論近代自然觀從形而上學(xué)到辯證唯物主義的發(fā)展

梅曉光

(福建師范大學(xué) 馬克思主義學(xué)院，福建 福州 350108)

論近代自然觀從形而上學(xué)到辯證唯物主義的發(fā)展

梅曉光

(福建師范大學(xué) 馬克思主義學(xué)院，福建 福州 350108)

近代自然觀發(fā)展經(jīng)歷了三個歷程?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展使形而上學(xué)自然觀在牛頓那里形成，但遭到康德等人的質(zhì)疑和反對。隨著自然科學(xué)不斷的發(fā)展，恩格斯提出了辯證唯物主義自然觀。愛因斯坦指出牛頓絕對時空觀和形而上學(xué)自然觀的錯誤，證明了辯證唯物主義自然觀的正確性，使辯證唯物主義自然觀在自然科學(xué)領(lǐng)域的指導(dǎo)地位得到完全確立。

自然觀；形而上學(xué)；辯證唯物主義

以地理大發(fā)現(xiàn)為起點，資本主義經(jīng)濟(jì)得以形成，進(jìn)而引發(fā)生產(chǎn)技術(shù)的大進(jìn)步和宗教的改革，為科學(xué)的發(fā)展開拓了道路，科學(xué)理論得以蓬勃發(fā)展，人們對于自然界的看法也因此發(fā)生改變?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了機(jī)械唯物主義自然觀和形而上學(xué)的思維方式，即形而上學(xué)自然觀。牛頓之后，人們一直對其形而上學(xué)的自然觀發(fā)出質(zhì)疑和反對。康德憑借“星云假說”堅決反對牛頓的形而上學(xué)自然觀；恩格斯根據(jù)自然科學(xué)發(fā)展的最新成就，闡述了辯證唯物主義自然觀，為建立科學(xué)的自然觀奠定了基礎(chǔ)；愛因斯坦創(chuàng)立的相對論，則使我們對時空的理解更深入，同時也標(biāo)志著牛頓絕對時空觀、形而上學(xué)自然觀的破滅以及對辯證唯物主義自然觀的完全證明。由此，我們可以清晰地看到一幅近代自然觀由形而上學(xué)到唯物辯證的發(fā)展圖景。

一、形而上學(xué)自然觀的形成以及受到的質(zhì)疑與挑戰(zhàn)

在機(jī)械自然觀形成以前，宗教神學(xué)統(tǒng)治著人們的精神世界，哲學(xué)和科學(xué)只能作為神學(xué)的奴仆而存在。波蘭天文學(xué)家哥白尼根據(jù)長期的天文觀察和從古希臘人得到的啟發(fā)，在臨終前出版了系統(tǒng)闡述“日心說”的《天體運行論》。他認(rèn)為太陽是宇宙的中心，地球和其他行星圍繞著太陽運動。其日心說向托勒密地心說發(fā)出了挑戰(zhàn)，動搖了“正統(tǒng)宗教”學(xué)說的天文學(xué)基礎(chǔ)，推動了科學(xué)和思想革命。

哥白尼之后，伽利略以其天文觀測結(jié)果開辟了天文學(xué)的新天地，有力地支持了哥白尼的日心說。同時，伽利略在力學(xué)方面的貢獻(xiàn)為牛頓經(jīng)典力學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ)。德國天文學(xué)家開普勒提出行星沿橢圓軌道運行的“行星運動定律”，徹底地否定了天體做勻速圓周運動的觀念，進(jìn)而支持了哥白尼的學(xué)說，也為牛頓經(jīng)典力學(xué)特別是萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)提供了重要的理論基礎(chǔ)。17世紀(jì)上半葉，笛卡爾根據(jù)力學(xué)的成就，并按照他的演繹推理方法，建立了一個機(jī)械的宇宙演化模型，其機(jī)械論的觀念也深深影響到牛頓。

在前人研究的基礎(chǔ)上，牛頓歸納出了物體運動的三條基本規(guī)律以及萬有引力定律，經(jīng)過深入研究和嚴(yán)密論證，建立了一個囊括天地兩種物體運動規(guī)律的龐大理論體系，即牛頓經(jīng)典力學(xué)。牛頓經(jīng)典力學(xué)建立在絕對時空觀的基礎(chǔ)之上。他認(rèn)為，“絕對的、真實的和數(shù)學(xué)的時間，由其特性決定，自身均勻地流逝，與一切外在事物無關(guān)，又名延續(xù)”，“絕對空間：其自身特性與一切外在事物無關(guān)，處處均勻，永不移動”[1]。他把時間看作一條獨立于外部事物而流逝著的河流，把空間看成獨立于外界事物的永遠(yuǎn)不變的裝載物質(zhì)的容器，認(rèn)為時間、空間和物質(zhì)是相互割裂的，物質(zhì)的運動是在絕對空間中的位置移動，它們之間沒有內(nèi)在的聯(lián)系。牛頓將宏觀物

