的理解有关，与他过去在光学问题上独自一人与胡克及全欧洲学者的论战经历有关，也与他独特的神学主张有关。当他这样做时，他也就在无意之间为后世科学划定了字面上可言与不可言的界限。但对牛顿本人来说，他的确渴望通过自然哲学论说上帝，而且他也觉得应该对此问题有所交代，所以，他便撰写了《原理》第二版的“总释”。

《原理》“总释”并非掩饰之词，但过去数百年中总有学者不愿意按照它字面上的意义去理解。牛顿撰写这篇“总释”时的确承受过“能言与不能言”之苦：他绝不能以《原理》所特有的那种最为明晰的方式将他关于上帝的全部主张和盘托出，但他还是在能言的范围内作了最大限度的说明。在神学上，牛顿是一名唯意志论神学论者，这类神学主张上帝的武断意志是世界的终极本源（这是他可以公开的）；而且他在教义上反对三位一体说，信仰早期基督教一神论（阿里乌主义）意义上的上帝（这是他不能公开的）。在“总释”里，牛顿批判了唯理智论神学的上帝主张（如莫尔等剑桥柏拉图派成员的上帝观），这种神学认为上帝是宇宙之灵，只具有自治权而不具有对宇宙的主宰权。牛顿写道：“上帝不是作为宇宙之灵而是作为万物的主宰来支配一切的”，“没有统治，没有庇佑，没有终极原因的上帝，与命运和自然无异。盲目的形而上学（如笛卡儿机械论哲学）的必然性，当然也是永远存在而且处处存在的，但却不能产生出多种多样的事物。而我们随时随地可以见到的各种自然事物，只能来自一个必然存在的存在物的观念和意志。”[2]

从牛顿所给出的描述物体运动的力学公式导出牛顿的上帝信念，在科学史家而言是一种不适当的做法。的确，从牛顿的物理学公式里，可以引出一种广义的宇宙哲学以及一幅相应的宇宙论图景。这幅被后人称为“牛顿宇宙”的宇宙图景所刻画的是一个无限的宇宙，这种星云、星系、星体均匀地分布于无限空间之中且服从牛顿引力定律。绝对空间是一种无限实体，其中盛装万物。这个宇宙必定是无限的，否则按照牛顿引力定律，该宇宙必将崩塌。然而，“牛顿宇宙”概念的形成史只是牛顿物理学思想的一种效应史，后人从牛顿学说中剔除了某些东西，同时又将某些东西引入了牛顿学说，遂有这部效应史。事实上，近代科学兴起于有神论文化背景之中，但自启蒙时代以来，近代科学知识体系背后的有神论世界图景逐渐被替换，代之以泛神论或无神论世界图景，科学家、哲学家均曾贡献于这一伟大的转换。因此，我们所说的这部效应史体现了时代的印记，体现了科学思想的变迁，完全值得史家作认真研究，但我们没有必要将之与对牛顿个人思想的考察混为一谈。

由于时间上的距离，由于心灵之间的差异，我们不可能回到过去并如实重视牛顿的整体思想，但是，时间上的距离并不会抹掉历史的全部印迹，心灵之间还存在着相似的一面，我们还是有可能对牛顿其人及其思想取得某种合乎历史的同时也是合理的理解。重构牛顿的宇宙论思想，我们首先必须寻找一种适当的解读牛顿的方式。我们不能将视线约束在通常所谓的“牛顿的科学”（或者说牛顿的自然哲学）的范围内，因为牛顿并不是在此范围内建构他的宇宙论学说，也因为在牛顿的自然哲学与其自然神学、神学之间存在着内在联系。

对于一名试图对牛顿整体思想与工作取得某种整体理解的历史家来说，割断牛顿整体思想体系中的种种内在联系，孤立地、分别地从牛顿思想的不同方面解析牛顿，则易于发生误解。R.S.威斯特福尔(Westfall)在试图对牛顿作出全面理解时就为我们提供了一个这样的例子。他一面从牛顿的神学（教义学、《圣经》诠释学、神学年代学）解读牛顿，一面从牛顿的科学解读牛顿，所以他便在牛顿那里看到了两位上帝。这两位上帝在本质上是截然对立的，前者是宗教意义上的、人格化了的、凭其武断意志主宰一切的上帝；而后者则是自然神论意义上的上帝——这位上帝创造了自然却不能主宰自然，他自己也受制于他自己所设定的理性律令。所以威斯特福尔声称他看不出有任何迹象表明牛顿能够完成这两位上帝之间的协调工作。但是，牛顿本人实际上从未意识到这种困难。

牛顿认真地说过：“要做到通过事物的现象了解上帝，实在是非自然哲学莫属。”但是，这并不意味着，牛顿要通过自然哲学探讨上帝的本质。对于一名唯意志论神学论者来说，上帝存在是可知的，但上帝的本质是不可知的。上帝存在并主宰着一切，人只能以理智膜拜上帝，通过研究上帝的创造物洞知上帝存在，从世界的异样性与秩序之中领悟到上帝的存在和统治，但人不能由此奢谈上帝的本质。在这种意义上，牛顿承认：我们对于物体的本质一无所知，“对于上帝的本质更是一无所知。”

二、牛顿自然神学的三要素：上帝信念、炼金术哲学与物理学原理

“自然神学”在学术语汇中常用以指介于“哲学（自然哲学）”与“神学”之间的中间领域。[3]就基督教文明而言，“哲学”源于古希腊，而“神学”的基本信念则出自《圣经》。关于西方文明中信仰与理性之间的冲突与互渗历程，本文作者之一曾多次指出，在“哲学”的背后耸立着古希腊人的神——这位神的泛神论世界图景中的神（记为G[,1]），而《圣经》中的上帝则是有神论世界图景中的神（记为G[,2]）；所以，通常所谓的信仰与理性之冲突在更深的意义上可理解为这两位神在本质上的对立与不相容(G[,1]vsG[,2])，一部西方理智史，就是G[,1]与G[,2]的相互作用史（G[,1]附图G[,2]）。基督教思想家的要旨就在于调和这两种相互冲突的思想并使之融为一个协调的体系，他们为之奋斗了两千年，先后建立了许多不同的思想体系，但所有这些体系所取得的成功都是暂时的，它们内部都充满着张力，或迟或早会因之而崩塌陷落。自然神学，作为哲学与神学之间的中间领域，其发展状况（兴盛与枯萎）直接关系着西方思想的整体发展，也直接影响着自然哲学的发展。当自然神学兴盛时，介于自然哲学与神学之间的诸多棘手问题往往得到了某种解决，自然哲学也因之获得较为宽阔的发展空间，所以，在西方思想上多次出现的自然哲学与自然神学协同发展现象不是偶然现象。相反，当自然神学发生萎缩时，自然哲学的生存空间亦因之萎缩。事实上，当17世纪英国科学（自然哲学）获得迅速发展时，自然神学也十分兴盛。英国皇家学会的元勋，如威尔金斯、波义耳等人，在致力于建构他们的自然哲学的同时，也建构了形式完备的自然神学系统；他们通过自然神学阐述其自然哲学的意义、方法，为新型自然哲学辩护，并以之处理介于哲学与神学之间的种种问题（如创世及上帝的支配作用）。[4][5]

在牛顿时代，完全按照机械论哲学构想宇宙生成及宇宙结构已成为一种可能。笛卡儿以物质和运动作为机械哲学的两大原理，提出宇宙涡漩说，认为宇宙中不存在真空，宇宙是一个充满着物质的世界，大大小小的物质涡漩共同排列于宇宙空间中，行星的运动则是由这些涡漩的转动引起的。如果说笛卡儿还为上帝意志的超然作用留下了余地，那么霍布斯则将笛卡儿机械论原理提升至极端，演绎为完整的宇宙论哲学，将上帝从自然王国里驱逐出境。霍布斯的这种做法，在使他自己成为当时神学家与哲学家的公敌的同时，也将笛卡儿哲学中潜含的无神论趋势暴露无遗。皇家学会的早期成员，如威尔金斯、波义耳等人，均反对霍布斯的极端机械论哲学，认为必须坚决回击通过笛卡儿式的机械论哲学在哲学领域里抬头的无神论思想。波义耳曾经在将世界区分为无机界与有机界之后将整个无机世界设想为一个庞大的时钟，但是他同时认为自然中没有一件事物是纯机械的。因为提出这一著名的世界——时钟比喻，波义耳常被后人视为17世纪英国机械论哲学的大师，但是在更深的意义上，波义耳说过，他将整个世界视为一所教堂，将自然哲学家视为这所教堂里的牧师。[6]

与波义耳一样，牛顿从事自然神学研究的主要目的也在于以下两个相关的方面：1)为他自己的自然哲学提供辩护、以自然神学为基础陈述自然哲学方法论；2)探讨上帝创世过程以及上帝的主宰作用。牛顿构想其宇宙论学说，是从论说上帝存在及其至上的权力意志开始，而非从论述机械论者的物质与运动开始。在这种意义上，我们可以认为，牛顿是精神一元论者，他坚信上帝意志是宇宙的终极本源，认为作为受造之物的物质本身不具有任何活性和运动能力，活性与运动能力必然发诸于上帝。但是，牛顿不可能也不愿意象某些哲学家或神学家一样单凭几条先验原理自上而下地演绎出上帝创世过程及上帝支配他所创造的世界的方式（如柏拉图自然神学、笛卡儿－霍布斯宇宙哲学），也不可能、不愿意单以人类理性自下而上地理解上帝及其本质（如中世纪末期的自然神学学说以及这类学说在17世纪英国的直系后裔即赫伯特等人的自然宗教、18世纪初的自然神论）。事实上，在牛顿时代，单凭几条神学原理或是单凭几条哲学原理，均不足以对宇宙生成论及宇宙状态论问题作出完整回答。牛顿正是将神学、自然哲学这两方面的知识结合起来，或者说，将他阅读在自然及《圣经》这两部大书时所形成的全部知识结合起来，构筑了一个统一的形而上学系统，以阐释上帝创世及其主宰作用。

牛顿《原理》“总释”就是以当时的自然神学语言写成的。除“总释”外，牛顿还在《光学》一书附录“疑问”以及他给一些朋友的书信中，公开陈述过自己的自然神学见解。《原理》“总释”与《光学》“疑问”30-31”可视为牛顿自然神学思想的系统表达。

如果说牛顿的上帝信念构成了牛顿在宇宙论方面的全部思想的基点，那么，他的自然哲学则为他理解宇宙的性质与结构提供了具体途径。牛顿关注没有生命的物质之间的作用规律，也同样关注生命、生长与增殖现象，因此，牛顿的自然哲学绝不只是关于冷冰冰的无机世界的哲学。《自然哲学之数学原理》只是牛顿全部自然哲学的一部分。须知，牛顿在探讨太阳系的运动的同时，也探讨物质的内部结构与组成，在揭示宏观物理运动的同时，也试图揭示物质的生成与变化之道。牛顿的炼金术、化学以及光学，均是他认识物质之谜的重要途径，均是其自然哲学的重要组成部分。我们很容易想到，牛顿在探讨宇宙论问题时，必定将其发现的引力作用定律引入他的思考之中；我们也应该想到，他的炼金术活动，也像其物理学研究一样，同样贡献于他的自然神学与宇宙论思考。

关于牛顿炼金术与其物质论之间的关系，多布斯于1982年曾经指出：“过去数十年，一些历史学家一直不愿对牛顿炼金术正眼相看，并对牛顿炼金术一定与其公开阐述对物质理论存在着内在联系这种见解嗤之以鼻。而现在我们知道，牛顿是将炼金术用作一块至关重要的砝码，以填补古代与当时原子论的种种不足之处，这些不足之处涉及内聚性与活性、生命与生长、以及上帝的支配与庇佑。牛顿在炼金术、神学、形而上学以及观测方面的探索，促使他逐渐形成了他对于物质的性质以及同物质相关的种种动力的最后结构。”[7]关于牛顿炼金术的性质与分期研究，尽管我们在许多地方不能同意多布斯的看法，但我们赞同多布斯的这一结论，所要补充的只是：两极相通，牛顿炼金术与其物质理论之间的关联，正映射着它与牛顿宇宙之间的关联。

炼金术活动在欧洲发展至17世纪，由于有众多的江湖炼金术士走街串巷，已开始染上一层不名誉的色彩，但是，正如波义耳在其《怀疑的化学家》中所描述的那样，炼金术中既不乏招摇撞骗之徒，也不乏真正的哲人。真正的炼金术哲学家，如帕拉塞尔苏斯(Paracelsus,1493-1541)、赫尔蒙特(J.B.vanHelmont,1577-1644)、史塔克(G.Starkey,1628-1665)等人，他们探讨的正是宇宙间最深奥的问题——物质乃至于整个自然的生成与变化之道。他们不但对炼金术的价值、行动准则与方法论作了全面的论述，而且构建并发展了一整套基于炼金术的宇宙哲学。正如现代学者所认识到的那样，这些炼金术哲学家的学说在当时背景中可以说是一种堪与新兴的机械论哲学相媲美的“化学论哲学”。两者都将矛头直接经院哲学体系，都以取代经院哲学为己任，并且都在历史上产生了广泛而深远的影响；当然，最终在竞争中获胜的是机械论哲学而非“化学论哲学”。[8]

帕拉塞尔苏斯—赫尔蒙特的炼金术传统，如同机械论哲学一样，对于17世纪英国自然哲学的形成与发展产生了重要影响。波义耳、牛顿以及当时的另一些自然哲学家，均深深地介入了炼金术研究。他们认为，真正的炼金术实验，首先是一种毁金术，在这一阶段，炼金术实验成功与否是以是否能真正摧毁天然黄金为判据的；而且，他们还认为，炼金术不但对于证明物质世界的统一性具有重要价值，而且还能以一种不同于机械论哲学的方式描述关于宇宙生成与生长的另一幅图景。波义耳、牛顿等人正是在这种意义上从事炼金术研究，并将之视为自然哲学的基础，同时，他们将炼金术的宇宙论思考引入他们的自然神学之中。

三、牛顿宇宙论：上帝创世、活性原理与惰性原理

人们通常按照以下线索理解牛顿以降的现代宇宙学史：牛顿对太阳系运动的解释——康德星云学说——拉普拉斯宇宙学理论——爱因斯坦宇宙方程——大爆炸理论、当代宇宙学。这是一条基于物理学规律不断进行外推与反演的知识发展线索。那么，牛顿在思考宇宙论问题时是否也进行过某种外推与反演？他又是怀着怎样的目的、基于怎样的原理进行外推与反演并得到了怎样的见解？

1691年底，波义耳去世，遗嘱出资设立一个自然神学讲座，从自然哲学角度颂扬上帝，并反驳无神论、自然神论。本特雷受命为该讲座的第一任主讲人，在撰写题为“反驳无神论”的八个讲道时，他数次致函牛顿并就自己的思路请教于牛顿。牛顿与本特雷于1692年底至1693年初的通信就是在这样的背景下开始的。他们所探讨的有两个主题，其一是以牛顿新近发现的宇宙秩序颂扬上帝，其二是论证世界不能单由纯机械的原因产生。在致本特雷的一封信中，牛顿写道：“根据机械论原理从均匀散布于天空中的物质导出世界的结构这一假说，和我的体系是不相容的，因此，在你来信谈到它以前，我很少考虑这个假说。”[9]而本特雷则声明，他所要反对的也正是这种倾向。当时，牛顿与本特雷的确认真地考察过上述假说。牛顿甚至设想过，对上述假说而言，物质均匀分布于其中的空间必须是无限的，否则所有物质都将落入一有限空间的中心并在那里形成一个巨大的球体。但是，牛顿随即指出，太阳这样的恒星发光而行星却不发光，而发光的物质与不发光的物质如何区分开来并分别聚集在一起形成恒星与行星，这类现象却不能由纯粹的自然原因解释，因而必须将之归于上帝的意图与设计。[10]在考虑太阳系的形成时，牛顿还指出，在设想行星受太阳的引力作用从远处逐渐靠近太阳并转入其运行轨道时，很难从力学角度说明行星如何由指向太阳的径向运动转入轨道运动的。如果太阳系是这样形成的，那么，就必须借助于上帝的直接干预。

