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声、热化为单纯的感觉，实在的世界只不过是运动中的物质微粒而已，表面
上同美、善、真或其反面毫无关系。于是，破天荒第一次出现了认识论的难
题：一个非物质的、无展延的心灵何以能了解运动着的物质。
由伽利略开始的工作，至牛顿集其大成。牛顿证明：物体靠相互引力而
运动的假说已足以解释太阳系中一切庄严的运动。结果，就形成了物理学上
的第一次大综合，虽然牛顿自己也指出万有引力的原因仍然不得而知。不过，
他的门徒们，尤其是十八世纪的法国哲学家，却忽视了他的明智的谨慎精神，
把牛顿的科学变成了机械论的哲学。根据这个哲学，整个过去和未来，在理
论上都是可以计算出来的，而人也就变成了一架机器。
有些头脑清晰的人认识到科学不一定能揭示实在。还有一些讲求实际的
人一方面接受决定论，作为科学上便利工作的假说（事实上，这也是当时唯
一可能的假说），另一方面又在日常生活中把人看做是一个自由的、负责任
的主动者，并且继续毫不受打扰地信奉他们的宗教。存在的整体是太广大了，
人们在只研究它的一个方面的时候，是无法窥知它的秘密的。另一条逃避机
械论的道路是康德和黑格尔的追随者们所走的道路。他们建立了一个归根结
XVII 蒂溯源于柏拉图的哲学，即德国唯心主义。这个哲学同当代的科学差不
多完全脱离了关系。
虽然有这些反动思潮，牛顿的动力学仍然既加强了素朴的唯物主义，又
加强了决定论的哲学。对于有逻辑头脑而不善深思的人来说，从科学推出哲
学似乎是一件必然的事。这种倾向随着物理科学的每一进步而得到加强。拉
瓦锡（LavoiSier）把物质不灭的证据推广而及于化学变化，道尔顿（Dalton）
最后建立了原子说，而焦耳（Joule）也证明了能量守恒的原理。每一个别的
分子的运动的确还是无法测定的，但是，在统计上，组成一定量物质的千万
个分子的行为却是可以计算和预测的。
十九世纪下半期，有些人觉得这种机械观可以扩大运用到生物学中来。
达尔文搜集了地质学上的和物种变异的种种事实，提出了自然选择的假说，
使古来的进化论更加为人相信。地位仅次于天使的人类本来是从宇宙的中心
地球上来俯览万物的，而今却变成了围绕着千万颗恒星之一旋转的一个偶然
的小行星上面有机发展锁链中的一环。他是一个微不足道的存在物，是盲目
的、不可抵抗的造化力量的玩物，这些力量和人类的愿望和幸福是毫不相干
的。
生理学也开始扩大自己的研究范围，认定有生命的机体的功能可以用物
理和化学的原理来解释。在有些生物学问题上，有机体必须当做一个整体来
看待，这个事实是有其哲学上的重要性的。但是，科学校其本性来说，是分
析性的和抽象的，它不能不尽可能用物理学术语表述科学的知识，因为物理
学是一切自然科学中最基本的和最抽象的科学。当人们发现可以用物理学术
语来表述的东西愈来愈多的时候，人们也就更加信任这个方法了，结果就产
生一种信念，以为对于一切存在都可以完全从物理和机械的角度加以解释，
这从理论上来说是办得到的。
这就赋予某些物理学概念以极大重要性，这些物理学概念在任何时候都
是所达到的最基本的概念，不过哲学家采用这些概念往往为时过晚。十九世
纪的德国唯物主义者把他们的哲学放在力与物质的基础上，而当时的物理学
家却认识到力只不过是质量一加速度的一个拟人观的方面，同时，物质也由
德谟克利特和牛顿的具有质量的坚硬微粒上升到漩涡形的原子或以太介质中
的疙瘩。光则山杨（Young）与弗雷内尔（Fresnel）的半刚性和物质性的以
太中的机械波变成了麦克斯韦的某种未知物质中的电磁波——这对数学家讲
来，是把问题简单化了，但是对于实验家讲来，却失掉了可理解性。
尽管有以上种种迹象，当时的大多数科学家，尤其是生物学家仍然保持
