【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 質(zhì)性始基）的同時(shí)又認(rèn)為世界上還存在著兩種原始的力：愛(ài)和恨，愛(ài)是結(jié)合的力，恨是分離的力。他還進(jìn)一步認(rèn)為，四種元素是萬(wàn)物的質(zhì)料，而恨和愛(ài)則是它們的形式。他寫(xiě)道：“既然這兩種力量（愛(ài)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(wú)窮永恒性是決不會(huì)被剝奪的?！薄霸谝粋€(gè)時(shí)候，萬(wàn)物在‘愛(ài)’中結(jié)合為一體，在另一個(gè)時(shí)候，個(gè)別的事物又在沖突的‘ 恨’中分開(kāi)。所以，就一從多中產(chǎn)生，多又從一的分解中產(chǎn)生而言，事物是產(chǎn)生的而又并不是不變的。可是，就經(jīng)常的變化從不停止而言，事物是始終處在不可動(dòng)搖的存在循環(huán)之中?！薄霸谶@四種元素之外更有那毀滅性的‘恨’，它在任何地方都是同樣重要的，在四種元素中更有‘愛(ài)’，愛(ài)的長(zhǎng)和寬是相等的?！?② 在古希臘哲學(xué)家中，對(duì)事物運(yùn)動(dòng)及其原因闡釋的最為明晰而深刻的是亞里士多德。亞里士多德曾經(jīng)提出一種關(guān)于事物是什么的“四因說(shuō)”：“質(zhì)料因、形式因、動(dòng)力因和目的因”。他認(rèn)為，在具體事物中，沒(méi)有無(wú)質(zhì)料的形式，也沒(méi)有無(wú)形式的質(zhì)料，質(zhì)料與形式結(jié)合 的過(guò)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(guò)程性實(shí)在。他寫(xiě)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)。”；他還指出：“運(yùn)動(dòng)之所以被認(rèn)為不確定，乃是由于它既不能歸入事物的潛能一類，又不能歸入現(xiàn)實(shí)性一類”；“運(yùn)動(dòng)是被認(rèn)為一種現(xiàn)實(shí)性的，但沒(méi)有完成；理由就在于潛能的東西（它的現(xiàn)實(shí) 性是運(yùn)動(dòng)）是沒(méi)有完成的。因此很難把握運(yùn)動(dòng)是什么；因?yàn)楸仨毎阉蛘邭w入缺乏一類，或者歸入潛能一類，或者歸入絕對(duì)的現(xiàn)實(shí)性一類，但是顯然這都是不可能的。因此，它只能夠是我們所說(shuō)的東西 —— 是現(xiàn)實(shí)性，并且是我們所描寫(xiě)的那種現(xiàn)實(shí)性 —— 這是很難察辨的，但是能夠存在的?！雹? 在中國(guó)古代哲學(xué)中，先哲們大多采用變易、生克、絪緼生化、聚散等說(shuō)法來(lái)描述事物的運(yùn)動(dòng)和變化，并且大多都不同程度的看到了相反相成、對(duì)立統(tǒng)一、差異過(guò)渡和融合是事物運(yùn)動(dòng)、變化的根據(jù)和原因。但是，這些相關(guān)的論述都未曾達(dá)到古希臘哲學(xué)家亞里士多德所達(dá)到的深度。 ① 參見(jiàn)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 讀書(shū) 新知三聯(lián)書(shū)店， 1957年版，第 57 頁(yè)。 ② 參見(jiàn)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 讀書(shū) 新知三聯(lián)書(shū)店， 1957 年版，第 74～ 82 頁(yè)。 ③ 參見(jiàn)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 讀書(shū) 新知三聯(lián)書(shū)店 ， 1957 年版，第 268～ 274 頁(yè)。 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。這里的“和”是指事物多樣性的統(tǒng)一，“同”是指無(wú)差別性的單一事物；“和”是萬(wàn)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。所以他說(shuō)：“故先王以土與金、木、水、火雜，以成百物”。 《老子》一書(shū)用“道”來(lái)說(shuō)明宇宙萬(wàn)物的演變，猜測(cè)到一切事物都有正反兩面的對(duì)立，并意識(shí)到對(duì)立面的轉(zhuǎn)化乃是事物運(yùn)動(dòng)的根據(jù)和原因。書(shū)中提出“反者道之動(dòng)”的命題，并說(shuō)：“正復(fù)為奇，善復(fù)為妖”，“禍兮福之所依，福兮禍之所伏”。