在进行宇宙论思考时，牛顿始终恪守自己的上帝信念并引为最高原理。牛顿一生以摧毁笛卡儿宇宙体系为自己的使命。像波义耳等人一样，他最初感到不能认同笛卡儿的哲学原理，即是出于神学上的考虑。笛卡儿从心、物二元论角度解说世界的双重本质，认为物质即广延；牛顿从青年时代起就深感无法接受笛卡儿学说，在他看来，物质是受造的，空间是非创造的，而广延是空间的特性，说物质即广延就等于说物质即空间，就等于说上帝需要创造空间，这样，就连上帝自身的存在也存在着问题：在他创造空间以前，他如何存在？容身于何处？牛顿在一份写于1668年的手稿（现存于剑桥大学图书馆，标号为U.L.C.MS.add.4003。这份手稿开头写有“论流体以及流体中固体的重力与平衡”的字样并因此得名，但这份手稿的绝大部分内容是对笛卡儿关于物质、空间以及上帝的学说的批判）里指出：“空间有着永存性与不易性，它之所以如此，是因为它是发诸于某一永恒的、不易的存在物的某种效应。设若空间并非一直如此，那就是说，上帝曾无处存身。这样，么要说他后来才在他原本并不在的地方创造了空间，要么说他创造了他自身的无所不在，而这两种说法都是荒谬的。尽管我们能够想象空间里空无一物，但我们不能想象空间不存在；这正如尽管我们可以想象没有任何物体延续着，但我们不能想象没有延续。”[11]

关于上帝与时间、空间的关系，牛顿自始至终认为，上帝是全能的、无时不在的、无所不在的，因此，时间、空间也必须是永恒的、无限的，但是，并非凡是无限的和永恒的就是上帝，时间、空间不是上帝本身，而是上帝存在所必然发出的效应。后人常常认为牛顿主张一种无限的实体空间，但牛顿并不认为空间是实体(substance)。因为空间或者说广延，既不能凭其自身而独立存在，亦不能像精神实体一样引起运动或给人以各种感觉。这就是说，空间既不是物质实体即物体(body)，亦不是任何精神实体。[12]因此，绝对空间是上帝存在引发的效应，相对空间则是物体之间的配置关系。人并不能感知绝对空间，但是人可以基于对物体之间的相对位置的感知来理解到：即使没有任何物体占据绝对空间中的位置，位置与位置之间的关系仍然存在。

世界形成于上帝的创世意志，上帝可以凭其意志从空无一物的空间创造出物体。空间可以是空无一物（物体）的，但是其中有空间的各个部分(spaces)，上帝令其中的一些部分失去不可入性，即可以创造出物体。同样地，上帝也可以令物体所占据的空间部分失去不可入性，即可以消灭物体。那么，上帝所创造的世界是无限的还是有限的？牛顿倾向于认为：绝对空间是无限的，而位于其中的世界却很可能是有限的。[11]多年以后，牛顿在其《光学》“疑问31”中重述了这样的看法：“由于空间是无限可分的，而物质并非必然出现于空间的各个部分，所以也可以认为上帝创造出具有不同大小和形状的物质粒子，它们有各种空间比例，且可能有着种种不同的密度与力，也就是说，上帝能够改变各种自然规律，并能在宇宙的某些部分创造出不同种类的世界。”[13]

显然，牛顿设想上帝可以在空间的不同区域创造出不同的粒子、不同的世界并设定不同规律，足以表明他并不打算将他在这个世界上发现的物理学原理推广到整个空间。同样地，牛顿在《原理》“哲学推理规则4”中也以类似的方式表述其归纳原理：“在实验哲学中，我们必须将由现象归纳出的命题视为完全正确的或基本正确的，而不管想象所可能得到的与之相反的种种假说，直到出现了其他的或可排除这些命题、或可使之变得更加精确的现象之时。”[14]这表明牛顿也并不认为在一定时刻归纳出的物理学规律必定在全部时间范围内成立，因为在他看来，上帝是全能的，只要他愿意，他可以改变规律，此时，人就应该通过基于新现象进行新的归纳，找出新的规律。

从这里，我们可以看出，牛顿是完全不能认同自然神论的。如果上帝在创造出原始粒子之后即不再干预世事，听任它们按机械原理运动下去，那么，这个世界必将崩溃并趋于死亡。而且，若没有上帝的引导，原始粒子根本不能运动，不能逐步凝结成物体乃至整个世界，更不能使这个世界上出现芸芸众生，且每一种生物的个体均各有其个体特征。所以，仅仅靠机械原理，绝不可能对世界的生成取得完整的理解。在牛顿深邃的思考中，他预见到纯机械的宇宙终将热寂，因此，他认为世界的总运动是不守恒的，上帝在源源不断为之补充动力，使之运动、生长、繁衍，使之生生不息。也正是在上述意义上，牛顿将炼金术中的"activeprinciples"与他所发现的力学原理一道引入其宇宙论思考之中。（《光学》“疑问31”）

activeprinciples在炼金术上指种种“活性要素”，它们可以是物质的或精神的实体，如“种子”、“精”或如同天使般的种种“精神存在物”，它们控制着种种生命过程：生殖、生长、腐败、死亡等等。牛顿在与passivelaws或passiveprinciples成对的意义上使用activeprinciples一词，在此可将它们译作“被动原理”与“主动原理”。牛顿认为：上帝在创世过程中以及在创世以后均使用了这两类原理，正是通过这两类原理，上帝行使其普遍意志与特殊意志。在牛顿看来，惯性力是一种被动原理，可以使物体保持其原有状态；而引力，从形式上看像是一种被动原理（它的大小取决于物体的量），但由于它参与了世界的形成过程，因而迁居于主动原理之中。

牛顿认为：上帝创世是分两次进行的，首先，他创造了坚硬的、同质的、非人力所能破坏的原始粒子，使它们处于运动之中并继续通过主动原理引导它们运动。在引力作用下，这些粒子可以聚集、凝结在一起，形成各种第一凝结物或第一级组成粒子，而第一级组成粒子可进一步凝结上去，逐步形成最大的组成粒子。继之，上帝创造出各种形式的生命，并使各种生命的个体千差万别，同时，使整个世界成为一个活的世界。整个创世过程以及世界在此之后的演化历程，均出于上帝深远的意志，而且上帝始终没有放弃他的创造物，没有放弃对世界的主宰：上帝对自然的超然干预所体现的是其特殊意志，自然规律所体现的则是上帝的普遍意志；而这些规律在长时间里维持不变，这本身即是一种奇迹，即是上帝的一种特殊意志。

【参考文献】

[1]牛顿著，王克迪译：《自然哲学之数学原理·宇宙体系》，武汉出版社。p.197.

[2]同上，p.552.

[3]自然神学(NaturalTheology)一词用以指称一学术领域，区别于自然神论(Deism)，后者指上帝在创世之后即不再干预世事这样一种主张。

[4]袁江洋：论波义耳－牛顿思想体系及其信仰之矢：17世纪英国自然哲学变革是如何发生的？《自然辩证法通讯》，1995年第1期。

[5]袁江洋：科学史：新的综合，北京大学博士论文。1998.

[6]袁江洋：探索自然与颂扬上帝：波义耳自然哲学与自然神学思想，《自然辩证法通讯》，1991年第6期。

[7]B.J.T.Dobbs.Newton''''sAlchemyandHisTheoryofMatter,ISIS.Vol.73.No.269,1982:p.311.

[8]A.G.狄博斯著，任定成等译，《科学与历史：一个化学论者的再评价》，河北科学技术出版社，2000年。pp.177-140.

[9]TheCorrespondenceofIsaacNewton,vol.Ⅲ,1688-1694,EditedbyH.W.Turnbull,Cambridge:TheUniversityPress.1961,p.244.

[10]Ibid,p.234.

[11]UnpublishedScientificPapersofIsaacNewton,EditedbyA.P.HallandM.B.Hall.Cambridge:TheUniversityPress.1962.pp.137-138.

[12]Ibid.p.132.

[13]I.Newton,Opticks:or,TreatisetheReflections,Refractions,InflectionsandColoursofLight,G.BellandSons,LTD.ReprintedfromtheFourthEdition(1730)in1931.

物理机械论文范文第6篇

关键词：伊壁鸠鲁学派；德谟克利特；原子论；启蒙运动

中图分类号：B615 文献标识码：A 文章编号：1673-2596（2013）07-0041-03

伊壁鸠鲁生于公元前341年的雅典，这个时期恰巧是柏拉图去世的六年之后。同时，六年之后亚里士多德在吕克昂建立起了学校。

伊壁鸠鲁哲学是在反对宗教的异端时建立起来的，他生活在马其顿帝国霸权统治之下，统治者为了帝国的牢固到处征战。在这样的背景之下，他下决心建立一种全新的具有实践意义的唯物主义。但是，由于他触怒了当时的统治者，他的著作全部被销毁。我们现在知道的仅仅是关于伊壁鸠鲁的二手资料，在这些资料之中，只有罗马诗人卢克莱修的《物性论》，充分地再现了伊壁鸠鲁的思想及其语言风格。

当柏拉图同科学的唯物主义者作斗争时，伊壁鸠鲁却将自己的哲学基础建立在唯物主义之上，他所拒绝的是机械决定论的理论。在伊壁鸠鲁看来，机械决定论是一些人看待自然的错误观点。在谈到如何看待自然时，他指出要反对一切形式下没有意义的目的论和一切自认为是彻底的决定论之上的。他进一步地解释说，如果预成为自然哲学家们塑造的命运的奴隶，倒不如相信关于宗教的神话，相信后者人类还可以找寻心灵慰藉；相反如果相信前者，那么人类只能面对悲惨的人生。这是伊壁鸠鲁唯物主义的主要观点，他致力于将一切目的论的原则从自然之中驱逐出去。誓将神力远离自然，他相信即使宗教的神是存在的，那么它也是存在于世界之间的空间中。于是，他提出了这样的论据，“任何东西都不可由来自虚无的神力所创造”以及“自然是绝不会将任何东西归于无”。这种说法在我们现在看来，就是我们所知的能量守恒定律。

由此可见，伊壁鸠鲁的哲学是一个逻辑严密的体系。假设如果最初的几个论据是成立的，那么之后的论述就一定具有道理，随后的大部分内容都可以通过演绎而得到证实。其中，最著名的推论是无限时间与无限空间的观点。对于这样的推演，伊壁鸠鲁将它运用于他的原子论之中，为他的原子论提供了理论依据。

伊壁鸠鲁的原子论是受古希腊原子论者德谟克利特与留基伯的影响而发展起来的。从德谟克利特的原子论观点中我们可以看出，他认为原子是具有两种基本属性的：大小与形状。在现实的生活中，一切看得见与看不见的物质都是由无数个不变的原子所构成的，这些原子都是用肉眼无法看见的，但是原子还是具有重量的，并且具有各种不同的大小与形状，以不同的方式存在于虚空之中。同时，这些原子具有运动的属性，它们能够以不同的方式结合与分离，于是它们就构成了不同的物质。按照德谟克利特的观点，伊壁鸠鲁发展了自己的原子论，但是伊壁鸠鲁对于原子论的观点与德谟克利特相比却大相径庭。伊壁鸠鲁提出了自己的新主张，原子并不是按照固定的模式进行运动的，其中一些原子会发生偏转，并且这样的偏转是不可预知的，于是这样就产生了偶然性与不确定性等因素的形成。针对伊壁鸠鲁的原子论观点，不少学者给予了赞赏，并且接受了他的思想从而丰富自己的学说。

之后，马克思在他的博士论文对德谟克利特与伊壁鸠鲁的原子论区别给予了分析。

首先，马克思集中地分析伊壁鸠鲁的原子偏斜说，因此，可以确定他是第一个真实地理解了德谟克利特与伊壁鸠鲁之间区别的人。最后，马克思指出这两位学者之间真正的不同之处是由于他们基础性的知识理论不同，由此导致了他们的分歧。也就是说，“德谟克利特简单地接受了这样一种悖论：当表面的真理被发现时，原子的真理仍在人的感觉之外，因此它从根本上是遥远的和不可知的。相反，伊壁鸠鲁的原子论却令他自己能够深入研究人类感觉和存在的本质。”①

伊壁鸠鲁的唯物主义哲学预示了科学发展的卓越水平，在英法的思想启蒙运动之中，对唯物主义的发展起着至关重要的作用。并且他的唯物主义观点作为17、18世纪那些思想家们的核心观点。同时，他的哲学更是对17世纪科学的革命以及启蒙运动中的大部分前沿科学家给予了很大的影响。

在17世纪英国的大学中仍然在向学生们灌输着宗教化的亚里士多德哲学与经院哲学，而伊壁鸠鲁哲学之所以在启蒙运动中被关注，正是因为他采取了一种反对亚里士多德哲学的斗争形式。亚里士多德哲学认为自然从其本质而论是在宗教教义之下发展起来的，而繁琐的经院哲学是在宗教的模式下进行的分类。物质主要是由四种元素构成的：水、火、土、气，这样可以得出的结论是自然在其本质上看似静止的并且是没有任何新意的。当然，这样的观点是不能站住脚的，由于当时的中世纪的社会制度很快瓦解了，之后充满活力的资本主义制度登上了历史的舞台，并且在英国的农业社会与工业社会中迅速地发展起来，因此，这样的自然观在当时的历史背景之下不得不销声匿迹。

最后，大多数的科学家将精力全部转向了古希腊的原子论，最重要的是接受了伊壁鸠鲁的思想。在这个时期，托马斯・霍尔评价伊壁鸠鲁：“只要稍微了解一点后文艺复兴时期的生理学（从笛卡尔到现在），就会看到伊壁鸠鲁比任何古代科学家都更加接近现在突现论机械唯物主义。”②特别是弗朗西斯・培根，他深受德谟克利特与伊壁鸠鲁的影响。他接受了这样一种事实，物质是由无数个原子所构成的。按照伊壁鸠鲁的思想，物质的运动是由于原子的运动，物质的大小形状都是由原子所决定的，因此很简单地形成了一种本质上是机械论的观点。但是，由于培根在进行自己的学说研究过程中大量地运用了伊壁鸠鲁的思想，即原子论的精华，因此他尝试用一种宗教的语言方式来解释伊壁鸠鲁的原子论，甚至他还争论道：“伊壁鸠鲁的自然哲学在任何一个方面都是远远超过于亚里士多德哲学的。”这样的表述在其著作中屡见不鲜。“可变的四元素，加上不可变的第五元素，在不需要上帝的情况之下可以适时地和经常地被放置，远比一群无穷无尽不能放置的小部分和小种子可信一千倍，它们无需神的安排而产生了这个世界的秩序和美丽。”③之后在他的《论学术的尊严和进步》中，他将亚里士多德、柏拉图与德谟克利特、伊壁鸠鲁进行了对比，他认为后者对于自然的物理解释是更为可靠的，并且是具有穿透力的，前者没有将过多的时间浪费在讨论终极原因之上，而后者则在一直不停地讨论着终极的原因。在《论古人的智慧》中，培根将伊壁鸠鲁的形象刻画为普罗米修斯，他认为伊壁鸠鲁是在唯物主义的装束下真正的具有普罗米修斯精神的英雄品质的人。

