【正文】 我們是否能夠放棄純實(shí)物的概念而建立起純粹是場(chǎng)的物理學(xué)呢？我們的感覺器官作為實(shí)物來感受的東西，事實(shí)上只不過是大量的能集中在比較小的空間而已。我們不能用這個(gè)方式定性地來區(qū)別實(shí)物與場(chǎng)，因?yàn)閷?shí)物與場(chǎng)之間的區(qū)別不是定性上的區(qū)別。這一方式所遵循的基本思路是：將傳統(tǒng)物質(zhì)觀念中的物質(zhì)必備的質(zhì)量特性、最小物質(zhì)微粒的不可入性等等予以剔除，而將場(chǎng)態(tài)存在、能量存在都看作是客觀實(shí)在的存在形式，并且把它們都包容到新的物質(zhì)概念所指謂的范圍之中，并由此建立起與當(dāng)代科學(xué)相適應(yīng)的新的唯物主義的物質(zhì)觀。 ② 《列寧選集》第 2 卷，北京，人民出版社， 1972 年版，第 266 頁。沒有力的實(shí)物和沒有實(shí)物的力都是無稽之談。 據(jù)說德國(guó)的物理化學(xué)家奧斯特瓦爾德基于當(dāng)時(shí)電子和放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，首先提出了“唯能論”的觀點(diǎn)。電子和原子一樣，也是不可窮盡的；自然界是無限的，而且它無限地存在著。而空洞的教授哲學(xué)所描述的任何其他 的‘不變性’、任何其他的‘實(shí)質(zhì)’、任何‘絕對(duì)的實(shí)體’，在馬克思和恩格斯看來，都是不存在的。列寧指出：“物質(zhì)是標(biāo)志客觀實(shí)在的哲學(xué)范疇” ② ；“物質(zhì)的唯一‘特性’就是它的客觀實(shí)在，它存在于我們的意識(shí)之外。這也就難怪，就連梵蒂岡的教宗約翰 14 如果霍金的這段話 揭示了宇宙存在的真諦的話，那么，根據(jù)廣義相對(duì)論宇宙原理，按照宇宙大爆炸理論所作的推論，在宇宙大爆炸產(chǎn)生之前的宇宙“奇點(diǎn)”狀態(tài)，所有的宇宙能量都聚集在一個(gè)無限小的空間尺度上，那么，當(dāng)時(shí)的宇宙能量恰好為零。然而，所有物質(zhì)都由引力互相吸引。在弦理論中，這個(gè)過程相應(yīng)于一個(gè) H形狀的管，管的兩個(gè)垂直的邊對(duì)應(yīng)于太陽和地球上的粒子，而水平的橫杠則對(duì)應(yīng)于在它們之間傳遞的引力子。由此又可以得知，在虛粒子和實(shí)粒子之間仍然存在著某種相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系。但量子力學(xué)家們相信它們的存在，因?yàn)樗鼈兙哂锌蓽y(cè)量的效應(yīng)，即它們引起了物體（粒子）之間的力的傳遞。正電子的發(fā)現(xiàn)不僅給基本粒子家族增添了一個(gè)新成員，更重要的是它顯示了一種基本對(duì)稱性 —— 正與反的對(duì)稱性，第一次表明 自然界存在兩種類型的粒子 —— 正粒子和反粒子。然而，量子力學(xué)的發(fā)展一步步揭開了微觀世界的神秘面紗，到目前為止，發(fā)現(xiàn)的基本粒子的數(shù)量已多達(dá)三百余種，并且，隨著后續(xù)涌出的新的發(fā)現(xiàn)，這個(gè)數(shù)字還在不斷增加，真可謂是層出不窮。如此，在這個(gè)靜質(zhì)量與內(nèi)能量、動(dòng)質(zhì)量與動(dòng)能量的統(tǒng)一圖景中，那個(gè)表述質(zhì)量和能量分別守恒的質(zhì)量守恒律和能量守恒律也便不得不統(tǒng)而歸一了。當(dāng)一物體的能量發(fā)生改變時(shí)，它的質(zhì)量就按照這一關(guān)系相應(yīng)地發(fā)生變化，反過來也如此。 