該書(shū)還提出了一種“道生一，一生二，二生三，三生萬(wàn)物 ”的演化觀，并認(rèn)為一切事物的生成變化都是有和無(wú)的統(tǒng)一（“有無(wú)相生”），強(qiáng)調(diào)無(wú)更為基本，所以有“天下萬(wàn)物生于有，有生于無(wú)”一說(shuō)。 中國(guó)古代的“陰陽(yáng)五行說(shuō)”則用“陰陽(yáng)消長(zhǎng)”和“五行生克”來(lái)說(shuō)明事物的運(yùn)動(dòng)和變化。“陰陽(yáng)五行說(shuō)”是“陰陽(yáng)說(shuō)”和“五行說(shuō)”的合流。早在戰(zhàn)國(guó)時(shí)代，“五行說(shuō)”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?！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?！跋嗫恕币喾Q“相勝”，意指互相對(duì)立、排斥、競(jìng)爭(zhēng)，如“水克火、火克金、金克木、木克土、土克水 ”等。“陰陽(yáng)”最初是古代思想家用來(lái)揭示自然界兩種對(duì)立和相互消長(zhǎng)的勢(shì)力或傾向，后來(lái)又有陰陽(yáng)是兩種相反性質(zhì)的氣之說(shuō)?！独献印氛f(shuō)：“萬(wàn)物負(fù)陰而抱陽(yáng)”，肯定陰陽(yáng)的矛盾勢(shì)力是事物本身所固有的；《易傳》作者進(jìn)一步提出“一陰一陽(yáng)謂之道”的學(xué)說(shuō)，把陰陽(yáng)交替、轉(zhuǎn)化看作是宇宙運(yùn)動(dòng)、變化、演化的根本規(guī)律；明清之際的思想家王夫之（ 1619～ 1692）則認(rèn)為“陰陽(yáng)各成其象，則相為對(duì)；剛?cè)?、寒溫、生殺，必相反而相為仇”，且“互以相成，無(wú)終相敵之理”（《周易外傳》卷五）。五行相生相克、陰陽(yáng)相互作用、消長(zhǎng)、轉(zhuǎn)化的理論構(gòu)成了“陰陽(yáng)五行說(shuō)”用 以解釋宇宙萬(wàn)物運(yùn)動(dòng)、變化的根源的一般理論。這一理論一直被后來(lái)的學(xué)者所推崇，對(duì)中國(guó)古代的天文、歷數(shù)、醫(yī)學(xué)等的發(fā)展，起了一定的作用。 中國(guó)古代的氣一元論者大多都用氣自身的運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)明事物運(yùn)動(dòng)和變化的原因。如，王充認(rèn)為“天地合氣，萬(wàn)物自生，猶夫婦合氣，子自生矣”（《論橫自然》）；張載則提出“太虛即氣”，氣的聚散變化生化萬(wàn)物，“太虛不能無(wú)氣，氣不能不聚而為萬(wàn)物，萬(wàn)物不能不散而為太虛?！保ā墩商汀罚?；明代學(xué)者呂坤（ 1536～ 1618）認(rèn)為：“天地萬(wàn)物只是一氣聚散，更無(wú)別個(gè)?！保ā渡胍髡Z(yǔ)天地》）。另外， 張載和王夫之還用“絪緼生化”的命題來(lái)說(shuō)明“氣”變化萬(wàn)端以成萬(wàn)物的機(jī)理。 張載《正蒙太和》中說(shuō)：“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?！蓖醴蛑ⅲ骸敖s緼，太和未分之本然?！痹凇兑紫缔o下》中也曾寫(xiě)道：“天地絪緼，萬(wàn)物化醇?！? 西晉的郭象（？～ 312）還提出了“獨(dú)化”的概念，用以指謂事物都是自己變化，無(wú)需外力推動(dòng)。他在《莊子齊物論》注中寫(xiě)道：“若責(zé)其所待，而尋其所由，則尋責(zé)無(wú)極，卒至于無(wú)待，而獨(dú)化之理明矣?！闭J(rèn)為要找出事物所賴以產(chǎn)生、運(yùn)動(dòng)、變化的根源，則推上去永無(wú)窮盡，必 然得出事物自己產(chǎn)生和自力運(yùn)動(dòng)的“獨(dú)化之理”。 近代科學(xué)的“能量”概念是由英國(guó)物理學(xué)家和醫(yī)生托馬斯楊（ Thomas Young， 1773～1829）于 1807年首先提出的。在“能量”概念未曾提出之前，近代科學(xué)對(duì)事物運(yùn)動(dòng)、變化之根據(jù)和原因的探討，以及對(duì)運(yùn)動(dòng)程度的定量化研究，大多是在“力”的概念的名義下進(jìn)行的。另外，由于受傳統(tǒng)的物質(zhì)思維方式的影響，在解釋各種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的過(guò)程中，科學(xué)家們還提出了一系列所謂“無(wú)重（即沒(méi)有重量）物質(zhì)”的理論。