17世纪中叶初期，法国的数学家、神学家、牧师以及作为同时代的机械论哲学的支持者伽桑狄，深受伊壁鸠鲁的影响，他创造出一种重要的综合体系将伊壁鸠鲁与基督教结合，他这样做的明确目的是旧的亚里士多德的自然观。他对伊壁鸠鲁给予了很高的评价：“伊壁鸠鲁用理性预见到了经验，按照经验，一切物体尽管重量和质量大不相同，当它们从上往下坠落的时候，速度却是一样的，这实在是太令人震惊了。”④

17世纪英国最著名保守派的支持者约翰・伊芙琳，他不仅仅是伊壁鸠鲁的崇拜者，更是“皇家学会”组织的重要幕后人物之一。伊芙琳将曾经将卢克莱修的《物性论》第一卷翻译成英文，在自己的著作《森林，或论上帝神圣统治下的树林和木材的生长》以及《驱散烟雾：弥漫于伦敦之烟尘和空气难题》中深刻地总结了英国伦敦的环境现状，通过对伦敦的空气污染的总结，他得出的结论是并不是家庭用火导致了环境的污染，而污染的源泉则是工业场所排放出来的有毒气体。这些都表明了他深受卢克莱修唯物主义的影响，在伊壁鸠鲁的原子论基础上对自己的唯物主义观进行了发展。

伊壁鸠鲁的原子论在科学界是倍受关注的，如波义耳、牛顿他们发展了一种物质世界的机械论，但是他们在物质世界中仍然把上帝完整地安置在自然第一原动力的位置上。不可否认的是这些伟大的科学家都是在伊壁鸠鲁原子论的基础上进行的创造性的工作。之后，他们舍弃了一些原子论的早期观点，无疑是因为伊壁鸠鲁学派中反对宗教的实质。曾经写有多部权威的关于启蒙思想研究著作的彼得・盖伊写道：“伽桑狄的微粒子物理学明显地影响了波义耳，并通过波义耳影响了牛顿。当伊壁鸠鲁在虚空中旋转的原子世界模型还比较粗糙和随意的时候，它成为对统治基督教文明几个世纪的科学的世界图景的一种有用的纠正。”⑤在之后的18世纪中，伊壁鸠鲁学派对英国和欧洲大陆的唯物主义发展也具有很深的影响。然而，科学技术的发展恰恰为伊壁鸠鲁的唯物主义给予了有利证明，如大卫・休谟、伏尔泰、霍尔巴赫、康德、谢林以及黑格尔，这些伟大的科学家、哲学家都在不同的程度上受到了伊壁鸠鲁的影响，他们称伊壁鸠鲁学派的学者们是古希腊思想家中最杰出的自然哲学家，将伊壁鸠鲁的唯物主义描绘成为无生命的机械论哲学，一种需要向其注入一种神秘精神的自然哲学。

在1841年，马克思提交了他的博士论文《德谟克利特的自然哲学和伊壁鸠鲁的自然哲学的甄别》，这篇论文的论点是围绕伊壁鸠鲁的原子论和德谟克利特的原子论之间的区别为中心的。在论文中马克思为伊壁鸠鲁的原子偏斜说给予了肯定。在有限的资料下，马克思进行了深入的研究，他否定了传统的观点，认为伊壁鸠鲁原盘照搬了德谟克利特的原子论。马克思指出德谟克利特的观点是当某种表面的真理被发现时，其内部原子的真理是在人们的感觉之外的，从根本上它是不可知的。而恰恰相反，伊壁鸠鲁的原子论却认为人们可以探究事物的真实的存在及本质。即从根本上来讲，世界上的事物存在就是可知的。通过马克思细致的分析，我们不难看出他是第一位真正认识到伊壁鸠鲁与德谟克利特之间区别的人，通过研究，最终他得出的结论是二者之间的真正不同之处在于他们自己的知识理论体系的不同。

马克思认为追随伊壁鸠鲁是充满光明的，伊壁鸠鲁是行进在黑暗的道路中的灯塔，这样的信任来自于伊壁鸠鲁对自然宗教观的排斥，这样的一种形式是源于唯物主义、人文主义与自然主义作为基础的。马克思认为之所以德谟克利特与伊壁鸠鲁的自然哲学超越了柏拉图与亚里士多德的哲学，正是因为伊壁鸠鲁终止了以往的讨论关于事物的终极原因，并且成功地将上帝与精神从事物的构成中驱逐了出去。马克思在后来的《德意志意识形态》中指出，卢克莱修赞颂伊壁鸠鲁是最先打倒宗教统治的人，所以在普鲁塔克直到路德所有的宗教支持者都称伊壁鸠鲁是头号的无神论的猪。然而这样的称谓对于伊壁鸠鲁来说是极其荒诞的，伊壁鸠鲁的哲学也是在这样的背景之下发展起来的。首先，他认为一个人如果想拥有真正的自由，他完全可以献身于哲学之中，在哲学的世界中他可以找到自己想拥有的自由。对此马克思总结说伊壁鸠鲁哲学的核心正是他所强调的没有限制的自由。

马克思的博士论文虽然没有提出之后的唯物史观，也没有剩余价值学说理论，但是这篇博士论文是马克思最早的专业研究的成果。这篇论文充分地显示了马克思在哲学方面的造诣，它也预示了伊壁鸠鲁将永远作为这位伟大哲学家的导师。换句话说，也是受到伊壁鸠鲁的影响才拥有了马克思后来一系列的思想成果，可以说马克思一生的哲学思想都渗透着伊壁鸠鲁的影响。

注 释：

①西里尔・贝利《卡尔・马克思论希腊原子论》，经典季刊，第22卷，第205-206页。

②霍尔《关于生命和物质的思考》（第1卷），第136页。

③罗伯逊《弗朗西斯・培根哲学著作集》，第754页。

④《马克思恩格斯全集》（第1卷），人民出版社，1995年版，第44页。

物理机械论文范文第7篇

关键词：乾坤；创生；形上学；时空观?

?

a metaphysical interpretation to the hexagrams qian and kun?

abstract: the (changes between the) hexagrams qian (hexagram 1: creative) and kun? (hexagram 2: receptive) demonstrate the origin of the cosmological creativity and the character of producing and reproducing, and manifest particular chinese spatial and temporal cosmology, which differs from the traditional western one, but comply with modern scientific thought and conceive more profound philosophical connotations than modern scientific thought.?

key words: hexagrams of qian and kun; creativity; metaphysics; spatial and temporal cosmology??

“乾坤”两卦是《周易》六十四卦中最基本之卦，这两卦的诠释关系着其余六十二卦乃至整个《周易》思想体系的真谛。传统学者每以《易》文解释“乾坤”，首重其取象，次言其字义。就取象而言，乾为天，为太阳，为龙，坤为地，为太阴，为牝马。就字义而言，乾为健，为阳，为刚。坤为顺，为阴，为柔。又此项取象和字义的解释不可或分，是以“天健地顺”。唯从取象与字义来解释“乾坤”，仅反映了两卦历史人文的涵义，有关其形而上哲理层面，尚待阐发。方东美先生曾从《易》中天乾地坤的概念发展出中国人的宇宙自然观，以及与《易》时间观有关的形上原理。程石泉先生在《易学新探》与《易学新论》中说明《易》中时空观之创生、更新、机体圆融种种特征，正与西方科学与哲学发展之新趋势，甚为相符，且有过之之处。因为无论是古代的中国哲人，抑或现代西方的哲学家或科学家，所面对的是相同的宇宙真际。他们可运用不同的概念语言来描摹这真际，其中当然同中有异，异中有同。本文拟就“乾坤”两卦的形而上的哲学意义作出解释，并对其中的时空概念作出说明。?

最早发现《易》有形而上哲学价值的人便是孔子，他的理念可见于《系辞传》，其中颇多对于“乾坤”两卦哲理的发挥。前举《系辞传》所谓“形而上之道”是指超乎感觉经验认识范围的普遍原理，有如老子所说的，视之不见，听之不闻，搏之而不可得“希夷微”。这抽象的形而上之理在经验上适用于一切事实，而不与经验相违背；在理性上符合思想的原则，而有其融贯一致性。作《易》者或许不曾意识到形而上的易理具备这些特性，也无意于建立一套形而上学，然而《易》所涉及宇宙自然最为普遍的原理、价值谱系的主张，以及人在天地间的地位种种问题，使它成为一部形而上学的宝典。到底这“易”指的是什么？孔子曾说“生生之谓易”，即指宇宙自然有一最为普遍的现象，那便是万事万物新新不停，生生不已，这便是“易”。如果我们把“易”理解为“变化”、“创生”，那“乾坤”的作用便关系重大了。?

我们可以想像对古人而言，他们顶天立地，仰观所见的是天，俯察所见的是地，以“乾坤”象征天地是再自然不过的事。但这天地极其具体，极为有限，如何能成为形而上的普遍原理呢？前文指出，孔子认为《易》不止于是一本卜筮之书，其中深藏“德义”。但这“德义”若仅限于道德人伦之事，进而以人事推天道，则不免于“知人而不知天”。换言之，做拟人化的自然之想像，既不符合自然事实，又难免于人类主观的偏见，更无法推演出“弥纶天地”的普遍法则。为了化解这样的困难，孔子所说的发挥《易》中的“德义”，虽然不仅涉及道德人伦的应然，还涉及宇宙自然创化的事实，进而据以发展出有系统的形而上之理。《系辞传》中对此多所论列，内涵错综复杂。其要旨以“天地乾坤”作为“易道生生”的领域，而其中含藏着普遍的价值体系。如《系辞传》开宗明义地说：

天尊地卑，乾坤定矣。卑高以陈，贵贱位矣。动静有常，刚柔断矣。方（或为“人”之误）以类聚，物以群分，吉凶生矣。在天成象，在地成形，变化见矣。

这里“天”指的是具体的时间，“地”指的是具体的空间，而“乾坤”分别象征天地的功能。天高地低，是自然界最直接可见的现象。在这时空领域之中，万物森然罗列，价值便在其中，形成由高而低的价值体系（an axiological hierarchy）。易卦以阴静阳动，决断刚柔。乾卦全由阳爻组成，是纯刚之卦，坤卦全由阴爻组成，则是纯阴之卦。而人成群聚集，组成社会，不同的物类也各自成群。因社群而有人伦关系，因人伦之关系而产生吉凶悔吝诸现象。总之，自然的变化（也就是“易”），在天显现于不同的天象，日月运行，是生寒暑，乃是时间的规律。在地显现于不同的地形，山川肥脊，这是地利与地宜。所有的自然变化都发生在天地之间，也就是时间与空间之中。而宇宙万有在自然创化的历程中，取得各自的特质，也便取得自身在永恒的、普遍的价值体系中的位置，进而产生吉凶悔吝种种遭遇，这也是最为普遍的生命现象。正如方东美先生所见，《易》可说是一贯串了宇宙论、本体论和价值论的哲学系统，而孔子掌握到此一哲理，不免心生赞叹：?

子曰：“易其至矣乎！夫易，圣人所以崇德而广业也。知崇礼卑，崇效天，卑法地。天地设位，而易行乎其中矣。”?

孔子赞美“易”的道理极为崇高而广大，圣人也因之而崇德广业。这里“知崇”可能是“德崇”之误，否则无法与前文呼应。圣人道德崇高，但行为举止因礼而谦卑。（第176页）［1］崇高效法天，谦卑效法地。天地各在其位，“易”便得以发挥作用了。又：

易与天地准，故能弥纶天地之道。仰以观于天文，俯以察于地理，是故知幽明之故。

易道变化和天地同伦，所以能涵盖天地的作用与功能。仰观天体运行，俯察土地性质，所以能知道昼夜交替、寒暑更迭的自然变化。方东美先生认为这”天地之道”即是“生”。（第133页）［2］?又：?

乾坤其易之?邪！乾坤成列，而易立乎其中矣。乾坤毁，则无以见易。易不可见，则乾坤或几乎息矣。?

“天地乾坤”便是变化蕴藏之处！“天地”是时空领域，“乾坤”是其作用。“乾坤”安排有序，一切变化成毁尽在其中了。如果失去了天地，便失去了时间与空间的作用，便无法得知变化的发生。反之，时间与空间的作用正显现于变化的发生，如果没有变化，那“天地乾坤”也不会存在。《系辞传》的这项说法具有高度的哲学价值；宇宙创化生生与时空架构有不可或分的关系。正如程石泉先生曾指出，天地为体，乾坤为用。实体功能原不能分，即体即用，体用不二。时空不离，但各显其功能而已。（第149页）［1］因此没有独立于变化之外的时空，也没有独立于时空之外的变化。“乾”为时间，“坤”为空间，还可见于《系辞传》上所说：? 夫乾，其静也专，其动也直，是以大生焉。夫坤，其静也翕，其动也辟，是以广生焉。广大配天地，变通配四时，阴阳之义配日月，易简之善配至德。

“乾”之为时间功能，静止时专定于一时，流动时则为过、现、未三世的时间系列（time?series），是乃宇宙创生的开端。“坤”之为空间功能，静止时包容万有，发挥作用时则延展开扩，没有疆界，所以能广生万物。这与乾卦《彖传》所说：“大哉乾元！万物资始，乃统天”以及坤卦《彖传》所说“至哉坤元！万物兹生，乃顺承天”的意义一致。方东美先生剖析说，“乾元”是指作为“创始原理”的天道，而“坤元”是指作为“顺成原理”的地道。地道顺成天道，使“乾元”的创始性得以赓续不绝，而“坤元”的顺成性得以厚载万物。（第291页）［2］“乾元”代表“大生之德”，“坤元”代表“广生之德”。天地聚合，于是广大悉备。（第160页）［3］?因此可以说广大是天地的特征，变通是四时的特征，阴为月，阳为日，而“易简”发挥美好的功能，乃自然所提供最高价值之所在。“易简”，即时空也。如《系辞传》上说：

夫乾，确然示人易矣。夫坤，??然示人简矣。?

夫乾，天下之至健矣。德行恒易以知险。夫坤，天下之至顺也，德行恒简以知阻。

?在此，“易”即“乾”，而“简”即“坤”。“易”既为变化，当以“时间”为其本质，所以说“乾”乃时间的功能，所以展示易道变化。至于“简”者，间也，“坤”乃空间的功能，所以展示空间之广袤无限。程石泉先生曾指出“乾之确然”言时间之功效，“坤之?nfd30?然”言空间之功效。参见程石泉《易学新探》第152页。在世间人之所以产生险阻横逆，正因人处于时空情境之中。汉末郑康成于《易论》中说“易一名而含三义：易简一与，变易二也，不易三也。”其后“易简”常被解为简单容易。然而“易”是圣人所以极深研几者，岂可谓为简单容易？唯将“易简”解释为“时空”，始能符合“易”之本义。如此一来，对于《系辞传》的这段话，当可有另一番理解：

乾知大始，坤作成物。乾以易知，坤以简能。易则易知，简则易从。易知则有亲（“亲”宜做“新”），易从则有功。有亲则可久，有功则可大。可久则贤人之德，可大则贤人之业。易简，而天下之理得矣。天下之理得，而成位乎其中矣。

“天”为宇宙创生之始，“地”则载承万物。“天”的功能由变化得知，“地”的功能则见于空间配合时间。由变化得知时间的作用，而空间则顺乎时间。由变化认知时间，可发现宇宙万物在时间之流中不断更新。由空间顺乎时间，则可发现万物滋生，空间的作用无有穷尽。不断更新故可长久，不断扩充乃知其广大。可以长久是贤人的美德，可以广大是贤人的事业。如果人能把握时间与空间，便可掌握自然之理。能把握自然之理，便可参与宇宙之创化。?