體的運動規(guī)律研究到了極致，并將他的經(jīng)典力學(xué)中的原理無限推廣，于是在用經(jīng)典力學(xué)對自然現(xiàn)象的解釋上把一切運動都?xì)w結(jié)為機(jī)械運動，從而基本形成了機(jī)械的、永恒不變的機(jī)械唯物主義自然觀。18世紀(jì)，這一機(jī)械理論經(jīng)歐拉、拉格朗日等科學(xué)家的發(fā)展，形成了完善的機(jī)械唯物主義自然觀及形而上學(xué)自然觀。

自牛頓形而上學(xué)自然觀形成以來，人們對這種機(jī)械的自然觀的爭議一直沒有停止過。恩格斯指出牛頓的局限：“把各種自然物和自然過程孤立起來，撇開宏大的總的聯(lián)系去進(jìn)行考察，因此，就不是從運動的狀態(tài)，而是從靜止的狀態(tài)去考察；不是把它們看做本質(zhì)上變化的東西，而是看做固定不變的東西；不是從活的狀態(tài)，而是從死的狀態(tài)去考察。這種考察方式被培根和洛克從自然科學(xué)移植到哲學(xué)中以后，就造成了最近幾個世紀(jì)所特有的局限性，即形而上學(xué)的思維方式”[2]。

1754年，康德提出和當(dāng)時形而上學(xué)自然觀根本對立的由于潮汐摩擦而使地球自轉(zhuǎn)變慢的假說，該說也包含天體發(fā)展變化的科學(xué)觀點?？档略凇蹲匀煌ㄊ泛吞祗w論》中提出另一假說，即太陽起源于星云的假說，認(rèn)為太陽系是由一團(tuán)原始星云通過萬有引力形成的，這團(tuán)物質(zhì)是在排斥和吸引的相互斗爭中產(chǎn)生運動的，斥力就是行星公轉(zhuǎn)的源動力，由此否定了牛頓“神的第一次推動”的觀點。1796年，法國科學(xué)家拉普拉斯進(jìn)一步完善了星云假說，說明地球和太陽都是某種在時間的進(jìn)程中逐漸生成的東西，突破了當(dāng)時盛行的形而上學(xué)自然觀，進(jìn)而成為辯證唯物主義自然觀產(chǎn)生的前提條件，實現(xiàn)了自然觀的第一次革命。

二、科學(xué)技術(shù)的新發(fā)展和辯證唯物主義自然觀的創(chuàng)立

近代自然科學(xué)從18世紀(jì)下半葉起，特別是在19世紀(jì)獲得系統(tǒng)全面的發(fā)展，在不同領(lǐng)域突破了形而上學(xué)自然觀，為辯證唯物主義自然觀的產(chǎn)生奠定了前提條件。地質(zhì)學(xué)方面，英國地質(zhì)學(xué)家賴爾在其《地質(zhì)學(xué)原理》中指出，地殼變化不是突如其來的的災(zāi)難性的劇變，而是在漫長的歷史進(jìn)程中由于內(nèi)力(地震、火山)和外力(風(fēng)、雪、雨、溫度變化等)的長期作用而緩慢發(fā)生的，這就支持了康德學(xué)說中關(guān)于自然界生成的觀點，成為打破形而上學(xué)自然觀的重要依據(jù)。物理學(xué)方面，能量守恒與轉(zhuǎn)化定律揭示了熱、機(jī)械、電、化學(xué)等各種運動形式之間的統(tǒng)一，是物理科學(xué)發(fā)展中的第二次理論大綜合。熱力學(xué)第二定律的發(fā)現(xiàn)，突出了物理世界的演化性、方向性和不可逆性，給出了與牛頓宇宙機(jī)器圖景完全不同的世界演化圖景。電磁理論的確立，將光、電、磁三者的統(tǒng)一性揭示出來，物理科學(xué)實現(xiàn)了第三次大綜合。這不僅為始于19世紀(jì)70年代的以電力的應(yīng)用為中心的近代第三次革命奠定了理論基礎(chǔ)，也是對機(jī)械論形而上學(xué)自然觀的有力打擊?；瘜W(xué)方面，1869年門捷列夫在前人研究的基礎(chǔ)上提出元素周期律，把原來認(rèn)為是彼此孤立、各不相關(guān)的各種元素看成是有內(nèi)在聯(lián)系的統(tǒng)一體。生物學(xué)方面，德國動植物學(xué)家施萊登和施旺分別于1838年、1939年相繼創(chuàng)立細(xì)胞學(xué)說，揭開了有機(jī)體產(chǎn)生、成長及其構(gòu)造的秘密。達(dá)爾文則于1859年出版《物種起源》，系統(tǒng)闡發(fā)進(jìn)化論，證明了生物界歷經(jīng)了從簡單到復(fù)雜，從低級到高級不斷發(fā)展、不斷進(jìn)化的過程，推翻了物種不變的形而上學(xué)的觀點，打擊了當(dāng)時流行于自然界的“目的論”，戳穿了神創(chuàng)論者關(guān)于“上帝創(chuàng)造人”的謊言，從而第一次把生物學(xué)放在完全科學(xué)的基礎(chǔ)之上。