有人曾作過(guò)統(tǒng)計(jì)，在 18世紀(jì)，科學(xué)界提出的“無(wú)重物質(zhì)”竟有 7種之多，這就是：用 來(lái)解釋燃燒現(xiàn)象的“燃素”，用來(lái)解釋熱現(xiàn)象的“熱質(zhì)”，用來(lái)解釋光的波動(dòng)性的“以太”，用來(lái)解釋電的極性的正、負(fù)兩種電流體，以及用來(lái)解釋磁的極性的南、北兩種磁流體。其中“燃素”在 18世紀(jì)末就已被否定，其余６種，除“以太”以外，到 19世紀(jì)中葉，由于能量守恒原理的發(fā)現(xiàn)和電磁理論的建立，不是被否定，就是被棄置。唯一保留下來(lái)的“以太”，不僅用來(lái)解釋光現(xiàn)象，也用來(lái)解釋電和磁的現(xiàn)象，因此在物理思辨中占著 9 首要地位。到了 20世紀(jì)初，由于狹義相對(duì)論的出現(xiàn)，“以太”一說(shuō)才被否定。 ① 近代科學(xué)對(duì)能量問(wèn)題的科學(xué)解釋是從對(duì)能量守恒與轉(zhuǎn)化問(wèn) 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(wèn)題的表述，后來(lái)便是對(duì)熱運(yùn)動(dòng)的量的守恒與轉(zhuǎn)化問(wèn)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)。 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(guò)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。他還指出，這個(gè)守恒的運(yùn)動(dòng)的量就是物體的質(zhì)量速度 (以后的物理學(xué)中稱之為“動(dòng)量” )。 1686年，德國(guó)哲學(xué)家和數(shù)學(xué)家萊布尼 茲（ G． W． Leibnitz， 1646～ 1716)又發(fā)現(xiàn)，物體的質(zhì)量速度的平方也是守恒的。他把這個(gè)量叫做“活力” (以后的物理學(xué)家把這個(gè)量的半數(shù)叫做“動(dòng)能” )，并認(rèn)為只有“活力”才能真正代表運(yùn)動(dòng)的量。于是關(guān)于運(yùn)動(dòng)的量度問(wèn)題，在笛卡爾學(xué)派和萊布尼茲學(xué)派之間展開(kāi)了延續(xù)半個(gè)多世紀(jì)的爭(zhēng)論，直至 1743年法國(guó)百科全書(shū)派代表人物、數(shù)學(xué)家和哲學(xué)家達(dá)蘭貝爾 (J． L． R． d’A1eｍ bert， 1717～ 1783)指出兩者都是正確的，不過(guò)各自所著眼的角度不同罷了，這場(chǎng)爭(zhēng)論才告平息。 1824年，法國(guó)青年軍事工程師薩迪卡諾 （ N． L． Sadi Carnot， 1796～ 1832）發(fā)表了《關(guān)于火的動(dòng)力的考察》的長(zhǎng)篇論文，提出了能量守恒原理。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(wú)重的流體，在任何過(guò)程中都不生不滅（這就是當(dāng)時(shí)流行的“熱質(zhì)說(shuō)”）；（ 3）只要存在溫度差，就能產(chǎn)生動(dòng)力。后來(lái)，他又放棄了熱質(zhì)說(shuō)，而主張熱是一種物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式（即“熱的運(yùn)動(dòng)說(shuō)”）?？上?1832年死于霍亂，直到 1878年才重新發(fā)現(xiàn)了他的一些手稿，在這些手稿中他曾寫(xiě)有如下的話：“熱不過(guò)是動(dòng)力，或者更確切地說(shuō)，不過(guò)是改變了形式的運(yùn)動(dòng)”； “在自然界中，動(dòng)力在量上是不變的，準(zhǔn)確地說(shuō)，它是不生不滅的。”這是歷史上關(guān)于能量守恒原理的最早的表述，可惜過(guò)了四十多年后才發(fā)現(xiàn)這份遺稿，對(duì)科學(xué)的發(fā)展實(shí)際上已失去了作用。 1837 年，德國(guó)藥物化學(xué)家莫爾（ K． F． Mohr， 1806～ 1878）在其發(fā)表的一篇題為《對(duì)熱的本性的看法》的論文中，也曾獨(dú)立地提出了能量守恒原理。該文指出：“除了已知的 54種化學(xué)元素以外，自然界中只存在一種動(dòng)因，那就是力；它以適當(dāng)?shù)年P(guān)系表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)、化學(xué)親和力、內(nèi)聚力、電、光、熱或磁，這些種類現(xiàn)象的每一種都能產(chǎn)生另一種現(xiàn)象。” 