由是可见《系辞传》所言“乾坤”之义，一是以“天地为体，乾坤为用”，“乾”为时间，“坤”为空间；二是以“乾坤”为一体，不可或分，且空间必须配合时间；三是以“易”与“乾坤”不可或分，“乾坤成列”，而“易”在其中。换言之，创化生生必以时空为场所，离了时空，便无创化可言。方东美先生有见于此，认为《易经》中的核心概念便是“时间”，关键在于何谓“时间”？他说：?

盖时间之为物，语其本质，则在于变易；语其法式，后先递承，赓续不绝；语其效能，则绵绵不尽，垂诸久远而蕲向无穷。……时间创进不息，生生不已，挟万物而一体俱化……是为宇宙化育过程中之理性秩序。时间之动态展现序列，在于当下顷刻刹那之间，灭故生新。相权之下，得可偿失，故曰：时间之变易乃是趋于永恒之一步骤耳。永恒者，绵绵悠久，亘古长存。逝者未去，而继者已至，为永恒故。……职是之故，在时间动力学之规范关系中，易经哲学赋予宇宙天地以准衡，使吾人得以据之而领悟弥贯天地之道及其秩序。（第290页）［2］

这可说是方东美先生对“易有三义”的独特见解：所谓“变易”是指时间之流前继后续，不曾稍歇；所谓“不易”是指长久永恒的宇宙秩序；而所谓“易简”则是指其创生不绝的功能。在《生命情调与美感》一文中，东美先生指“易有四义”（除易简、变易、不易外，另有交易）：“时间之真性寓于变，时间之条理会于通，时间之效能存乎久。生化无已，行健不息谓之变。变之为言革也，革也者，丧故取新也。转运无穷，往来相接为之通。通之为言交也，交也者，绵延赓续也。丧而复得，存存不消，谓之久。久之为言积也，积也者，更迭恒益也。时之化行于渐而消于顷，其成也，毁也，故穷。穷而能革，则屈往以信来，刚健而不陷，其义不困穷，盖言天地之化不已也。”对于时间之变异性（alternation）、变化（change）、不息（unceasing）、革命（revolution）、更新（novelty）、消逝（perishing）、循环（circulation）、赓续（continuation）、连续（succession）、持久（persisting）、久长（endurance）、累积（accumulation）、增益（increasing）、转变（transition）、毁减（destruction）、困穷（exhaustion）以及创生（creation）种种描写，可谓至极。值得吾人玩味再三。参见方东美《生生之德》第133页。根据这项时间观，东美先生曾举出旁通之理、生生之理与化育之理等多项形上学原则。（第115-116页）［4］其中生之理有五义，一、育种成性义；二、开物成务义；三、创进不息义；四、变化通几义；五、绵延长存义。（第152页）［2］（第127-129）［5］均在形容“时间”在自然创化中的种种表现：发生（generation）、起始（beginning）、创进（creation）、变化（changing）、更新（novelty）、前继后续（succession）、久长（endurance）以及永恒（eternality）等等。这些原理显示宇宙的客观秩序出于时间（乾元）的创化作用，而人生于这创化的宇宙中，当富有创造的精神，始能“德配天地”。从这样的观点出发，东美先生说《易》一书展现了“儒家的形上学”，以宇宙自然为创进不已之大生机，以尽善尽美为人格之极致，以相对价值含章定位，统摄于至善。在这儒家的形上学中，“宇宙”是基于时间、生生不已的创化历程，而“人”是参赞化育、践形尽性的“时间人”，这便是儒家的“人本主义”。（第289-293）页［2］。

方东美先生认为《易》对“时间”的重视，颇不同于西方的传统思想。（第161-166页）［3］古希腊哲学家巴门尼德斯、苏格拉底、柏拉图不重视“时间”，甚而排斥“时间”，唯赫拉克利图斯与亚里士多德讲宇宙变化。然而亚氏一讲变化，便将之空间化为永恒的现在。对此方东美先生似乎没有说明清楚。实则亚氏承认宇宙万有总在变化生成，该变化朝向既定之目的，以求完全实现。这“完全实现”或即东美先生所谓之“永恒现在”。其后西方思想家多未能脱此窠臼，借用罗素之言，他们甚而认为：“了解时间之不重要，为智慧之门。”笛卡儿提出座标系统来安排宇宙的存在，牛顿的古典物理学以物质和空间为重，而康德哲学则以牛顿物理学为基础，他们不曾了解“时间”的重要性。笛卡儿以空间延展为物质的本质，其所重者乃对于物体长宽高之物理测量，时间在他的座标系统中毫无地位。牛顿以一度进向之绝对时间与三度进向之绝对空间为宇宙自然之基本架构，不过那时间是物理测量上的、数学化的时间。康德采取了牛顿的时间观，认为时间系列是数学性的，只是这时间系列出于意识的先验认识形式，不是自然的架构。比较重视时间的近代哲学家可说是黑格尔，他在《历史哲学》和《精神现象学》中都强调时间的重要性。但他和亚里士多德一样把复杂的时间分割为时点，将之集中于现在，以为过去不重要，未来也不重要，真正重要的是现在。因而东美先生认为在柏格森和怀德海之前，西方思想家均不曾了解时间的重要性。黑格尔认为康德将时间“空间化”了，他则主张时间不可以数学测量，不可空间化。时间是生命（理念存在）的形式，唯直观可得，其实在性要高于空间。虽然他较以往的哲学家更重视时间，并且肯定自然是创生的历程（creative process），但他追随亚氏之目的论，将之转化为绝对观念论（absolute idealism），致使时间在其哲学绝对性中丧失其重要性。有关《易》的“时间观”与西方思想之间的比较，他虽未曾说明详情，但已提纲挈领，指示了重要的研究方向。?

程石泉先生也有类似见解。他认为有“重时之哲学”，也有“不重时之哲学”。而“重时哲学”或有视时间为创化之源者，或有视时间为丧毁之渊者。西方哲学传统中，古希腊毕达哥拉学派重视空间与数量，又以宇宙之构形与运动必根据一定比例，是为自然数学化之滥觞。苏格拉底视感觉世界为无常，柏拉图以现行世界为永恒理型之仿本，均可见他们对于“时间”的贬抑。殆及笛卡儿视宇宙为无目的之物质机器，牛顿以时空为绝对独立之物理架构。又根据机械论，时间是“可以逆转的”（reversible），对处于其中的物体不会有任何影响。是皆为“不重时之哲学”。“不重时之哲学”要不是将时间空间化，以时间为测量架构，便是以时间为心理作用，根本不存在。柏格森对此提出正确的批评，科学家以为宇宙是均衡同质的，故而将时间数量化。这样的作法，根本罔顾宇宙是杂多的、异质性的事实。（第31-42页）［6］这情形在“热力学第二定律”（the second law of thermodynamics）提出“时间箭矢”（time?arrow）的概念后，虽稍有改善，但其中“熵”的概念却令宇宙随着时间终趋于毁减。这可说是视时间为毁丧之渊的“重时之哲学”。根据“机械论”，在一封闭的系统中，质能守恒互换以及物体的运动都是“可逆转的历程”（reversible processes）。然而根据热力学的第二定律，“热能”在封闭或孤立系统中，会产生“不可逆转”的变化，较热的部分会朝向较冷部分耗散其能量，直到该系统的温度达到均衡为止。耗散作用（dissipative force）造成热能失散，使原本保持均衡状态的系统趋向混乱（disorder），即所谓“熵”（entropy）。因此“时间”在“机械论”中没有特定方向，物体无论在过去还是未来，其运动所遵守的物理定律都是一样的。但在“热力学第二定律”里，时间有如箭矢，有一定的方向，热能只能朝向较冷的方向耗散，有秩序的只能走向混乱。于是根据这个定律，宇宙作为封闭系统，将随时间趋于“热寂”（heat death），即最大的乱度。这可说是视时间为毁丧之渊的“重时之哲学”。另一方面，20世纪物理学的新发现，爱因斯坦的时空相对论，马克斯威尔的电磁场理论以及量子物理学，动摇了古典物理学的“时间观”。现代物理学的时间观，乃朝着与《易》的“时间观”相近的方向发展。石泉先生撮其要，提出与之相关的哲学概念有四：“体用不二”、“时空合一”、“旁通相关”。以及“创化有机”。?

首先，《易》以“天地为体，乾坤为用”，体用不二。在古易学家的心中，自然不是物质构成的大机器，而是因宇宙的时空功能所激发的创化领域。我们或许可说以物质机械为体，以创生演化为用，但切不可执一偏之见，忽视时空尤其是时间有其功能作用的事实。其次，《易》以“乾坤一体”，时空合一，这与爱因斯坦的时空套具（space?time continuum）的概念相符。只是《易》强调空间必须配合时间，以时间为重，爱因斯坦则仍以时空为物理测量的架构。在他的理论中，时间依然被空间化了。第三，《易》以乾坤两卦为极，就六十四卦言，实为三十二对，每对无不阴阳相孚、两两旁通。可说在古易学家看来，自然事物无不“旁通相关”，互补相成。而量子论发现基本粒子同时具备粒子与波动双重性（particles?waves duality），排除了光学波动论与粒子论的争议，令两种对比的性质互补相成，与古易学家的构想颇为相符。1947年丹麦物理学家波尔（neils bohr）曾选择“太极图”作为他受封为宫廷武士的爵位徽帜，正因为他以为“太极图”中阴阳互补相成之相，是中国人最早展示自然界“互补原理”（the principle of complementarity）的证据。参见程石泉《易学新探》第109页）；john wheeler and wojciech zurek(eds.)，?quantum theory and measurement?(princeton,new jersey:princeton university press,1983).最后，《易》以“乾坤列位，易在其中”，将宇宙视为创化生生的历程。这“创化有机”的观念不得受制于机械因果规则，因而古易学家更为重视机遇与变易的可能性。而爱因斯坦的相对论虽是一种“决定机械论”（deterministic mechanics），但量子物理学则是一“机率机械论”（probabilistic/statistic mechanics）。在粒子世界，物质不能说固定在什么地方，只表现存在的倾向（tendencies to exist）。而事件的发生，也只能说有发生的倾向，不能说一定会发生。另海森堡提出“测不准定理”（principle of uncertainty），否定粒子运动的速度与位置可同时加以测量。于是在微观宇宙中，机械决定论不得不为机率论所取代。以上所说，请参看程石泉《易这个观念》《易经与现代物理学》，收于《易学新探》；《易之时用》，收于《易学新论》。?程石泉先生认为虽然《易》的“时间观”与西方现代科学发展的新趋势不相违背，但二者却有本质上的不同。古易学家以其仰观俯察，近取远取的思辩智慧，洞烛宇宙创化的真相，进而以六十四卦象征其详情。这与现代科学以高度精密之实验观察所得，以及极其抽象之数学语言表达之宇宙观，大异其趣。可以想见，科学理论必须接受经验检证，但这经验往往限于感官知觉所见之实物。有关事物之间不可见之关系与作用，未必是经验所能检证者。又科学以精密之数学为其语言，然数学所能表现者仅限于数量，无法说明“性质之突变”(qualitative emergence)或“事态之巧合”（synchronous happening）。凡此种种均可见：仅靠科学无以说明宇宙创化的真相，更不足以解释人与宇宙之关系。（第113页）［1］

总结以上所说，《易》之为书，有其历史背景。有关“乾坤”两卦的解释，也有其不可忽视之历史社会背景。然而孔子喜易，志在“观其德义”，《易》中含藏形而上之哲理更不容忽视。我们可以肯定的说，“乾坤”两卦显示中国人的时空观，这时空观与现代科学思想不违背，且具更为深刻之哲学意涵。“时间”与“空间”是西方科学与哲学研究的基本概念，其所涉及相关论题既广且深，不是本文篇幅所能讨论。有关这方面的比较研究，方东美与程石泉二先生已提供重要的研究线索，有待后学继续努力为之。?

参考文献：

［1］程石泉.易学新探［m］．台北:文景书局,1999．

［2］方东美.生生之德［m］．台北:黎明文化事业公司,1980．

［3］方东美.原始儒家道家哲学［m］．台北：黎明文化事业公司,1983．?

［4］俞懿娴.中西传统文化与形上学［a］．“哲学与中西文化:反省与创新”学术研究讨会论文集［c］.台中:东海大学哲学系,2001．?

［5］方东美.中国人生哲学［m］．台北:黎明文化事业公司，1988．?

物理机械论文范文第8篇

[关键词]热寂说；熵增加原理；近代宇宙论

“热寂说”是热力学第二定律的宇宙学推论，它既是哲学上的一个原则问题，也是物理学上无法直接验证的问题，它的意义关系到包括生命物质在内的万物生长、发展和消亡的普遍规律以及人类和宇宙的未来等问题。所以一经提出，就一直受到科学界和哲学界的广泛关注并引起激烈的争论，但尚缺乏较全面的专论。本文试图对热寂说提出的历史进行较系统的考察，并对其产生的社会影响及批判作进一步的探讨和阐述。

一热寂说的提出

一般的热学和物理学史教科书都认为最早提出热寂说的物理学家是威廉·汤姆孙和克劳修斯。其实早在威廉·汤姆孙(W.Thomson)和克劳修斯(R.Clausius)一百多年前牛顿就已看出了他们后来提出的热寂说(heatdeath)。牛顿在其《光学》一书的疑问31(problems31)中描述了后人在一百多年后描述的可怕的宇宙毁灭景象：地球、行星、彗星和太阳这些物体，以及它们上面所有的一切，均将冷却和凝冻，变为非活性的物体。并且所有腐烂、生长、繁殖和所有生命现象，均将停止。所有的行星、彗星将不再能留在它们的轨道上运动。这就是说，牛顿在建立自己力学体系之初，就已意识到它的体系不能解释非弹性碰撞过程(实际上就是牵涉到热交换的过程)的不可逆性与宇宙稳定性的矛盾。为了解决这一矛盾，牛顿提出了“主动原理保持和补偿运动”的物理思想。他指出：“所以，有一种按照主动保持和补偿运动的必要性，这就是重力的原因。行星和彗星由这个原理保持在轨道上，降落时物体获得大的运动，由发酵的原因，动物的心脏和血液保持永恒的运动和热量。地球内的部分持续生热，某些部分变得很热……太阳保持剧热并可见，以其光使万物变热。除去归之于这些主动原理之外，我们在宇宙间遇到的运动很少。”从这段话可以看出，虽然牛顿带有过分强烈的思辨性，但他在设法超脱机械论的局限性，希望用非机械论的解释摆脱力学带来的困难。然而在他那个时代，当能量、能量守恒定律以及各种运动形态均未出笼时，他的设想是很难有什么积极的成果的。为此，他只好求助于上帝的存在，希望上帝给以支援。他在同一书中又指出：“上帝既是宇宙的创造者，又是宇宙的持续的保持者。”“没有他的治理和监督，就会一事无成。说宇宙是一架大机器，无需神的干预即可以运转下去，就如同一个时钟不需要钟表匠的帮助而继续运转那样，这种观念实际上是以把上帝说成是超凡的神灵为借口，想把天意和上帝对现实的统治排除掉。”

随后，欧勒、拉格朗日、拉普拉斯和泊松等一批物理学家和数学家从数学分析方面发展了力学，他们证明，太阳系中所有的变动都是周期性的，这种变动不仅在某一有限范围内进行，而且其增强或减弱的变化也是周期性的。因此，他们得出结论，认为太阳系具有一种稳定性，而且在无限长的时期里，这种稳定性是永远不会改变的。从而他们从物理思想中排除了上帝，这当然是一个了不起的进步，但他们却由此而忽视了牛顿对于不可逆过程的担心，并想彻底抛弃这种忧虑，而宣布太阳系(乃至整个宇宙)将永远稳定，应该说这也是物理思想史上的一次后退。

由以上简单的历史回顾可知，当W·汤姆孙和克劳修斯揭示了自然过程的不可逆性这一曾在历史上争论过的问题后，为什么会引起当时许多一流物理学家的高度重视!