在自然科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上，恩格斯提出了系統(tǒng)的辯證唯物主義的自然觀。1873年恩格斯寫作《自然辯證法》，對唯物辯證的自然觀作了完整和系統(tǒng)的闡述，科學(xué)地描繪了自然界的辯證圖景，闡明了自然科學(xué)中的辯證法。恩格斯根據(jù)自然科學(xué)和哲學(xué)之間的特殊關(guān)系，對歷史上的自然觀的發(fā)展歷程作了細(xì)致的考察，論證了唯物辯證法對于自然科學(xué)的重要意義。他根據(jù)能量守恒和轉(zhuǎn)化定律、細(xì)胞學(xué)說和生物進(jìn)化論等最近自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)的成果，有力地論證了自然界中的物質(zhì)統(tǒng)一性，從而使“我們現(xiàn)在不僅能夠說明自然界中各個領(lǐng)域內(nèi)的過程之間的聯(lián)系，而且總的說來也能說明各個領(lǐng)域之間的聯(lián)系了，這樣，我們就能夠依靠經(jīng)驗自然科學(xué)本身所提供的事實，以近乎系統(tǒng)的形式描繪出一幅自然界聯(lián)系的清晰圖畫”[3]。

恩格斯所論證的量變轉(zhuǎn)化為質(zhì)和質(zhì)轉(zhuǎn)化為量規(guī)律、對立的相互滲透規(guī)律、否定的否定規(guī)律，是對自然科學(xué)發(fā)展規(guī)律的哲學(xué)提升?！白匀唤绲囊磺杏邢薜氖挛?，從有生有滅到有滅有生經(jīng)歷了一個永恒的循環(huán)和無限發(fā)展的過程。按照運動不滅原理，從量上看，物質(zhì)的運動既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失；從質(zhì)上看，物質(zhì)運動具有從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式的能力，這種能力也是永遠(yuǎn)不會消滅的。因此，無限的自然界是在物質(zhì)運動的永恒循環(huán)中發(fā)展著的，物質(zhì)的任何有限的存在形式及其屬性都是有限的、可變的、暫時的，而物質(zhì)總體及其運動的規(guī)律則是永恒的、無限的，從宇宙天體到地球乃至生命都處在永恒的發(fā)生、發(fā)展和演變過程中”[4]。恩格斯創(chuàng)立的辯證唯物主義自然觀具有劃時代的意義。

三、辯證唯物主義自然觀的科學(xué)證明

愛因斯坦開創(chuàng)了現(xiàn)代科學(xué)的新紀(jì)元，被公認(rèn)為是繼伽利略、牛頓以來最偉大的物理學(xué)家。他創(chuàng)立的狹義相對論和廣義相對論，從根本上打破了牛頓的形而上學(xué)自然觀，在科學(xué)領(lǐng)域完全證明和確立了辯證唯物主義自然觀的地位。