上述學(xué)者關(guān) 于能量守恒與轉(zhuǎn)化原理的表述雖然提出較早，但是，由于其所寫(xiě)文章或者是未能及時(shí)發(fā)表，或者是雖已發(fā)表，但因種種原因未能引起當(dāng)時(shí)學(xué)術(shù)界的足夠重視，對(duì)于能量守恒和轉(zhuǎn)化問(wèn)題的科學(xué)研究的推動(dòng)并未起到多大的作用。 現(xiàn)在，一般科學(xué)文獻(xiàn)中都認(rèn)為最早發(fā)現(xiàn)能量守恒與轉(zhuǎn)化原理的是德國(guó)醫(yī)生邁爾（ J． R． Mayer， 1814～ 1878）。他在 1841年，完成了一篇題為《論無(wú)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。該文于 1842年發(fā)表在《化學(xué)和藥物學(xué)雜志》上。該文認(rèn)為力象物質(zhì)一樣也是一種 “因”，而一切因的首要性質(zhì)是“不滅性”。他說(shuō)：“力是（在量上）不可毀滅的，而（在質(zhì)上）可轉(zhuǎn)化的無(wú)重客體”。該文還對(duì)熱功當(dāng)量進(jìn)行了初步的測(cè)定。邁爾還利用能量守恒解釋潮汐漲落、流星發(fā)光，并認(rèn)為能量守恒是支配宇宙的普遍規(guī)律。 英國(guó)物理學(xué)家焦耳（ J． P． Joule， 1818～ 1889）于 1843 年 1 月最早較為精密地測(cè)定了熱功當(dāng)量，其所測(cè)定的熱功當(dāng)量是 460千克米／卡。 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。 值得一提的是，在 19 世紀(jì)上半葉，獨(dú)立提出和表述過(guò)能量守恒與轉(zhuǎn)化思想的科學(xué)家還有 ① 參見(jiàn)許良英：《古典物理學(xué)的頂峰和隨之而來(lái)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(yè)。 10 許多。如，法國(guó)鐵道工程師塞甘（ Marc Seguin， 1786～ 1875）于 1839 年，瑞士化學(xué)家赫斯（ G． H． Hess， 1802～ 1850）于 1840年，英國(guó)電化學(xué)家格羅夫（ W． R． Grove， 1811～ 1896）于 1842年，德國(guó)物理學(xué)家霍耳茲曼（ K． H． Holtzmann， 1811～ 1865）于 1845年，丹麥工程師柯耳?。?L． A． Colding， 1815～ 1888）于 1847年，德國(guó)物理學(xué)家亥姆霍茲（ H． F． von Helmholtz， 1821～ 1894）于 1847年，以及法國(guó)物理學(xué)家伊倫（ G． A． Hirn，公元 1815～ 1890）于 1854年，都曾獨(dú)立地發(fā)表過(guò)有關(guān)能量守恒的論文。 ① 古希臘哲人關(guān)于運(yùn)動(dòng)著的力，乃是一種永恒不滅的，世界最初始之本源性、過(guò)程性實(shí)在的理性思辨，在 19世紀(jì)上半葉的近代科學(xué)中以能量守恒與轉(zhuǎn)化定律，以及能轉(zhuǎn)化為功的定量測(cè)度的方式得以再現(xiàn)。這一成就標(biāo)志著人類的能量觀念和能量思維方式從原始猜測(cè)性的思辨水平上升到了一般科學(xué)認(rèn)識(shí)的境界。 科學(xué)的能量觀念和能量思維方式的再次升華是與“能量場(chǎng)”的概念和理論的提出和完善化相 關(guān)的。這要?dú)w功于英國(guó)的物理學(xué)家法拉第（ M． Faraday， 1791～ 1867）和麥克斯韋（ J． C． Maxwell， 1831～ 1879）。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)”。因此空間也就具有同物質(zhì)一樣的性質(zhì)。這是牛頓以后物理學(xué)基本概念最重要的發(fā)展。但是，在當(dāng)時(shí)幾乎所有的物理學(xué)家都把這一看法看作是離經(jīng)叛道的妄想。 繼法拉第之后，對(duì)電磁理論作出決定性貢獻(xiàn)的麥克斯韋在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，證明和重新概括、闡釋了法拉第的思想，并在此基 礎(chǔ)上建立了電磁場(chǎng)的基本方程，即，麥克斯韋方程組。從麥克斯韋的理論得出，電磁過(guò)程在空間是以一定速度（相當(dāng)于光速）傳播的，從而徹底否定了存在超距作用的錯(cuò)誤概念，并得出光的本