以牛頓力學(xué)為代表的經(jīng)典物理學(xué)繼承了古希臘原子論的觀點(diǎn)，把物質(zhì)歸結(jié)為具有某些絕對(duì)不變屬性、不可再分的質(zhì)點(diǎn)的集合。 19世紀(jì)末，由于電子和放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，由近代科學(xué)的原子論所代表的物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論〔即一切物質(zhì)均由不可分割的、不再變化的、具有一定質(zhì)量的最小微粒 —— 原子（實(shí)體）所構(gòu)成〕首先被否定。它們是引力子輻射、中微子輻射、黑體微波輻射。 1906年，德國(guó)物理化學(xué)家能斯脫（ W． H． Nernst， 1864～ 1941）提出了熱力學(xué)第三定律?！?20 世紀(jì)最偉大的物理學(xué)家愛因斯坦曾對(duì)法拉第和麥克斯韋做出過極高評(píng)價(jià)，他說：“法拉第的一些觀念”的“偉大和大膽是難以估量的”；而法拉第和麥克斯韋的思想則是“物理學(xué)自牛頓以來的一次最深刻和富有成效的變革”。在 19世紀(jì) 30年代，為了解釋電磁感應(yīng)現(xiàn)象，法拉第提出“力線”和“場(chǎng)”的概念，認(rèn)為空間不是空虛的，而是布滿磁力線的“場(chǎng)”。 1847年６月他在牛津舉行的英國(guó)科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì)的學(xué)術(shù)會(huì)議上提出了一個(gè)關(guān)于能量守恒原理的透徹、清晰的報(bào)告，引起了人們的興趣和重視。他在 1841年，完成了一篇題為《論無機(jī)自然界的各種力》的論文，送到《物理學(xué)和化學(xué)雜志》，結(jié)果以不刊登思辨性的文章為理由被退回。在該文中，他提出了三條假設(shè)：（ l）不可能制造永動(dòng)機(jī)；（ 2）熱是一種無重的流體，在任何過程中都不生不滅（這就是當(dāng)時(shí)流行的“熱質(zhì)說”）；（ 3）只要存在溫度差，就能產(chǎn)生動(dòng)力。 ① 近代科學(xué)對(duì)能量問題的科學(xué)解釋是從對(duì)能量守恒與轉(zhuǎn)化問 題的定量表述中得到突破的，最初是關(guān)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的量的守恒與轉(zhuǎn)化問題的表述，后來便是對(duì)熱運(yùn)動(dòng)的量的守恒與轉(zhuǎn)化問題的表述，與此相關(guān)的便是能量守恒與轉(zhuǎn)化定律的發(fā)現(xiàn)。 近代科學(xué)的“能量”概念是由英國(guó)物理學(xué)家和醫(yī)生托馬斯太和》中說：“太和所謂道，中涵浮沉、升降、動(dòng)靜相感之性，是生絪緼相蕩、勝負(fù)、屈伸之始。如，王充認(rèn)為“天地合氣，萬物自生，猶夫婦合氣，子自生矣”（《論橫早在戰(zhàn)國(guó)時(shí)代，“五行說”就頗為流行，并出現(xiàn)“五行相生相克”的事物運(yùn)動(dòng)、變化、演化原理。 8 早在西 周末期，周太史史伯就提出了“和實(shí)生物，同則不繼”的命題。讀書他認(rèn)為，在具體事物中，沒有無質(zhì)料的形式，也沒有無形式的質(zhì)料，質(zhì)料與形式結(jié)合 的過程，就是潛能轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的運(yùn)動(dòng)，它是與運(yùn)動(dòng)著的事物不能脫離的，而運(yùn)動(dòng)本身又可以看成是一種永恒存在的與實(shí)體性的質(zhì)料不同的另一種非實(shí)體性的過程性實(shí)在。