1852年，W·汤姆孙在关于自然界中机械能耗散的一篇论文中提出，在自然界中占统治地位的趋向是能量转变为热而使温度拉平，最终导致所有物体的工作能力减小到零，达到热寂状态。他在1862年发表了《关于太阳热的可能寿命的物理考察》论文，明确提出“热寂说”。他写道：“热力学第二个伟大定律孕含着自然的某种不可逆作用原理，这个原理表明虽然机械能不可灭，却会有一种普遍的耗散趋向，这种耗散在物质的宇宙中会造成热量逐渐增加和扩散，以及热的枯竭，如果宇宙有限并服从现有的定律，那么结果将不可避免地出现宇宙静止和死亡状态。”

从汤姆孙这段话可以看出，他从机械能转化为热而耗散和热力学第二定律，得出宇宙热寂的观点。随后克劳修斯在1865年的论文《论热的动力理论的主要方程的各种应用形式》中得出：“这个定律在宇宙中的应用，已得出一个结论，那是汤姆孙首先得出的，因此我才发表我所说的论文。”可见克劳修斯承认汤姆孙先于他提出热寂说，并启发他做进一步的尝试。

克劳修斯在1865年的上述论文中把宇宙看作一个孤立的绝热系统，在这个系统中热的正向变化总是大于负向变化，因此他认为宇宙热量的总和将向一个方向变化而趋于最终状态。另外他指出，他的熵只包含了“热含量”和“热离散度”，而未考虑当时已知的热辐射和由“以太”传播的热量等。他写道：“由此熵尚未用尽，还必须考虑辐射热，或以太振动方式通过宇宙空间弥散热的其它形式，以及不包括在热名义下的那些扩展更远的某种运动。”正是在上述前提下得出他表示的宇宙基本定律：1)宇宙的能量是恒定的；2)宇宙的熵趋于极大。克劳修斯在1867年作的《关于机械热理论的第二定律》的讲演中，又进一步提出：“宇宙越是接近于其熵为一最大值的极限状态，它继续发生变化的可能性就越小；当它最后完全达到这个状态时，就不会再出现进一步的变化了，宇宙将永远处于一种惰性的死寂状态。”这就是著名的克劳修斯的“热寂说”的来历。

值得注意的是，开尔文和克劳修斯提出“热寂说”时是有所不同的，前者明确认为把热力学第二定律推广到宇宙是有条件限制的，也就是假设宇宙是一个“有限”的体系；后者并没有做这样一个限定，而是毫无条件地推广到整个宇宙。在对“热寂说”的提出者进行客观评价时，这种区别是要特别认真对待的。

除W·汤姆孙外，在克劳修斯前提出热寂说的还有赫姆尔霍兹，这一点很久以来似乎被人们忽视了，他在1854年的一次讲演中就谈到热力学第二定律意味着整个宇宙最终将处于温度均匀的状态，并且“自此以后，宇宙将陷入永恒的静止状态”，即热寂状态。

二热寂说的社会影响

热寂说的提出，在社会上引起了巨大的反响，因为它是基于严谨的科学定律而预言的“世界末日”。这种世界末日的悲观思想造成了19世纪欧美所特有的悲观情绪，使很多人因此对社会进步感到悲观失望，以致不仅自然科学家关心，人文学者也同样关心。

美国历史学家亨利·亚当斯把它解释为19世纪所特有的低落情绪的原因，还把它与对社会进步的失望情绪相联系，正是这一观念给一些作家带来了一种对宇宙热死亡的忧郁心态。例如具有资产阶级自由思想的英国诗人斯温伯恩曾这样描述了热寂：

不论是星星还是太阳将不再升起，

到处是一片黑暗，

没有溪流的潺潺声，

没有声音，没有景色，

既没有冬天的落叶，

也没有春天的嫩芽，

没有白天，也没有劳动的欢乐，

在那永恒的黑夜里，

只没有尽头的梦境。

美国的物理学史家G·霍尔顿把这种没落情绪正确地归之于社会原因。他在《物理科学的概念和理论导论》一书中指出：“热寂说对于一些流行作家有一种不健康的吸引力，这些作家沉湎于席卷欧美社会某些部分的关于世界末日的悲观情绪。由于熵的增加意味着更大的无秩序的混乱，这也许就是对社会崩溃和环境衰退的一种解释!”

这样，热力学第二定律被视为堕落的渊薮。因为它断言，一切都不免从有序走向无序，从整齐走向混乱。甚至更有人延伸说，热力学第二定律表明人种将从坏变得更坏，最终都要灭绝。总之，在19世纪末，热力学第二定律和由它导出的热寂说，已成了社会声誉最坏的科学定律。

因此，从19世纪开始，就不断有人提出各种方案或假说来批判热寂说，试图证明热寂说只是一个佯谬，由此证明宇宙是不会热寂的。这些批判都十分令人钦佩，因为它们若成功了，就不仅拯救了物理学的名声，而且也“拯救了整个宇宙和人类”。三对热寂说的批判

长期以来，人们总以为宇宙基本上是静态的，而且在时间上既无始又无终。但按照热寂说的说法，似乎宇宙早就该处于热寂状态了。然而最使人不可理解的是，为什么现实宇宙至今并没有达到热寂状态?由于热寂说在感情上和理智上都给人以强烈的冲击，所以它问世不久，就遭到各方面的抨击。下面简要介绍对后世影响较大的两家之言以及比较流行的一些观点。

1．对后世影响较大的两个代表性说法

(1)“麦克斯韦妖”的提出。1871年，麦克斯韦(J.Maxwell)曾以“麦克斯韦妖”给热力学第二定律提出了一难题。他设想：一个容器分为A和B两部分，中间有一小孔，有一个小精灵能打开孔道，使快分子从A跑到B，慢分子从B跑到A，这样就在不消耗能量的情况下，使B温度升高，A温度下降。这样一来，热量自动从低温部分传向高温部分，系统的熵降低了，热力学第二定律受到了挑战。人们称这个小精灵为“麦克斯韦妖”。一百年来，“麦克斯韦妖”对许多物理学家一直有很大的诱惑力。麦克斯韦认为，只有当我们能够处理的只是大块的物体而无法看出或处理借以构成物体分离的分子时，热力学第二定律才是正确的，并由此提出应当对热力学第二定律的应用范围加以限制。然而1929年，匈牙利物理学家西拉德揭开了“麦克斯韦妖”之谜。他指出：麦克斯韦妖有获得和储存分子运动信息的能力，它靠信息来干预系统，使它逆着自然界的自发方向进行。1951年布里渊更明确指出，妖精要识别分子，它必须有一个温度与环境不同的微型光源去照亮分子，这就要输入能量，按现代的观点，信息就是负熵，正是麦克斯韦妖将负熵输给了系统，才降低了系统的总熵。麦克斯韦妖正是以此为代价，才获得了所需要的信息(即负熵)的这额外的熵的产生，补偿了系统里熵的减少，从而引起熵的增加。他由此断言妖精是不存在的。

(2)玻尔兹曼的质疑。1872年玻尔兹曼(L.Bo—ltzmann)也指出：热力学在局部范围内是正确的，但它不是绝对的规律。他首先赋予熵的增加以统计解释，按照这样解释热平衡态总是伴随有涨落现象，后者是不遵守热力学第二定律的。在宇宙的某些局部可以偶然地出现巨大的涨落，在那里熵没有增加，因此宇宙也就不可能产生热寂，甚至还在减少，因此宇宙也就不可能产生热寂。玻尔兹曼这种“涨落说”有一定的吸引力，但尚缺乏事实根据。天文学观测表明，至今没有任何有说服力的证据说明现在的宇宙是处在热平衡态并存在着上下“涨落”。而且从逻辑上看，玻尔兹曼的“涨落说”实际上是把宇宙“热寂”已经放在他的前提中了，因而他首先承认“涨落”是在平衡态附近发生的。而对于任何“涨落”，不论它有多大，最后必然会消失，重新回到平衡状态。尽管后来一些物理学家，如莱辛巴赫(H.Reihenbaeh)等发展了玻尔兹曼的思想，把时间增加的方向作为熵增加的方向，并进一步指出了存在着熵的涨落现象，但同样由于缺乏观测证据支持而最终被放弃。

2．恩格斯对热寂说的批判

由于“热寂说”涉及到宇宙未来和人类命运等重大问题，因而也引起了哲学界，尤其是马克思主义哲学的深刻关注，一百多年来，恩格斯对“热寂说”的批判产生了深远的影响。

“热寂说”刚刚提出，恩格斯就在1869年3月2日致马克思的信中指出，这种理论认为，世界愈来愈冷却，宇宙中的温度愈来愈平均化，因此，最后将出现一个一切生命都不能生存的时刻，整个世界将由一个围着一个转的冰冻的球体所组成。我现在预料神父们将抓住这种理论，把它当作唯物主义的最新成就，用来作为“必须设想有上帝存在”的论证，而这种论证实质上是与辩证唯物论背道而驰的。

恩格斯在其《自然辩证法》导言中，又从能量守恒与转化的观点出发，对热寂说也作了精辟的分析和批判。他指出：“散射到太空中去的热必须有可能以某种方法——阐明这种方法将是以后自然科学的课题一转变为另一种运动形态，在这种运动形态中它能够重新集结和活动起来。”恩格斯依据天文观测资料“新星之突然地闪现以及熟知的旧星的突然增加光亮”指出散射到太空中的热能有重新集结的可能，他坚持辩证自然观的正确性，因此他写道：“我们确信，物质在它的一切变化中永远是同一的，它的任何一个属性都决不会丧失，因此它在某个时候以铁的必然性毁灭自己在地球上的最高的花朵——思维着的精神，而在另外的某个地方和某个时候又一定以同一种铁的必然性把它重新产生出来。”

3．曾广为流行的其它观点

(1)熵增加原理只对孤立系统成立，目前我们没有任何根据说宇宙是这样的一个封闭的孤立系统。把在有限时空范围内得到的原理任意推广到整个宇宙是难以置信的。

(2)对整个宇宙而言，既存在着从有序向无序转化的过程，即熵增加过程，也存在着无序向有序转化的过程，即熵减少过程。因此，耗散结构理论认为宇宙在历史的长河中，熵只是在不断地增加的结论，是没有什么根据的。耗散结构理论认为，对于非孤立系统，熵的变化可以形式地分为两部分。一部分是由于系统内部的不可逆过程引起的，叫做熵产生，用dis表示。另一部分是由于系统和外界交换能量或物质而引起的，叫做熵流用des表示。所以整个系统的熵变化是ds=dis+d3s一个系统的熵产生永远不可能是负的，即总有diS≥0，对于孤立系统，由于des=0，所以ds=dis>0，这就是熵增加原理的表达式。

但对于非孤立系，视外界的作用不同，熵流des可正、可负。如果des<0，且|des|>dis，就会有ds=dis+des<0，这表示经过这样的过程，系统的熵会减小，系统就由原来的状态进入更加有序的状态。这就是说，对于一个封闭系统或开放系统存在着由无序向有序转化的可能。为此《纽约时报》曾于1980年发表特稿，宣称普里高津的耗散理论帮助人类解决了一项科学上最扰人的似是而非的问题。然而，尽管这种理论具有很广的应用范围，但对于整个宇宙来说，由于缺乏明确的物理图象和实验基础而不被天体物理学界所认可。

(3)熵增加原理的严格表述是：“一个热力学系统从一个平衡态出发，经过绝热过程，到达另一个平衡态，它的熵不减少。”这里很重要的一点是，体系在过程的开始和过程的终了都处在平衡态。而对于宇宙来说，在我们知识所及的历史年代里，宇宙一直处于远离平衡状态之中。因此，说我们所及的历史年代中宇宙的熵不断增加是没有根据的。四热寂说的终结

多少年来我们总有这样的感觉，对已有的对热寂说的批判说服力不强，并没有真正解决问题。1948年，美籍俄裔物理学家伽莫夫(G.Gamow)和他的同事提出了一个“大爆炸”的宇宙理论，使热寂说的佯谬迎刃而解。

热寂说是以宇宙整体正在从非平衡趋于平衡的结论为前提的。然而大爆炸宇宙学的研究和观测表明，宇宙起源于150亿年前“原始火球”的一次大爆炸，大爆炸之后宇宙一直在膨胀。它不是趋于平衡，而是越来越趋于不平衡。按照熵增加原理，只对于每个静态的封闭体系，熵才有个固定的极大值Smax；对于膨胀着的系统，每一瞬时熵可能达到的极大值Smax一是与时俱增的。如果膨胀得足够快，系统不但不能每时每刻跟上过程以达到新的平衡，而且实际上熵值S的增长落后于Smax的增长，二者的差距越拉越长。虽然系统的熵不断增加，但它距平衡态却愈来愈远。我们的宇宙中发生的正是这种情况。

大爆炸宇宙理论得到了三个强有力的直接证据的支持，即哈勃红移、氦元素丰度和3K微波背景辐射。1929年，美国天文学家哈勃(E.Hubble)在研究了前人测量的星系距离资料后发现，这星系光谱线的颜色要比近星系的稍红一些，哈勃仔细的测量了这种红化，发现它呈系统性变化，而且，星系愈远，光谱线红移愈大，在进一步测定了许多星系光谱征谱线的位置后，哈勃证实了这个效应，并指出红移现象的产生是由于星系在退行而使光波变长的结果。由此，他总结出了著名的哈勃定律：星系退行的速度与距离成正比。从哈勃定律人们会很自然地得出宇宙在膨胀的推论。这个重大发现奠定了现代宇宙学——大爆炸理论的基础。

支持大爆炸宇宙论的第二个证据是宇宙中氦元素丰度的预言和测定。大爆炸发生一秒钟以后，宇宙是由极高温的基本粒子组成的“羹汤”，这时整个宇宙处于均匀的热平衡态。随着宇宙的膨胀和降温，其中的一些粒子逐次与其余部分粒子脱耦。此时产生的核反应使中子和质子聚合在一起，形成氦核，余下的核子(没有聚合的质子)自然就形成了氢核。精确的理论计算表明，当时应有23.6％的物质质量聚合成了氦核，英国皇家格林威治天文台对众多星系中原始星云的发射光谱进行观测的结果表明，宇宙中氦的实际丰度为23.5％。这一结果与大爆炸的理论预言极为相符。