着常识性的唯物主义，相信物理科学揭示了事物的实在。他们没有读过唯心
主义的哲学，无论如何不会变成这种哲学的信徒。但是，在1887 年，马赫
（Mach）用他们熟悉的语言，重申古来的学说，认为科学只能把我们的感官
所领会的现象的信息告诉我们。实在的最后性质不是我们的智力所能达到
的。也有人认为虽然就科学证据所能证明的而论，我们只能走到这种现象论
为止，但是，科学毕竟把自然现象合成一个前后一致的模型，这个事实却是
一个有效的形而上学上的论据，可以证明有某种和模型一致的实在存在于背
后。但是，各门科学都只是类似于模型据以构成的各种平面图，因此，举例
来说，力学所指明的决定论就只不过是我们的处理方法和作为这门科学的基
础的各种定义的结果而已。同样，物质不灭和能量守恒一类原理也是不可避
免的，因为在从一团混乱的现象中形成自然科学时，心灵为了方便的缘故，
总是不知不觉地挑出那些守恒的量，围绕它们来构成自己的模型。到后来，
实验家费了千辛万苦，才又重新发现它们的守恒性。
不过，十九世纪的科学家很少对哲学发生兴趣，就连对马赫的哲学也是
一样。他们大半以为他们所研究的是事物的实在，而可能的科学探讨的主要
轮廓已经是永远地规定好了。物理学家需要做的工作好象仅仅在于增加量度
的精确程度，和发明一种容易了解的方法，来说明传光以太的性质。
同时，生物学也接受了达尔文的自然选择说，认为这可以充分解释物种
起源，并且把注意力转移到其他问题上去。只是到1900 年重新发现孟德尔
（Mendel）的被遗忘的研究成果后，这个问题才重新提出，再用达尔文的实
验方法来加以研究。虽然说明过去地质年代中进化过程的明显事实是确凿无
疑的，有些人却开始怀疑自然选择是否就是新品种的充分原因，因为在今天，
自然选择只是对小的变异产生作用。
从1895 年起，物理学中又产生一种发人深思的新情况。汤姆生
（J．J．Thomson）把原子分解为更微小的质点，这些质点更分解为带电的单
位，其质量被解释为仅是电磁动量的一个因子而已。“电”真仿佛可以对物
理科学中的一切现象给予最后的和充分的解释了。卢瑟福从原子分裂的角度
来解释放射现象，照他的想象，原子是一个带正电的原子核，周围有一些带
负电的电子围绕它运行。物质不但不是密实的塞满填满的东西，反而是空疏
的结构。其中的质点，即令作为解脱出来的电荷来看，其大小同空罅相比，
也差不多是微不足道的。不但这样，原子分裂的统计原理也发现了。一秒钟
内一毫克镭中有多少原子爆炸，也可以算出来，虽然某一个原子的寿命何时
结束，我们还无法知道。
如果光波具有电的性质的话，它们就必定是从运动中的电荷出发的，初
看起来，只要新发现的电子是按照牛顿的动力学运动的，我们就可以得到一
个令人满意的物质本源于电的学说。但是，如果电子围绕着原子核而运动，
就象行垦围绕着太阳运行一样，它们就应该放射出一切波长的辐射，能量就
应该随着波长的缩短按可以计算的方式增加。但是，事实并不是这样；为了
解释这个事实，普兰屯（PlancK）就假定辐射是按确定的单位，即量子，而
射出和吸收的，每一个量子都是一定量的“作用”，这个量相当于能量乘时
间。这个学说因为在它起源的领域以外的其他物理学领域中获得成功，而大
大增强自己的声誉，但是，这个学说也象古典的连续波动说一样，并不能很
容易地、很自然地解释光的衍射和因为光的干涉而产生的其他现象。我们在
有些问题上得用古典的理论来解释，在另外一些问题又得用量子理论来解
释，虽然两种理比似乎是彼此矛盾的；这样一个折衷的办法在物理学家来说
是少有的，因为物理学在过去始终是一切实验科学中最彻底地没有矛盾和最
能自圆其说的。
再有一个困难是，不论观察者怎样运动，所测量出的光速总是一个不变
数。这个困难由爱困斯坦的相对论澄清了。爱因斯坦指出，不论空间或时间
都不是绝对阶量，而总是同测量的人相