他還進(jìn)一步認(rèn)為，四種元素是萬物的質(zhì)料，而恨和愛則是它們的形式。 7 能量二分法原則，這一原則體 現(xiàn)著人類的物質(zhì)觀念（物質(zhì)思維）和能量觀念（能量思維）的分立?？梢哉J(rèn)為，近代科學(xué)的原子 分子理論代表了迄今為止在物質(zhì)（實(shí)體）、能量二分法原則的支配 下，人類物質(zhì)觀念和物質(zhì)思維所可能達(dá)到的最為輝煌的時(shí)代。他還指出：同溫同壓下，相同體積的不同氣體具有相同數(shù)目的分子。他認(rèn)為：化學(xué)原素由非常微小的，不可再分的微粒 —— 原子組成。 對(duì)近代科學(xué)的原子 分子論的確立做出貢獻(xiàn)的有眾多科學(xué)家，其中約翰 氣一元論學(xué)說是中國(guó)古代哲學(xué)的最高成就。如，印度古代哲學(xué)中的四元素說；中國(guó)古代哲學(xué)中的五行說、陰陽說，以及氣一元論學(xué)說。他們認(rèn)為原子和虛空是萬物的本原，無數(shù)的原子永遠(yuǎn)在無限的虛空中向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)著，相互沖擊，形成旋渦，產(chǎn)生無數(shù)的世界。 新知三聯(lián)書店， 1957 年版，第 16~21 頁。他認(rèn)為萬物是由各種種子在漩渦運(yùn)動(dòng)中結(jié)合而成，其性質(zhì)決定于哪種種子占優(yōu)勢(shì)。在他的著作殘篇中曾寫有如下的話：“這個(gè)世界對(duì)一切存在物都是同一的，它不 是任何神所創(chuàng)造的，也不是任何人所創(chuàng)造的；它過去、現(xiàn)在和未來永遠(yuǎn)是一團(tuán)永恒的活火，在一定的分寸上燃燒，在一定的分寸上熄滅。 古希臘的米利都學(xué)派試圖探索自然純一的物質(zhì)本源和物質(zhì)基礎(chǔ)，并以之來解釋萬物的產(chǎn)生和變化。因?yàn)?，一個(gè)東西，如 果一切存在物都由它構(gòu)成，最初都從其中產(chǎn)生，最后又都復(fù)歸為它（實(shí)體常住不變而只是變換它的性狀），在他們看來，那就是存在物的元素和始基”；“一定有某種本體存在，或者是一種，或者多于一種，其他的東西從它產(chǎn)生出來，而它本身則常住不變。從哲學(xué)的層次上來看，某些具體科學(xué)中的這種三者并列，指的僅僅是質(zhì)量、能量與信息，或是實(shí)體、力場(chǎng)與信息的并列，并且，這里的信息范疇也更多具有實(shí)用方面的色彩。 在哲學(xué)的意義和層次上，信息被定義為“間接存在的標(biāo)志”，這一“間接存在”不是別的， ① 恩格斯：《自然辯證法》北京，人民出版社 ， 1984 年版，第 155 頁。從哲學(xué)的角度來看，沒有靜止質(zhì)量的光子仍然是物質(zhì)的具體存在形式。誠(chéng)如恩格斯所說：“作為物質(zhì)的物質(zhì)是純粹的思想創(chuàng)造物和純粹的抽象。本文所引楊偉國(guó)先生的觀點(diǎn)，均出自上述文獻(xiàn)，不再另注。孰不知，物質(zhì)、能量和信息的三者分立且并列的提法，只是停留在某些經(jīng)典哲學(xué)或科學(xué)學(xué)科的某些層次的特定含義上才是合理的，如果超越了這些范圍或?qū)哟?，尤其是拿到現(xiàn)代哲學(xué)的層次上來，這種三者分立且并列的提法便失去了應(yīng)有的合理性。對(duì)于楊先生提出的這一嶄新概念和相關(guān)的理論，有必要從信息哲學(xué)和理論科學(xué)的不同層面上進(jìn)行清晰的界定和討論。 1 物質(zhì)思維 一、物質(zhì) 問題的關(guān)鍵在于：必須對(duì)兩種不同意義和層次上的物質(zhì)范疇做出區(qū)分。 