支持大爆炸理论的第三个证据是3K微波背景辐射的发现。大爆炸理论预言，现在的宇宙中应该存在着一种来自宇宙早期的均匀的、各向同性的微波背景辐射，它是宇宙早期的遗迹，频谱应该符合普朗克黑体辐射公式，温度约为3K。1965年这一预言被射电天文学家彭齐亚斯(A.Penjias)和威尔逊(R.Wilson)在宇宙观测中证实，此后亦为众多科学家进一步证实。这一结果表明，宇宙早期曾一度处于平衡态，处处都有相同的温度，而且物质也是相当均匀的，非均匀性不超过10-5，大爆炸之后，宇宙才逐渐偏离热平衡态，而今天宇宙中物质分布的不均匀性已高达10—103。

另一方面，宇宙膨胀的原因是由于引力的作用。有引力作用的热力学与无引力作用的热力学得出的结论完全不同。在不考虑引力的经典热力学中，加热则体系升温，冷却则体系降温，热容量是正值。而在一个自引力体系中情况则刚好相反，加热则体系变冷，放热则体系升温，热容量是负值。而负热容物体的存在对于热力学来说具有根本性的影响。在一个体系中，如果同时存在着正热容物体和负热容物体，那么这个体系就具有极大的不稳定性。稍有扰动，平衡就会彻底遭到破坏而产生温差。因此，只要有引力体系存在，原则上就不存在稳定的热平衡，而宇宙间的天体或天体系统大多数正是这种引力系统。尽管自引力系统中熵是增加的，但由于没有热平衡，因而熵的增加是无止境的，永远没有极大值。

因此，“热平衡的存在对整个热力学是至关重要的，热平衡是热力学的出发点，而对于引力起作用的体系，实际上不存在热力学意义上的热平衡态，而是不稳定的状态。”这种现象在静态宇宙模型中是不可能发生的，也是开尔文和克劳修斯等人没有料想到的。

总之，热寂说的要害在于未考虑宇宙的膨胀和引力效应。随着宇宙的膨胀，辐射与粒子温度下降速度的不同，即使原来温度相同的系统也会因为辐射与粒子温度下降速度不同而形成温度差，这同热力学第二定律的结论不同。此外，在宇宙系统中，引力起着重大作用，前苏联理论物理学家朗道认为当考虑宇宙的大区域时，引力起了重要作用，涉及范围愈大，引力的作用就愈大。在一定范围内，会出现弥散物质的聚集现象，宇宙中的星系很可能就是这样形成的。这是与熵增加原理不同的物理过程。因此，考虑到宇宙的膨胀及引力效应，宇宙热寂是不可能实现的。

物理机械论文范文第9篇

[关键词]热寂说；熵增加原理；近代宇宙论

“热寂说”是热力学第二定律的宇宙学推论，它既是哲学上的一个原则问题，也是物理学上无法直接验证的问题，它的意义关系到包括生命物质在内的万物生长、发展和消亡的普遍规律以及人类和宇宙的未来等问题。所以一经提出，就一直受到科学界和哲学界的广泛关注并引起激烈的争论，但尚缺乏较全面的专论。本文试图对热寂说提出的历史进行较系统的考察，并对其产生的社会影响及批判作进一步的探讨和阐述。

一　热寂说的提出

一般的热学和物理学史教科书都认为最早提出热寂说的物理学家是威廉·汤姆孙和克劳修斯。其实早在威廉·汤姆孙(w.thomson)和克劳修斯(r.clausius)一百多年前牛顿就已看出了他们后来提出的热寂说(heat death)。牛顿在其《光学》一书的疑问31(problems 31)中描述了后人在一百多年后描述的可怕的宇宙毁灭景象：地球、行星、彗星和太阳这些物体，以及它们上面所有的一切，均将冷却和凝冻，变为非活性的物体。并且所有腐烂、生长、繁殖和所有生命现象，均将停止。所有的行星、彗星将不再能留在它们的轨道上运动。这就是说，牛顿在建立自己力学体系之初，就已意识到它的体系不能解释非弹性碰撞过程(实际上就是牵涉到热交换的过程)的不可逆性与宇宙稳定性的矛盾。为了解决这一矛盾，牛顿提出了“主动原理保持和补偿运动”的物理思想。他指出：“所以，有一种按照主动保持和补偿运动的必要性，这就是重力的原因。行星和彗星由这个原理保持在轨道上，降落时物体获得大的运动，由发酵的原因，动物的心脏和血液保持永恒的运动和热量。地球内的部分持续生热，某些部分变得很热……太阳保持剧热并可见，以其光使万物变热。除去归之于这些主动原理之外，我们在宇宙间遇到的运动很少。”从这段话可以看出，虽然牛顿带有过分强烈的思辨性，但他在设法超脱机械论的局限性，希望用非机械论的解释摆脱力学带来的困难。然而在他那个时代，当能量、能量守恒定律以及各种运动形态均未出笼时，他的设想是很难有什么积极的成果的。为此，他只好求助于上帝的存在，希望上帝给以支援。他在同一书中又指出：“上帝既是宇宙的创造者，又是宇宙的持续的保持者。”“没有他的治理和监督，就会一事无成。说宇宙是一架大机器，无需神的干预即可以运转下去，就如同一个时钟不需要钟表匠的帮助而继续运转那样，这种观念实际上是以把上帝说成是超凡的神灵为借口，想把天意和上帝对现实的统治排除掉。”

随后，欧勒、拉格朗日、拉普拉斯和泊松等一批物理学家和数学家从数学分析方面发展了力学，他们证明，太阳系中所有的变动都是周期性的，这种变动不仅在某一有限范围内进行，而且其增强或减弱的变化也是周期性的。因此，他们得出结论，认为太阳系具有一种稳定性，而且在无限长的时期里，这种稳定性是永远不会改变的。从而他们从物理思想中排除了上帝，这当然是一个了不起的进步，但他们却由此而忽视了牛顿对于不可逆过程的担心，并想彻底抛弃这种忧虑，而宣布太阳系(乃至整个宇宙)将永远稳定，应该说这也是物理思想史上的一次后退。

由以上简单的历史回顾可知，当w·汤姆孙和克劳修斯揭示了自然过程的不可逆性这一曾在历史上争论过的问题后，为什么会引起当时许多一流物理学家的高度重视!

1852年，w·汤姆孙在关于自然界中机械能耗散的一篇论文中提出，在自然界中占统治地位的趋向是能量转变为热而使温度拉平，最终导致所有物体的工作能力减小到零，达到热寂状态。他在1862年发表了《关于太阳热的可能寿命的物理考察》论文，明确提出“热寂说”。他写道：“热力学第二个伟大定律孕含着自然的某种不可逆作用原理，这个原理表明虽然机械能不可灭，却会有一种普遍的耗散趋向，这种耗散在物质的宇宙中会造成热量逐渐增加和扩散，以及热的枯竭，如果宇宙有限并服从现有的定律，那么结果将不可避免地出现宇宙静止和死亡状态。”

从汤姆孙这段话可以看出，他从机械能转化为热而耗散和热力学第二定律，得出宇宙热寂的观点。随后克劳修斯在1865年的论文《论热的动力理论的主要方程的各种应用形式》中得出：“这个定律在宇宙中的应用，已得出一个结论，那是汤姆孙首先得出的，因此我才发表我所说的论文。”可见克劳修斯承认汤姆孙先于他提出热寂说，并启发他做进一步的尝试。

克劳修斯在1865年的上述论文中把宇宙看作一个孤立的绝热系统，在这个系统中热的正向变化总是大于负向变化，因此他认为宇宙热量的总和将向一个方向变化而趋于最终状态。另外他指出，他的熵只包含了“热含量”和“热离散度”，而未考虑当时已知的热辐射和由“以太”传播的热量等。他写道：“由此熵尚未用尽，还必须考虑辐射热，或以太振动方式通过宇宙空间弥散热的其它形式，以及不包括在热名义下的那些扩展更远的某种运动。”正是在上述前提下得出他表示的宇宙基本定律：1)宇宙的能量是恒定的；2)宇宙的熵趋于极大。克劳修斯在1867年作的《关于机械热理论的第二定律》的讲演中，又进一步提出：“宇宙越是接近于其熵为一最大值的极限状态，它继续发生变化的可能性就越小；当它最后完全达到这个状态时，就不会再出现进一步的变化了，宇宙将永远处于一种惰性的死寂状态。”这就是著名的克劳修斯的“热寂说”的来历。

值得注意的是，开尔文和克劳修斯提出“热寂说”时是有所不同的，前者明确认为把热力学第二定律推广到宇宙是有条件限制的，也就是假设宇宙是一个“有限”的体系；后者并没有做这样一个限定，而是毫无条件地推广到整个宇宙。在对“热寂说”的提出者进行客观评价时，这种区别是要特别认真对待的。

除w·汤姆孙外，在克劳修斯前提出热寂说的还有赫姆尔霍兹，这一点很久以来似乎被人们忽视了，他在1854年的一次讲演中就谈到热力学第二定律意味着整个宇宙最终将处于温度均匀的状态，并且“自此以后，宇宙将陷入永恒的静止状态”，即热寂状态。

二　热寂说的社会影响

热寂说的提出，在社会上引起了巨大的反响，因为它是基于严谨的科学定律而预言的“世界末日”。这种世界末日的悲观思想造成了19世纪欧美所特有的悲观情绪，使很多人因此对社会进步感到悲观失望，以致不仅自然科学家关心，人文学者也同样关心。

美国历史学家亨利·亚当斯把它解释为19世纪所特有的低落情绪的原因，还把它与对社会进步的失望情绪相联系，正是这一观念给一些作家带来了一种对宇宙热死亡的忧郁心态。例如具有资产阶级自由思想的英国诗人斯温伯恩曾这样描述了热寂：

不论是星星还是太阳将不再升起，

到处是一片黑暗，

没有溪流的潺潺声，

没有声音，没有景色，

既没有冬天的落叶，

也没有春天的嫩芽，

没有白天，也没有劳动的欢乐，

在那永恒的黑夜里，

只没有尽头的梦境。

美国的物理学史家g·霍尔顿把这种没落情绪正确地归之于社会原因。他在《物理科学的概念和理论导论》一书中指出：“热寂说对于一些流行作家有一种不健康的吸引力，这些作家沉湎于席卷欧美社会某些部分的关于世界末日的悲观情绪。由于熵的增加意味着更大的无秩序的混乱，这也许就是对社会崩溃和环境衰退的一种解释!”

这样，热力学第二定律被视为堕落的渊薮。因为它断言，一切都不免从有序走向无序，从整齐走向混乱。甚至更有人延伸说，热力学第二定律表明人种将从坏变得更坏，最终都要灭绝。总之，在19世纪末，热力学第二定律和由它导出的热寂说，已成了社会声誉最坏的科学定律。

因此，从19世纪开始，就不断有人提出各种方案或假说来批判热寂说，试图证明热寂说只是一个佯谬，由此证明宇宙是不会热寂的。这些批判都十分令人钦佩，因为它们若成功了，就不仅拯救了物理学的名声，而且也“拯救了整个宇宙和人类”。

三　对热寂说的批判

长期以来，人们总以为宇宙基本上是静态的，而且在时间上既无始又无终。但按照热寂说的说法，似乎宇宙早就该处于热寂状态了。然而最使人不可理解的是，为什么现实宇宙至今并没有达到热寂状态?由于热寂说在感情上和理智上都给人以强烈的冲击，所以它问世不久，就遭到各方面的抨击。下面简要介绍对后世影响较大的两家之言以及比较流行的一些观点。

1．对后世影响较大的两个代表性说法

(1)“麦克斯韦妖”的提出。1871年，麦克斯韦(j.maxwell)曾以“麦克斯韦妖”给热力学第二定律提出了一难题。他设想：一个容器分为a和b两部分，中间有一小孔，有一个小精灵能打开孔道，使快分子从a跑到b，慢分子从b跑到a，这样就在不消耗能量的情况下，使b温度升高，a温度下降。这样一来，热量自动从低温部分传向高温部分，系统的熵降低了，热力学第二定律受到了挑战。人们称这个小精灵为“麦克斯韦妖”。一百年来，“麦克斯韦妖”对许多物理学家一直有很大的诱惑力。麦克斯韦认为，只有当我们能够处理的只是大块的物体而无法看出或处理借以构成物体分离的分子时，热力学第二定律才是正确的，并由此提出应当对热力学第二定律的应用范围加以限制。然而1929年，匈牙利物理学家西拉德揭开了“麦克斯韦妖”之谜。他指出：麦克斯韦妖有获得和储存分子运动信息的能力，它靠信息来干预系统，使它逆着自然界的自发方向进行。1951年布里渊更明确指出，妖精要识别分子，它必须有一个温度与环境不同的微型光源去照亮分子，这就要输入能量，按现代的观点，信息就是负熵，正是麦克斯韦妖将负熵输给了系统，才降低了系统的总熵。麦克斯韦妖正是以此为代价，才获得了所需要的信息(即负熵)的这额外的熵的产生，补偿了系统里熵的减少，从而引起熵的增加。他由此断言妖精是不存在的。

(2)玻尔兹曼的质疑。1872年玻尔兹曼(l.bo—ltzmann)也指出：热力学在局部范围内是正确的，但它不是绝对的规律。他首先赋予熵的增加以统计解释，按照这样解释热平衡态总是伴随有涨落现象，后者是不遵守热力学第二定律的。在宇宙的某些局部可以偶然地出现巨大的涨落，在那里熵没有增加，因此宇宙也就不可能产生热寂，甚至还在减少，因此宇宙也就不可能产生热寂。玻尔兹曼这种“涨落说”有一定的吸引力，但尚缺乏事实根据。天文学观测表明，至今没有任何有说服力的证据说明现在的宇宙是处在热平衡态并存在着上下“涨落”。而且从逻辑上看，玻尔兹曼的“涨落说”实际上是把宇宙“热寂”已经放在他的前提中了，因而他首先承认“涨落”是在平衡态附近发生的。而对于任何“涨落”，不论它有多大，最后必然会消失，重新回到平衡状态。尽管后来一些物理学家，如莱辛巴赫(h.reihenbaeh)等发展了玻尔兹曼的思想，把时间增加的方向作为熵增加的方向，并进一步指出了存在着熵的涨落现象，但同样由于缺乏观测证据支持而最终被放弃。

2．恩格斯对热寂说的批判

由于“热寂说”涉及到宇宙未来和人类命运等重大问题，因而也引起了哲学界，尤其是马克思主义哲学的深刻关注，一百多年来，恩格斯对“热寂说”的批判产生了深远的影响。

“热寂说”刚刚提出，恩格斯就在1869年3月2日致马克思的信中指出，这种理论认为，世界愈来愈冷却，宇宙中的温度愈来愈平均化，因此，最后将出现一个一切生命都不能生存的时刻，整个世界将由一个围着一个转的冰冻的球体所组成。我现在预料神父们将抓住这种理论，把它当作唯物主义的最新成就，用来作为“必须设想有上帝存在”的论证，而这种论证实质上是与辩证唯物论背道而驰的。

恩格斯在其《自然辩证法》导言中，又从能量守恒与转化的观点出发，对热寂说也作了精辟的分析和批判。他指出：“散射到太空中去的热必须有可能以某种方法——阐明这种方法将是以后自然科学的课题一转变为另一种运动形态，在这种运动形态中它能够重新集结和活动起来。”恩格斯依据天文观测资料“新星之突然地闪现以及熟知的旧星的突然增加光亮”指出散射到太空中的热能有重新集结的可能，他坚持辩证自然观的正确性，因此他写道：“我们确信，物质在它的一切变化中永远是同一的，它的任何一个属性都决不会丧失，因此它在某个时候以铁的必然性毁灭自己在地球上的最高的花朵——思维着的精神，而在另外的某个地方和某个时候又一定以同一种铁的必然性把它重新产生出来。”

