古希腊的原子论

关于世界本原的看法,早在古希腊有多种【18】。泰勒斯认为是水,毕达哥拉斯派认为是数,赫拉克利特认为是火,巴门尼德认为是无限的一――和中国的道家看法类似,恩培多克勒认为是土、气、火、水四种元素――和中国的阴阳五行说类似,原子论者认为是原子。现代自然科学证明,原子论的观点最为科学。

据罗素推测,提出原子论的是留基伯(鼎盛期约公元前440年),而丰富和阐明这一学术的是德谟克利特 (公元前460-370) 德谟克利特的继承者伊壁鸠鲁说不知道留基伯,这至少说明德谟克利特对原子论的贡献相当大。【18】

留基伯是古希腊爱奥尼亚学派中的著名学者,他首先提出物质构成的原子学说,认为原子是最小的、不可分割的物质粒子(“原子”这个词本身就是不可再分割的意思)。原子之间存在着虚空,无数原子从古以来就存在于虚空之中,既不能创生,也不能毁灭,它们在无限的虚空中运动,从而构成万物。

德谟克利特(Democritus)是留基伯的学生,他对留基伯的学说进行加工和提炼形成了自己的宇宙观。他用多元和运动来解释宇宙:一切物质都由微粒组成,这种微粒无限小,世上没有比它再小的东西,因此它是不可再分的。无数的原子在无限的空间或“虚空”中运行;原子是永恒存在的,没有起因,“不可分”,也看不见,相互间只有形状、排列、位置和大小之区别。

德谟克利特的原子论里没有神存在的空间,他认为原始人在残酷而奇妙的自然现象面前感到恐惧,再加上知识的匮乏,只有臆造出神来解释一切的未知。其实,除了永恒的原子和虚空外,从来就没有不死的神灵。他甚至认为,人的灵魂也是由最活跃、最精微的原子构成的,因此它也是一种物体。原子分离,物体消灭,灵魂当然也随之消灭。

根据这样的理论,德谟克利特还提出了他的天体演化学说,即在一部分原子由于碰撞等原因形成的一个原始旋涡运动中,较大的原子被赶到旋涡的中心,较小的被赶到外围。中心的大原子相互聚集形成球状结合体,即地球。较小的水、气、火原子,则在空间产生一种环绕地球的旋转运动。地球外面的原子由于旋转而变得干燥,最后燃烧起来,变成各个天体。

德谟克利特见解之准确性达到了不可思议的程度,这不是偶然的。德谟克利特研究过天文、地质、数学、物理、生物等许多学科,提出了圆锥体、棱锥体、球体等体积的计算方法。他对逻辑学的发展也作出了重要的贡献。德谟克利特的著作涉及自然哲学、逻辑学、认识论、论理学、心理学、政治、法律、天文、地理、生物和医学等许多方面,马克思和恩格斯因此赞美他是古希腊人中“第一个百科全书式的学者”。

德谟克利特的原子论后来被伊壁鸠鲁和卢克莱修所继承。从18世纪道尔顿开始,原子论被发展为自然科学理论。道尔顿的原子论要点是:

    (1)元素是由非常微小、不可再分的微粒棗原子组成,原子在一切化学变化中不可再分,并保持自己的独特性质。

    (2)同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。不同元素的原子质量和性质各不相同,原子质量是每一种元素的基本特征之一。

    (3)不同元素化合时,原子以简单整数比结合。

和古希腊原子论不同的是:道尔顿的原子论和化学分析相结合,涉及不同原子的重量和化合比例。这一理论不仅为化学,也为物理学带来深远影响。

后来汤姆生发现电子,卢瑟福提出核式结构原子模型;本世纪初,玻尔建立了氢原子模型,这才使得原子理论趋于完善。现代原子论认为:原子包含原子核和绕原子核转动的电子,原子核含有质子和中子。电子轨道有多层,外层势能高,内层势能低,电子吸收能量就跑到外层轨道,放出能量就跌入内层轨道,放出的能量变为光量子发射出去,能量大小不等,光波的频率就不同。原子就这样和光波,进而和颜色及色觉联系起来了。

德谟克利特不知道电子,也不知道光产生的原因,认为原子不可再分(这是错的),但是他对感觉和物质对象之间关系的看法,直至现在,仍然绝大多数自然科学工作者所接受。他认为感性认识是认识的最初级阶段,人的感官并不能感知一切事物,例如原子和虚空就不能为感官所认识,当感性认识在最微小的领域内不能再看、再听、再嗅、再摸的时候,就需要理性认识来帮助,因为理性(应该说包括科学实验――笔者注)是更精致的工具。德谟克利特把感性认识称做“暧昧的认识”,把理性认识称为“真理的认识”。原因是,他认为颜色、声音、气味等感觉和引起它们产生的那些原子完全不相似;因为这些感觉和人的感官构造以及习惯有关。

和古希腊和原子论截然不同的哲学主要有两种,一种是以柏拉图为代表的主观唯心主义。它认为:理念才是最为真实的存在,现实生活中的事物只是理念的影子。而理念是神创造的。神创造出理念的“猫”,理念的“床”,而现实生活中的猫和床只是理念的影子。

另一种是带有朴素反映论的唯物主义,或者说是朴素的唯物主义。它认为:感觉和引起它产生的物性是相似的。世界就象我们看到的那样客观存在着。这种观点很难说由谁代表,它实际上在很多哲学家和普通百姓的头脑里都有。亚里斯多德就有这样的观点,他说感官产生感觉就象印章在腊上面留下印记一样。列宁在批判不可知论的时候说,红的色觉和引起它产生的红的色光是类似的【15】,这和朴素的反映论观点是类似的,而和原子论的观点是大不一样的。这种观点和马克思在对象化学说中关于感觉的看法(相对论观点)是不同的。我知道列宁在理性认识的问题上是和马克思恩格斯一致的,那就是肯定认识来自实践。我后面也将证明:和机械唯物论观点相比,列宁关于颜色的看法也有它更合理的地方,那就是肯定颜色、声音、气味等是客观的。

另外值得一提的是智者普罗泰哥拉的相对论。普罗泰哥拉和德谟克利特是同乡,都来自海滨城市阿布德拉【18】前者早出生几十年,两人或许相互影响过。普罗泰哥拉认为感官感觉是相对的,例如一个人有黄胆病的时候,一切东西看起来都是黄的。他因此说,说黄胆病人的感觉不对,而健康人感觉是对的,这是没有意义的。普罗泰哥拉因此说:“人是万物的尺度,是存在的事物存在的尺度,也是不存在的事物不存在的尺度”。但是,按照这个学说,当人们感觉和认识分歧时,就没有可依据的客观真理,说哪个对、哪个错。所以这一学被大家称为怀疑主义。

其实相对论未必导致怀疑论。比如物理学上的相对论非但不导致怀疑论,反而使我们更好地理解物质运动。后面将说明,原子论加上相对论中合理的成分就可以得到更加科学的反映论。

原子论在自然科学领域取得了巨大的成功,成了现代自然科学基础的基础,给世界带来了翻天覆地的变化。然而,原子论同时带来了令人困扰的哲学问题,至今不得其解。下面我们就来说明这种困惑。