2 之后的主要由具有靜止質(zhì)量的電子、質(zhì)子和中子組成的原子支配的宇宙稱為物質(zhì)代。” ① 作為哲學(xué)范疇的物質(zhì)它是從諸多其它的所有的，具體的客觀實(shí)在 (直接存在 )的形式中，通過哲學(xué)層次上的理性概括而抽象、創(chuàng)造出來的。宇宙學(xué)上所謂的那個(gè)主要由光子支配的宇宙，與之后主要由具有靜止質(zhì)量的原子支配的宇宙同樣都是物質(zhì)代。 ② 關(guān)于哲學(xué)物質(zhì)范疇的規(guī)定和外延的詳細(xì)論述請(qǐng)參閱鄔 焜 、李琦著：《哲學(xué)信息論導(dǎo)論》（西安，陜西人民出版社， 1987 年版）的引論和第 9 章的第 3 節(jié)。比如，或者理解為“消除了的不確定性”；或者理解為“負(fù)熵”；或者理解為“結(jié)構(gòu)”、“序”、“狀態(tài)”等等。不過這種始基的數(shù)目有多少，以及屬于哪一種，他們的意見并不是都一致的。這一學(xué)派的為首人物泰勒斯（約前 624～約前 547）認(rèn)為水是一切的始基，萬物皆由水而生成，又復(fù)歸于水。” ② 另有一些古希臘的哲學(xué)家們，他們主張作為萬物始基的物質(zhì)性元素并非只有一種，而可能是多種。他進(jìn)而提出了著名的物質(zhì)不滅思想：“全體是不能減少也不能增加的，因?yàn)槎嘤谌w是不可能的事；全體是始終如一 的。 ③ 參見或轉(zhuǎn)引自北京大學(xué)哲學(xué)系外國(guó)哲學(xué)史教研室編譯：《古希臘羅馬哲學(xué)》北京，生活 原子長(zhǎng)有勾、角，相互勾連聚合成復(fù)合物。 在印度最古老的文獻(xiàn) —— 奧義書（前６～３世紀(jì)）中就曾提到過一種古老的哲學(xué)觀念，認(rèn)為萬物的始源是自然界中普遍存在的四種元素：風(fēng)、火、水、土。通常，氣指一種極細(xì)微粒的物質(zhì)，中國(guó)古代的大多數(shù)唯物主義哲學(xué)家都認(rèn)為“氣”就是世界萬物的本源。道爾頓（ ,1766～ 1844）、阿佛加德羅（ ,1776～ 1856）和門捷列夫（Д .И .Менделеев ,1834～ 1907）的工作最為杰出。不同的原素的原子在形狀、質(zhì)量和性質(zhì)上都不一樣。這些觀點(diǎn)與道爾頓的原子論相結(jié)合形成了物質(zhì)結(jié)構(gòu)的原子 分子理論。 然而，由近代科學(xué)的原子 分子理論所開創(chuàng)的人類物質(zhì)觀念和物質(zhì)思維的輝煌時(shí)代并未持續(xù)多久，到 19世紀(jì)末，由于 X射線（ 1895年）、放射性（ 1896年）、電子（ 1897年）以及鐳（ 1898年）的發(fā)現(xiàn)，新原子論所代表的物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論〔即一切物質(zhì)均由不可分割的、不再變化的、具有一定質(zhì)量的最小微粒 —— 原子（實(shí)體）所構(gòu)成〕被否定，雖然、隨著這一否定的出現(xiàn)，一些堅(jiān)持物質(zhì)思維的科學(xué)家和哲學(xué)家們，仍在從新的角度來建構(gòu)一種新的物質(zhì)觀念和物質(zhì)思維，然而，那種古老的物質(zhì)（實(shí)體）和 能量分立的觀念和思維方式在新的科學(xué)背景下開始動(dòng)搖，而另一種同樣古老的能量觀念和能量思維開始再度得以突現(xiàn)和興起。這一分立的狀態(tài)構(gòu)成了人類的古代思維和近代科學(xué)思維的典型特色。他寫道：“既然這兩種力量（愛和恨）以前存在，那末它們以后也存在，我認(rèn)為，這兩種力量的無窮永恒性是決不會(huì)被剝奪的。