3．曾广为流行的其它观点

(1)熵增加原理只对孤立系统成立，目前我们没有任何根据说宇宙是这样的一个封闭的孤立系统。把在有限时空范围内得到的原理任意推广到整个宇宙是难以置信的。

(2)对整个宇宙而言，既存在着从有序向无序转化的过程，即熵增加过程，也存在着无序向有序转化的过程，即熵减少过程。因此，耗散结构理论认为宇宙在历史的长河中，熵只是在不断地增加的结论，是没有什么根据的。耗散结构理论认为，对于非孤立系统，熵的变化可以形式地分为两部分。一部分是由于系统内部的不可逆过程引起的，叫做熵产生，用dis表示。另一部分是由于系统和外界交换能量或物质而引起的，叫做熵流用des表示。所以整个系统的熵变化是ds=dis+d3s一个系统的熵产生永远不可能是负的，即总有dis≥0，对于孤立系统，由于des=0，所以ds=dis>0，这就是熵增加原理的表达式。

但对于非孤立系，视外界的作用不同，熵流des可正、可负。如果des<0，且|des|>dis，就会有ds=dis+des<0，这表示经过这样的过程，系统的熵会减小，系统就由原来的状态进入更加有序的状态。这就是说，对于一个封闭系统或开放系统存在着由无序向有序转化的可能。为此《纽约时报》曾于1980年发表特稿，宣称普里高津的耗散理论帮助人类解决了一项科学上最扰人的似是而非的问题。然而，尽管这种理论具有很广的应用范围，但对于整个宇宙来说，由于缺乏明确的物理图象和实验基础而不被天体物理学界所认可。

(3)熵增加原理的严格表述是：“一个热力学系统从一个平衡态出发，经过绝热过程，到达另一个平衡态，它的熵不减少。”这里很重要的一点是，体系在过程的开始和过程的终了都处在平衡态。而对于宇宙来说，在我们知识所及的历史年代里，宇宙一直处于远离平衡状态之中。因此，说我们所及的历史年代中宇宙的熵不断增加是没有根据的。四热寂说的终结

多少年来我们总有这样的感觉，对已有的对热寂说的批判说服力不强，并没有真正解决问题。1948年，美籍俄裔物理学家伽莫夫(g.gamow)和他的同事提出了一个“大爆炸”的宇宙理论，使热寂说的佯谬迎刃而解。

热寂说是以宇宙整体正在从非平衡趋于平衡的结论为前提的。然而大爆炸宇宙学的研究和观测表明，宇宙起源于150亿年前“原始火球”的一次大爆炸，大爆炸之后宇宙一直在膨胀。它不是趋于平衡，而是越来越趋于不平衡。按照熵增加原理，只对于每个静态的封闭体系，熵才有个固定的极大值smax；对于膨胀着的系统，每一瞬时熵可能达到的极大值smax一是与时俱增的。如果膨胀得足够快，系统不但不能每时每刻跟上过程以达到新的平衡，而且实际上熵值s的增长落后于smax的增长，二者的差距越拉越长。虽然系统的熵不断增加，但它距平衡态却愈来愈远。我们的宇宙中发生的正是这种情况。

大爆炸宇宙理论得到了三个强有力的直接证据的支持，即哈勃红移、氦元素丰度和3k微波背景辐射。1929年，美国天文学家哈勃(e.hubble)在研究了前人测量的星系距离资料后发现，这星系光谱线的颜色要比近星系的稍红一些，哈勃仔细的测量了这种红化，发现它呈系统性变化，而且，星系愈远，光谱线红移愈大，在进一步测定了许多星系光谱征谱线的位置后，哈勃证实了这个效应，并指出红移现象的产生是由于星系在退行而使光波变长的结果。由此，他总结出了著名的哈勃定律：星系退行的速度与距离成正比。从哈勃定律人们会很自然地得出宇宙在膨胀的推论。这个重大发现奠定了现代宇宙学——大爆炸理论的基础。

支持大爆炸宇宙论的第二个证据是宇宙中氦元素丰度的预言和测定。大爆炸发生一秒钟以后，宇宙是由极高温的基本粒子组成的“羹汤”，这时整个宇宙处于均匀的热平衡态。随着宇宙的膨胀和降温，其中的一些粒子逐次与其余部分粒子脱耦。此时产生的核反应使中子和质子聚合在一起，形成氦核，余下的核子(没有聚合的质子)自然就形成了氢核。精确的理论计算表明，当时应有23.6％的物质质量聚合成了氦核，英国皇家格林威治天文台对众多星系中原始星云的发射光谱进行观测的结果表明，宇宙中氦的实际丰度为23.5％。这一结果与大爆炸的理论预言极为相符。

支持大爆炸理论的第三个证据是3k微波背景辐射的发现。大爆炸理论预言，现在的宇宙中应该存在着一种来自宇宙早期的均匀的、各向同性的微波背景辐射，它是宇宙早期的遗迹，频谱应该符合普朗克黑体辐射公式，温度约为3k。1965年这一预言被射电天文学家彭齐亚斯(a.penjias)和威尔逊(r.wilson)在宇宙观测中证实，此后亦为众多科学家进一步证实。这一结果表明，宇宙早期曾一度处于平衡态，处处都有相同的温度，而且物质也是相当均匀的，非均匀性不超过10-5，大爆炸之后，宇宙才逐渐偏离热平衡态，而今天宇宙中物质分布的不均匀性已高达10—103。

另一方面，宇宙膨胀的原因是由于引力的作用。有引力作用的热力学与无引力作用的热力学得出的结论完全不同。在不考虑引力的经典热力学中，加热则体系升温，冷却则体系降温，热容量是正值。而在一个自引力体系中情况则刚好相反，加热则体系变冷，放热则体系升温，热容量是负值。而负热容物体的存在对于热力学来说具有根本性的影响。在一个体系中，如果同时存在着正热容物体和负热容物体，那么这个体系就具有极大的不稳定性。稍有扰动，平衡就会彻底遭到破坏而产生温差。因此，只要有引力体系存在，原则上就不存在稳定的热平衡，而宇宙间的天体或天体系统大多数正是这种引力系统。尽管自引力系统中熵是增加的，但由于没有热平衡，因而熵的增加是无止境的，永远没有极大值。

因此，“热平衡的存在对整个热力学是至关重要的，热平衡是热力学的出发点，而对于引力起作用的体系，实际上不存在热力学意义上的热平衡态，而是不稳定的状态。”这种现象在静态宇宙模型中是不可能发生的，也是开尔文和克劳修斯等人没有料想到的。

总之，热寂说的要害在于未考虑宇宙的膨胀和引力效应。随着宇宙的膨胀，辐射与粒子温度下降速度的不同，即使原来温度相同的系统也会因为辐射与粒子温度下降速度不同而形成温度差，这同热力学第二定律的结论不同。此外，在宇宙系统中，引力起着重大作用，前苏联理论物理学家朗道认为当考虑宇宙的大区域时，引力起了重要作用，涉及范围愈大，引力的作用就愈大。在一定范围内，会出现弥散物质的聚集现象，宇宙中的星系很可能就是这样形成的。这是与熵增加原理不同的物理过程。因此，考虑到宇宙的膨胀及引力效应，宇宙热寂是不可能实现的。

物理机械论文范文第10篇

1． 苏联科学的组织和规划

贝尔纳把苏联科学的组织和规划想象得过于和谐和完美了。他认为苏联科学能够一方面"获得科 学的最有收获的内在生长"[1]，另一方面"获得对自然资源和人力资源的全面利用上的最大助力"（[1]， p401）。科学发展与社会需要能够在国家对科学的组织中同时完成。对于这个组织过程，贝尔纳是这样 描述的：

在问题与解决办法之间存在有来有往的交流渠道。由工厂实验室以精确方式提出的工业上的 问题，交给了技术研究所。凡是需要解决的问题属于现有技术知识范围之内的，便在那里予以解决。如果事实证明人们对大自然的机制缺乏某种较为基本的理解，便把问题提交给科学院处理。这样工业就可以向科学界提出新的和根源性的问题。同时，大学或科学院有了任何基本发现，也立即把这种发现转告工业实验室，使一切有用的发现尽快用于实践。[2]

笔者以为，即使贝尔纳的上述描述不是完全出于臆想，单从理论上讲也过于理想了。首先，工厂 实验室未必能够以"精确方式"提出工业上的问题。事实上，明确问题是相当困难的。很多情况下解 决问题的关键就在明确问题这一步。因为它不但需要敏锐的实际洞察力，还需要高度的理论抽象力， 只有这样才能把错综复杂的实际问题简化成单纯的技术问题来处理。这通常需要各方面的人员相互协 作才能够做到，单纯依靠工厂实验室是很难完成这一步的。其次，技术研究人员未必清楚什么时候应 该转向理论科学人员求助。这一点在科学史上不乏其例。例如，晶体管的发明者之一凯利（j·kelly） 当时虽然看到了电子管的明显缺陷，但由于他是电子管专家，清楚地知道电子管取代半导体检波器这个历史事实，因此他很难再把眼光转向半导体。他认为在现有理论范围内可以解决这个技术难题，结 果耗费了相当长时间仍无结果，直到固体物理学肖克莱（w·shockley）建议他再次考虑半导体作为新的元件材料，凯利才意识到是理论上的困难阻碍了他。由此可见，单纯的技术人员很难认识到问题 究竟出在技术上还是理论上，因而很难决定应该何时转向理论人员求助。最后，科学院或大学有了基 本发现后即使告诉了工业实验室，也很难使其快速应用于实践。事实上，问题的关键不在工业实验室 是否知道这些基本发现，科学上的发现一旦做出通常会向全世界公开，所以工业实验室知道这些发现 是完全不成问题的。一项理论科学发现最后变成实际社会应用通常是很偶然的。不用说科学发现，即 使是技术发明有时甚至连发明者本人也不知道它究竟有何用处。1877年，爱迪生发明了留声机。然而， 令人尴尬的是，连他自己也不知道这个新玩意能干什么。只是到第二年，爱迪生才发表一篇文章，细 致说明有10种途径可以证明这项发明对大众有用。在他列举的10项用途中，复制音乐被列在第四位。 爱迪生认为这只是一个小用途。然而，这个被他轻视的小用途日后竟成为留声机的主要用途，而他开 始列举的哪几项全都没有派上用场，这无论如何是爱迪生始料不及的。[3]从这个例子可以看出，发现 和发明用于实践的快慢并不取决于社会知道它的早晚，发明和发现的实际应用也并不一定朝着发明和 发现者指明的方向前进。单纯通过增强科学与工业间的交流来加快科学技术应用于实践的过程只是贝 尔纳一厢情愿的设想。

从实际上看，苏联科学组织的运行状况也不像贝尔纳描述的那样和谐。在贝尔纳看来，苏联科学 院是进行理论研究的地方，但理论研究的动力和方向则由政府和工业部门提供。科学院的选题都是依 照实际需要事先计划好的，只要按部就班地执行就可以了。并且贝尔纳认为"苏联的科学计划不是做 好给科学家们的，而是由科学家们做出来的。"（[1]，p703）这样，科学家就是主动而不是被迫执行计 划，因而与政府之间就不存在摩擦和冲突。然而，事实恰恰相反。从一开始，苏联科学家、特别是科 学院里的科学家，对计划科学（通常也意味着实用科学）这一观念就是根本反对的。他们公开反对新 政府制定的科学政策，尤其毫不妥协地抵制官方对应用科学的强调。苏联著名微生物学家奥麦利安斯 基（v·l·omel'ianskii）引用季米里阿泽夫（k·a·timiriazev）的话说：科学的发展依靠的"不是 外部实际需要引起的压力，而是内部的事实规律"，……一切使科学服从于外部需要的行为都必将限制 创造性研究的领域和自由。[4]他公开强调：

科学并不产生于实用的实验室，不论其设备是多么精良，……它产生于平静的科学实验室，产生于对绝对真理的不懈的和无私的追求，产生于对那种笛卡儿认为高于一切其他真理的"美的真理"的追求。在这里，永恒的价值被创造出来，可能性完全变为现实，那些改变整个世界和人类生活每个领域的思想也由此诞生。（[4]，p117）

1933年，著名生物学家巴甫洛夫（i·pavlov）带头反对计划科学，他直截了当地说：要是自己遵从计 划的话，很多领先的非计划和不能预见的实验研究就会因此丧失（[4]，p135）。另一位有代表性的院 士引述门捷列夫的忠告说：只有为了科学的内在意义和'绝对纯粹'追求的真理才能成为实用知识的 真正来源（[4]，p95）。直到1936年，著名物理学家朗道仍然没有放弃纯粹科学的立场，他断言：强 迫科学家解决技术问题，就是赶鸭子上架。苏联物理学家的首要责任是提高他们各自的学科水平。真 正紧要的问题是国家缺少精通各学科理论和方法的物理学家。只有当他们坚持做自己的事--提高他 们的科学理论和实验基础，物理学家才能对国家工业的迅速发展起更大的作用（[4]，p138）。科学家 与政府的这种对抗，其旷日持久的程度从代表政府立场的沃尔根院士在1933年的一次的讲话即可见一 斑，他说：

除了某些早已在科学院工作的同志以外，许多同志也许都不能想象，为了把科学工作的计划这个简单的思想运用到科学院中来，曾经要求我们进行了怎么样的斗争，作了多少努力，进行了多少谈话，科学院的共产党员和靠近它们的非党人士在这件事情中付出了多少劳动。[5]

总之，科学的组织和规划在苏联进行得并不一帆风顺。它不但没有贝尔纳设想的那样和谐完美， 反而时时处于矛盾和冲突状态之中。

2． 苏联科学研究的特色及成因

关于苏联科学的研究特色，贝尔纳指出了三点：一是各个学科发展的不均衡性。二是在质量上的 独创性。三是没有足够严格的鉴别力。这三点可以说切中肯綮。遗憾的是，在分析第二点产生的原因 上，贝尔纳又误入了歧途。贝尔纳说：

这一点可以直接归因于结合经验来选题的新倾向。苏联科学可以从普通经验中找出科学过去所没有接触过的问题来加以说明。而科学过去所以没有能接触到这些方面并不是因为这些方面困难或暧昧不清，而是因为这些方面不在常规科学传统范围以内。

（[2]，p329-330）

然而，实际情况并非如此。苏联的杰出科学研究并不离实际经验更近。其所以具有独创性，主要 是因为苏联当时并不处在科学中心，因而在许多科学问题上没有先入之见，能够大胆怀疑和创新，从 而一举做出令西方瞩目的成就。苏联第一项诺贝尔物理学奖成就"切连科夫效应"，就是一个典型的例 子。

20世纪30年代初，当切连科夫还是莫斯科列别捷夫物理研究所的研究生时，科学院院士、著名物理学家瓦维洛夫（s·vavilov）曾要切连科夫研究：当镭源放出的辐射穿过不同的晶体或液体时，会发生什么现象？在这之前多年，已经有人对此做过研究，并注意到，当γ射线射进晶体或流体中时，会出现一种微弱的蓝光。他们不仅做了些实验，而且还做过报道，其别突出的是法国放射学家马利特（l·mallet）在1926-1929年间的研究。但他们都不过把这种微弱的蓝光 误认为是一种当时早已为大家熟悉的荧光现象。切连科夫却不然，他怀疑这种蓝光并非荧光，在导师瓦维洛夫的建议下对它作了认真的观察和研究，最后终于发现了新的物理规律。[6]