1905年，愛因斯坦發(fā)表《論動體的電動力學(xué)》，狹義相對論誕生。該理論建立在物理規(guī)律在所有的慣性系中都具有相同的形式，以及在所有的慣性系中光在真空中的傳播速度都具有相同的值c這兩個基本的假設(shè)之上。這便是著名的愛因斯坦相對性原理和光速不變原理。在這兩者同時成立的基礎(chǔ)上，不同的慣性系的各個坐標(biāo)之間必然存在一種確定的數(shù)學(xué)關(guān)系，這便是洛倫茲變換。通過洛倫茲變換，愛因斯坦推導(dǎo)出運動的尺子會縮短，運動的時鐘會變慢，并且任何物體的運動速度都不能超過光速的結(jié)果。愛因斯坦將牛頓的理論作為狹義相對論的特殊情況，把力學(xué)和電磁學(xué)統(tǒng)一于運動學(xué)的基礎(chǔ)之上，否定了“絕對時間”和“絕對空間”的概念，從而也在新的時空理論的基礎(chǔ)上，否定了實質(zhì)上被當(dāng)作絕對空間的“以太”。這就突破了牛頓理論中原有的時空觀框架，讓我們重新認(rèn)識到時空的不可分割和相互依賴，揭示了作為物質(zhì)存在形式的時間和空間在本質(zhì)上的統(tǒng)一性以及同物質(zhì)運動的聯(lián)系。同時，愛因斯坦推導(dǎo)出的質(zhì)能方程E=mc2，揭示了物質(zhì)和能量之間的關(guān)系，證明了大自然之間的內(nèi)在統(tǒng)一性。這一切都極大地豐富了辯證唯物主義自然觀。

在狹義相對論里，相對性原理被限制在做勻速直線運動的慣性參考系里，因而在這里一切自然規(guī)律都是相同的。但是對于具有加速度的非慣性系里，這一切都不能得到滿足。深受馬赫哲學(xué)影響的愛因斯坦認(rèn)為，整個自然界都是和諧統(tǒng)一的，因而在參考系的問題上不應(yīng)有另類。于是1916年愛因斯坦把相對性原理推廣到加速運動的非慣性系中，發(fā)表了《廣義相對論》。該理論以等效原理和廣義協(xié)變原理為基礎(chǔ)，在根本上不同于牛頓的引力理論。在有引力場的區(qū)域，廣義相對論的空間的性質(zhì)不再遵循歐幾里得幾何，而是遵循黎曼空間幾何。愛因斯坦在廣義相對論中認(rèn)為，物質(zhì)的存在改變了原先物理時空的平直性質(zhì)，時空都是彎曲的，其彎曲程度由引力作用的強(qiáng)度決定，也就是說，在物質(zhì)密度越大的地方，其引力場的強(qiáng)度更大，時空會更加彎曲。根據(jù)此理論，愛因斯坦作了三個預(yù)言，即水星近日點的進(jìn)動、強(qiáng)引力場的光線偏轉(zhuǎn)和光譜線的引力紅移，這三者在其后的科學(xué)發(fā)展中相繼得到驗證，廣義相對論得到人們的廣泛承認(rèn)。

“牛頓啊，請原諒我”，愛因斯坦曾說，“你所創(chuàng)造的概念，今天仍然指導(dǎo)著我們的物理學(xué)思想，雖然我們知道，想要更加深入地理解各種關(guān)系，那就必須用另外一些更加遠(yuǎn)離直接經(jīng)驗領(lǐng)域的概念來代替它們”[5]。廣義相對論的產(chǎn)生給長久以來形成的形而上學(xué)自然觀帶來了具有深遠(yuǎn)意義的變革，徹底破除了自牛頓以來形成的絕對時空觀和形而上學(xué)自然觀，亦同時證明了辯證唯物主義自然觀的正確性。

隨著自然科學(xué)的不斷發(fā)展，人們的自然觀也在不斷地走向科學(xué)。從牛頓到康德，形而上學(xué)自然觀逐漸被人們否定；恩格斯將唯物辯證法運用到自然科學(xué)領(lǐng)域，奠定了科學(xué)自然觀的基礎(chǔ)；愛因斯坦則用他的理論證明了唯物辯證自然觀，并最終確立了它在科學(xué)領(lǐng)域的指導(dǎo)地位。由此我們才能深刻地認(rèn)識到，“一切僵硬的東西溶解了，一切固定的東西消逝了，一切被當(dāng)做永恒存在的特殊的東西變成了轉(zhuǎn)瞬即逝的東西，整個自然界被證明是在永恒的流動和循環(huán)中運動者”[6]。

[1]牛頓.自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理[M].北京：北京大學(xué)出版社，2006：4.

[2]馬克思恩格斯選集(三)[M].北京：人民出版社，2012：396.

[3]馬克思恩格斯選集(四)[M].北京：人民出版社，2012：252.

[4]莊福齡.簡明馬克思主義史[M].北京：人民出版社，2004：111.

[5]愛因斯坦.相對論[M].南京：江蘇人民出版社，2011：15.

[6]馬克思恩格斯選集(三)[M].北京：人民出版社，2012：855-856.

2016-09-21

梅曉光(1992-)，男，碩士研究生，從事馬克思主義與當(dāng)代經(jīng)濟(jì)問題研究。

B015

A

2095-7602(2017)03-0026-03