他寫道：“既然在每一類事物中，都有潛在和完全實(shí)在之分，所以我把潛在者本身的現(xiàn)實(shí)化稱為運(yùn)動(dòng)”；“潛在的東西當(dāng)它已經(jīng)完全是實(shí)在的，并且不是作為它自己而是作為能動(dòng)的東西而活動(dòng)的時(shí)候，它的完成便是運(yùn)動(dòng)。 新知三聯(lián)書店， 1957年版，第 57 頁。這里的“和”是指事物多樣性的統(tǒng)一，“同”是指無差別性的單一事物；“和”是萬物構(gòu)成的法則，單一事物如不與另一事物相“和”就不能產(chǎn)生新事物?！跋嗌币馕吨ハ啻龠M(jìn)、轉(zhuǎn)化、生成，如“木生火、火生土、土生金、金生水、水生木”等。自然》）；張載則提出“太虛即氣”，氣的聚散變化生化萬物，“太虛不能無氣，氣不能不聚而為萬物，萬物不能不散而為太虛?！蓖醴蛑ⅲ骸敖s緼，太和未分之本然。楊（ Thomas Young， 1773～1829）于 1807年首先提出的。 1644年，法國(guó)哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家笛卡爾 ( Rene Descartes， 1596～ 1650)宣稱：運(yùn)動(dòng)實(shí)際上不過是運(yùn)動(dòng)物體的一種狀態(tài)；但它具有一定的量，不難設(shè)想，這個(gè)量在整個(gè)宇宙中會(huì)是守恒的，盡管在任何一個(gè)部分中是在變化的。后來，他又放棄了熱質(zhì)說，而主張熱是一種物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式（即“熱的運(yùn)動(dòng)說”）。該文于 1842年發(fā)表在《化學(xué)和藥物學(xué)雜志》上。 值得一提的是，在 19 世紀(jì)上半葉，獨(dú)立提出和表述過能量守恒與轉(zhuǎn)化思想的科學(xué)家還有 ① 參見許良英：《古典物理學(xué)的頂峰和隨之而來的危機(jī)》《科學(xué)技術(shù)的發(fā)展》北京，科學(xué)普及出版社， 1982年版，第 144 頁。因此空間也就具有同物質(zhì)一樣的性質(zhì)。 “能量場(chǎng)”概念的提出，否定了存在“超距作用”的理論，指明所有相互作用力的產(chǎn)生都是通過能量場(chǎng)的傳遞而實(shí)現(xiàn)的。這一定律可以有兩種表述方式：一是溫度為絕對(duì)零度時(shí)，系統(tǒng)的熵值為零，而與其它性質(zhì)，如壓強(qiáng)等無關(guān)；二是絕對(duì)零度不可能達(dá)到，不可能用有限個(gè)手續(xù)使物體冷卻到絕對(duì)零度。據(jù)理論推測(cè)，其溫度可能分別為 l0K、20K和 30K。原子不再是不變的、最小的“宇宙之磚”意義上的終極實(shí)體。這就是近代科學(xué)中把物質(zhì)歸 結(jié)為實(shí)物或?qū)嶓w的觀念。按照這一關(guān)系式， 1 克質(zhì)量相當(dāng)于 9 1020爾格，或 9 1013焦?fàn)?，? 107千瓦這就是質(zhì)能守恒定律。然而，受實(shí)體性物質(zhì)思維方式的影響，有些科學(xué)家還在作著尋求“宇宙之磚”的努力，在他們思想的深處存在著這樣一種深刻的觀念 ：所有不同的基本粒子都應(yīng)當(dāng)可能被歸結(jié)為少數(shù)幾種“最基本的”粒子，而這少數(shù)幾種“最基本的”粒子則應(yīng)當(dāng)是具有“宇宙之磚”意義的普遍實(shí)體。它們可以因得到足夠能量而同時(shí)創(chuàng)生，也可以相遇放出能量而相互湮滅。用量子力學(xué)的方法來研究引力場(chǎng)，便可以把兩個(gè)物體（粒子）之間的引力描述成由稱作引力子的自旋為２的粒子所攜帶。更進(jìn)一步的理論描述則認(rèn)為：甚至在那些所謂“空的”空間里也充滿了無限多的能量，因?yàn)槟抢锸翘摿Ｗ雍头戳Ｗ訚摯娴氖澜?