不难看出，这里的研究既与实际经验无关，也与科学经验（有经验的西方科学家肯定不会再研究这样 的陈旧课题）无关。这项研究不但不是贝尔纳所说的"科学过去没有接触过的问题"，反而恰恰是科学 早已接触过的问题。"切连科夫效应"的独创性只能用苏联科学场域的非中心性因而对现有理论更具怀 疑和批判精神来解释。[7]

无独有偶，由谢苗诺夫创立的，苏联另一项诺贝尔奖成就"支链反应理论"也是在西方科学权威 的不以为然下诞生的：

谢苗诺夫的一位研究生瓦尔塔，在哈里顿指导下做磷蒸气在氧气中氧化的实验时，发现当氧的压力低于某一最低值时，测不出磷与氧反应的痕迹；当氧气压力高于某一界限时，磁蒸汽明显 地发生从测不出痕迹到闪燃反应的激烈转变，而且当氧气压力由于消耗而降到这个界限或稍低于这个界限时，反应则立即停止。哈里顿和瓦尔塔的这一研究结果在德国《物理杂志》发表后，很快就受到当时化学动力学领域中的学术权成m·博登斯坦（bodenstein）的尖锐批评。他怀疑实验的准确性，并断言反应界限是难以置信的，认为这与平衡的科学原理相矛盾。权威的这种看法，使同事们对实验的正确性也产生了怀疑，于是谢苗诺夫决定亲自做实验来解决这个学术上有争议 的问题。实验结果表明，不仅可以重复反应界限的实验，而且，采用其他方法也可以重复哈里顿和瓦尔塔所发现的用惰性气体稀释氧气时，氧气压力界限降低的事实。……为了解释这一现象，谢茄诺夫经过认真分析和思索，用博登斯坦-能斯特（bodenstein-nernst）链锁反应的概念作为 解释的基础，提出了一个全新的概念--链可以支化的概念……。[8]

众所周知，当实验结果与现有理论相矛盾时通常有两种态度：要么怀疑实验的可靠性，要么怀疑理论 的正确性。但如果该理论已被科学共同体广泛接受，那么受怀疑的对象通常就是实验而不是理论。而当时的苏联科学家尚处在科学共同体的，因此更倾向于怀疑理论，这就是谢苗诺夫能在理论上做出重大突破的原因。其实，苏联科学的"独创性"和"没有鉴别力"是一枚硬币的两面，它们分别是苏联远离科学中 心所产生的正效应和负效应。只有理解了这一点才能更深刻地理解苏联科学。当然，苏联科学的独创性还有其它来源，如环境逼迫。关于这方面的论述可参考拙文"'科热伏尼科夫佯谬'的内容、解释和意义"。

3． 苏联科学与马克思主义哲学

诚如贝尔纳所言："外国观察家对苏联科学所最不理解的一个方面是它和哲学、特别是辩证唯物主 义的关系。"（[2]，p330-331）不幸，贝尔纳本人也是其中之一。贝尔纳认为：

苏联科学在其成长的过程中就一直在探索自己的哲学理论。这一直是一个充满生气的、而且有时几乎还是很激烈的过程。使问题更加复杂化的是，老科学家当然是不理解新观念的，而且甚至对新观念抱敌视态度，而青年科学家则缺乏充分的科学知识来有力地说明自己的论点。（[2]，　p331-332）

诚然，自20世纪20年代以来，在科学与哲学的关系上，没有哪一个国家有苏联这样紧密。然而， 造成这种紧密关系的并不是苏联的科学家，而是苏联意识形态的制造者和维护者（他们通常以哲学家 的面目出现）。由于这一失误，贝尔纳进一步误解了科学与哲学之间冲突的主体、性质和原因。贝尔纳 认为冲突是在科学家之间进行的。而实际上，在20世纪20至30年代（这是贝尔纳对苏联科学能够观 察到的主要年代），恰恰是哲学家之间爆发了激烈争论：他们分成两个阵营--机械论者和辩证论者， 各自以截然不同的态度对待正在发生的物理学革命，相互指责对方歪曲了马克思主义哲学的本义。1926 年，这场激烈的争论甚至引起了公众的注意。辩证论者指责机械论者违背马克思主义经典哲学理论，如抛弃列宁的"矛盾统一"论而信奉"机械因果论"；反对将列宁的"反映论"作为马克思主义认识论 的基础；认为"物质"是科学概念而不是哲学概念等等。在争论最厉害的1928年，辩证论者谩骂其对 手的哲学自相矛盾、毫无根据、夸夸其谈和玩弄伪科学伎俩。其主要代表德波林（a·m·deborin） 给机械论者贴上"自称的弗洛伊德分子、前马赫主义者、经验主义和机械唯物主义混合物"的标签。 另一方面，机械论者则指责辩证论者不忠于列宁对马克思主义思想的创建；以教条的态度对待黑格尔 哲学的唯心主义基础；无批判无选择地接受现代物理学的革命理论；……如此等等。在是否应该将研 究自然科学的哲学基础作为共产主义学院的首要任务上也发生了分歧。一派认为应该使辩证唯物主义 成为现代科学的方法论指导，另一派则认为这不是主要工作，研究人类社会的结构和动力才是首要的， 如此争论不休。相反，大部分科学家则在这场争论中或者缄默不言，或者保持中立。（[4]，p88-89）

30年代后期，由于意识形态控制的加强，哲学家内部逐渐达成统一，于是冲突主体演变为科学家 与哲学家（主要是意识形态者），科学家内部之间发生大规模的哲学争论仍然相当少见。一个明显的例 外也许是瓦维洛夫学派与李森科集团之间关于遗传学的论战。贝尔纳也正是以这个例子作为上述冲突 的典型来叙述的（参见[2]，p332）。然而，这场论战与其说是一次科学内部不同观点之间的公开角逐， 毋宁说是一场掺和了政治因素的科学与伪科学之间的暗中较量。[9]

在分析冲突产生的原因上，贝尔纳认为老科学家不理解新观念（这种新观念主要是哲学上的，即 辩证唯物主义，而非科学上的，科学上的新观念如相对论、量子力学、共振论等并不为老科学家们所 反对，恰恰是新的所谓无产阶级科学家们对其抱敌视态度）以及对其抱敌视态度是因素之一。然而事 实上，老科学家们并不直接反对辩证唯物主义，甚至有很多科学家信奉辩证唯物主义，并利用它作出 了重大科学贡献[10]，他们所反对的是将辩证唯物主义作为独尊的哲学来限制科学，以及因为科学素质 低下从而不依靠科学事实而是单凭哲学论断或党性立场来反对某些科学理论的非科学态度和方法。这 方面的代表人物是维尔纳德斯基（v·i·vernadskii）。他坚决反对将马克思主义科学观和方法论作为 一种官方哲学来控制科学，他认为高水平的科学创造只有在能够容忍非正统思想存在的领域里才可能 产生（[4]，p99），只有当允许不同的哲学倾向存在时，哲学才能对科学产生大的帮助（[4]，p162）。 著名物理学家约飞（a·f·iofffe）警告说要注意哲学上对海森堡、玻尔、薛定谔、狄拉克等物理学家 乱贴唯心主义标签的倾向。他认为不能把辩证唯物主义变成歪曲和限制物理学家工作的工具。（[4]， p160）最激烈的反对者可能是弗伦克尔（ia·i·frenkel'），在一次公开的物理化学专家会议上，他对 将辩证唯物主义作为科学院的一种官方哲学表示了攻击：

没有任何证据表明辩证唯物主义能够对科学起指导作用。把辩证唯物主义观点强加给我们的学者和年青人是在政治上走极端。社会主义需要理论基石，这有历史唯物主义提供；但辩证唯物主义却是发展科学的障碍。无论是列宁还是恩格斯都不是物理学家的权威；……辩证唯物主义是一种起反作用的的哲学……。（[4]，p156）

著名物理学家、后来的诺贝尔奖获得者塔姆（i·e·tamm）则采取了更为温和的策略：他并不将 矛头直接对准辩证唯物主义，而是批评那些马克思主义解释者们跟不上现代物理学的发展。他写道："即 使是一个大学生也能指出那些马克思主义哲学家们在科学上的文盲。他们通过空洞的长篇大论和纠缠 于细末尾节来掩饰自己的无知。"（[4]，p156-157）

科学家们尤其反对将辩证唯物主义作为政治意识形态工具来控制科学。科学院副院长、杰出数学 家斯捷克洛夫（v·a·steklov）在其伽利略传中写道："任何力量都不能使一位真正的科学家和思想 家的自由头脑服从于先定而僵化的政治口号"，政治意识形态和科学创造性是互不相干的，"要有创造 性，科学就必须被允许在一切政党和政党的命令之外工作"。（[4]，p96）

总之，苏联科学在马克思主义哲学（主要是辩证唯物主义）上的冲突其主体不是科学家与科学家： 在前期是哲学家内部，后期则是科学家与哲学工作者。冲突的原因也不是科学家对马克思主义哲学的 不理解，而是政府试图将其变成独尊哲学以及利用它作为意识形态来控制科学从而引起了科学家们的 反感。

4． 革命前的科学与革命后的科学

贝尔纳对革命前的苏联科学--俄国科学也作过论述。贝尔纳认为革命前的科学与革命后的科学 是不可相提并论的。为了说明这一点，他引述了俄国科学家乔菲对俄国物理学的描述：

……革命前的俄国学者一般都是一个人进行工作，既没有留下科学学派，也没有留下什么具 体方针。他们自己的论题往往是通过同法国或者德国学者合作从国外学来的。俄国学者往往参预一个西欧学派，从事同那个学派的论题有关的一些研究工作，然后以硕士学位论文形式提出自己的研究成果。进一步对这个论题加以发挥，作为他们的博士学位的论文主题，因此，他们保持国 外思想中心的倾向是很自然的。没有产生出独立的俄国学派。

唯一的例外是彼得·尼古拉耶维奇·列别捷夫在莫斯科大学所创立的出色科学学派…… 列别捷夫学派和若干列宁格勒物理学家的工作具有相当大的科学趣味。不过大部分科学成果都不足以丰富科学世界。这些工作有一部分是"偏狭的"，只限于对观察到现象加以描述，而没有在理论上加以解释。它们仅是外国工作的变种，各种常数的测定等等。……

连俄国物理学家的最出色的工作也只是不连贯的研究，不能形成明确的科学研究路线，没有为自己提出深刻的问题或者任何技术上的目标。可以说革命前的俄国几乎不存在技术物理学，也 缺乏形成它的条件。……

因此，虽然俄国物理学界拥有几个伟大的学者，他在革命前仍然是世界科学中最落后和最薄弱的部分之一。（[2]，p320-321）

因此，贝尔纳认为革命后的"苏联不得不在实际上毫无外援的情况下，从废墟上建立起一个新的和规 模更大的科学事业"（[2]，p320），并且只是在十月革命后苏联科学才"开始首次对世界科学的某些 学科作出卓著贡献"（[2]，p321）。无可否认，十月革命对苏俄科学的影响是巨大的。然而并不能因 此就贬低革命前的科学成就。单以物理学的成就来概括整个俄国科学的发展水平显然是有失片面的。 事实上，19世纪下半叶至20世纪初叶，俄国科学经过200多年的发展，在数学、化学、生物学上都产 生了一批世界级的科学家。如众所周知的数学家切比雪夫（p·chebyshev，1821-1894）、马尔科夫 （a·markov，1856-1922）；化学家齐宁（n·zinin，1812-1880）、布特列洛夫（a·butlerov，1828- 1886）、门捷列夫（d·mendeleev，1834-1907；生物学家巴甫洛夫（i·pavlov，1849-1936）。他们早 在革命前就对世界科学作出了卓著贡献。其中切比雪夫和马尔科夫等人不仅开创了独立的彼得堡数学 学派，而且在概率论、函数逼近论等领域已经比西方先行了一步。马尔科夫提出的无后效数学模型（马 尔科夫链）至今仍广为应用。齐宁则被德国著名化学家霍夫曼（a·hofmann）评价为："……对有 机化学的发展不仅有显著的，而且是持续的影响。……假如齐宁除了硝基苯转化为苯胺之外，什么也 没有做出来，他的名字照样也是用金字写在化学史上。"（[8]，p183）齐宁的学生布特列诺夫则为 世界贡献了"化学结构理论"，并且开创了俄国的化学学派--喀山学派。门捷列夫和巴甫洛夫的世 界性成就更不必说。即使是俄国的物理学，其水平也并不像乔菲描述的那样低下。尽管列别捷夫并无 理论上的重大贡献，但在实验方法和技巧上仍然功勋卓绝。在极其简陋的实验条件下，列别捷夫通过 创造性的实验设计率先完成了气体光压的测量，英国皇家学会为此于1911年选举他为荣誉会员。著名 物理学家h·a·洛伦兹对列别捷夫的评价是："我认为他是我们时代头等的和最优秀的物理学家之一" 。 [11]当然，革命后苏联的物理学上有了更大的发展，诞生了一批诺贝尔奖得主，但总的来说，革命前 的科学与革命后的科学是有相当的传承关系的，将革命后的苏联科学描述成在一片废墟之上的高歌猛 进是极不恰当的。

贝尔纳何以对苏联科学有如此多的误解呢？一部分原因是他掌握资料的不充分，更大的原因则在 于他对苏联的社会主义科学抱有先入之见。因此他的很多描述只是理想而非现实。好在贝尔纳对此也 有自知之明，他在《科学的社会功能》一书中的序言中写道："我不得不主要依赖个人经验来描述和评 论科学工作的管理状况。……我得坦率承认：我是有偏见的。我对于缺乏效率，摧残科学事业和把科 学研究用于卑鄙目的感到愤慨。正是由于这个原因，我才来研究科学和社会的关系，并尝试写作这本 书。"（[2]，p27）。也正因为这个原因，贝尔纳对苏联科学给予了太多的厚望。

贝尔纳写作之时，苏联才建国不过20余年。苏联科学后来半个多世纪的曲折发展他都没能看到。 今天，苏联已经解体，经过时间的淘洗和远距离审视，我们才有可能看得更加清楚。

参考文献与注释：

[1] 贝尔纳：《历史上的科学》，伍况甫等译，科学出版社，1959，p401

[2] 贝尔纳：《科学的社会功能》，陈体芳译，商务印书馆，1982，p325-326

[3] 乔治·巴萨拉：《技术发展简史》，周光发译，复旦大学出版社，2000，p152

[4] alexander vucinich: empire of knowledge: the academy of sciences of the ussr(1917 -1970), berkeley: university of california press, 1984, p95

[5] 科尼亚捷夫，阔尔佐夫：《苏联科学院简史》，科学技术出版社，1959，p94

[6] 张文卿等编：《诺贝尔物理学奖金获得者传略》，山东教育出版社，1986，p388

[7] 这种独创性其实在革命前也很常见，最典型的莫过于罗巴切夫斯基的非欧几何。需要指出的是，完 全远离科学中心也是不行的，必须能够从西方科学中得到一定的熏养而又不为其所局限。 [8] 胡亚东主编：《世界著名科学家传记》（化学家二），科学出版社，1992，p155

[9] 关于这一点已有众多揭露，可参考笑蜀的网上作品《悲情圣殿》。