学中形成的基本信念。基于这种信念，不少科学家认为，要了解宇宙，只需要了解组成宇宙 的最小单元的性质，就可以把握宇宙存在的规律。正是受这种观念所引导，近代物理学频频 用还原论方法去认识宇宙。现代物理学的一系列成就，无疑代表着以还原论为基础的现代物 理学的胜利，因为人们因此发现了一系列更为基本的宇宙构件一一轻子、夸克、信使粒子。 遗憾的是，到目前为止，在物理学家们的心中还没有一个物质结构的概念，他们发现， 以这种方式追寻某种已被感觉到的终极真理是远远不够的，还原论不能够解释很多明显的具 有整体性特征的现象，例如我们不能用夸克来解释意识、活着的细胞，甚至也不能理解诸如 地震、龙卷风之类的无生命系统，否则一定会闹出笑话的。但能否利用探索基本粒子的途径 来理解宇宙呢？我想绝大多数物理学家都会深深怀疑。就拿当今的夸克模型来说，物理学家 们本意恐怕不是说，质子最终是由夸克组成的，因为物质的结构是无限可分的，况且夸克并 不能得到孤立研究，因为人们根本不可能拆开质子中的夸克，只能从一些性质来推测夸克的 结构，因为夸克从不孤立出现，它总是以集体的面目出现，这就意味着夸克只是比质子层面 更为基本的一个描述层面，夸克也是由一些更微观的东西组成的。 倘若我们的思路沿着还原论观念前进，似乎只是为寻找构成夸克的更小的基本单元努 力，但这已是极不可能的了。况且，“一日之棰，日取过半，万世不竭”。目前的物理学界， 已经出现了多种多样的看法，一部分物理学界如海森堡提出：“追问基本粒子的组成问题是 没有意义的，物质世界是无限可分的”：另一部分物理学家如格拉肖认为：“夸克的出现将 宣布物理学的结束”，它们开始用夸克紧闭来作为现今物理世纪的最小砖块。但这些理论无 论在方法上，还是在实践上都难以自圆其说。因此，如果我们想要在物理学上有新的突破， 唯一的办法是对现代物理学本身的思路做一次彻底的反思与探索。 在古代，人们根本不懂得原子或原子核的结构，也不会懂得细胞和DNA的结构，他们更 不知道后世的人对原子和宇宙的秩序是如此的惊奇，但先哲们懂得，自然界是统一的，包括 最大的宇宙和最基本的粒子，本质上是想通的，它们都遵循着一个最基本的原理，这个原理 不是机械的东西，而是一个无形无象、无所不在的数学法则，我们只能通过理性的反思才能 领悟到。 在古老的中国，气被称为是构成世界的最基本的物质，宇宙一切事物都是气的运动转化 而成的。道家鼻祖老子曾形象地描述了中国先哲们对宇宙物质组成的代表性认识：“有物混 成，先天地生，寂兮廖兮，独立而不改，周行而不殆，可以为天下母，吾不知其名，字之曰 道”。后人也常称道为“气”或“太极”等。用现代的话说就是：混沌未分的原始物质，本 身就是有生命的，它产生于天地之前，永远运动着，为万物的本源。之后的阴阳五行学说继 承发展了这个观念，朴素地说明了物质产生和发展的规律，即每一个事物的变化都与周围环 境之间有着密切的对应关系。如木生于水，伤于土，死于火，墓于金。这里的五行并不是指 这五种材料构成了世界，而是说明统一物质随环境不同而出现的五种相互制约的暂态结构， 体现了事物生旺死绝的规律性。 无独有偶，古希腊哲学家也力求把客观世界的多样性归纳为唯一的一种朴素的东西，如 泰勒斯的水，赫拉克利特的火，强调了物质实体与运动源泉的统一性。后来的亚里士多德还 明确提出以太的观念，认为以太是实质上连续的，它充满着整个宇宙空间，所有的物质都是 由以太组成的。以太说预见了自然在物质上的统一性，但这种以太在多数的观念中是一种死 寂不变的东西，这使它在描述物质多样性时出现了困难。因此，我们发现希腊哲学中还存在 着一个用间断多样的原子来描述自然的原子论。原子论主张，所有可观察的变化都必定可以 被还原成这些粒子的构型变化。自然中可见形态的多样性，同样必定是基于这种构型的差别。 在希腊哲学中，原子既是想要对特定现象提供科学解释所引起的，又是想要找出可变性 和多样性问题的解决办法而引起的。它对现代科学的最重要意义不在于这些十分原始的科学 预见。希腊原子论的最大成就就是它的一般的自然观，大量的现象必定是以某种统一性为基
学中形成的基本信念。基于这种信念，不少科学家认为，要了解宇宙，只需要了解组成宇宙 的最小单元的性质，就可以把握宇宙存在的规律。正是受这种观念所引导，近代物理学频频 用还原论方法去认识宇宙。现代物理学的一系列成就，无疑代表着以还原论为基础的现代物 理学的胜利，因为人们因此发现了一系列更为基本的宇宙构件——轻子、夸克、信使粒子。 遗憾的是，到目前为止，在物理学家们的心中还没有一个物质结构的概念，他们发现， 以这种方式追寻某种已被感觉到的终极真理是远远不够的，还原论不能够解释很多明显的具 有整体性特征的现象，例如我们不能用夸克来解释意识、活着的细胞，甚至也不能理解诸如 地震、龙卷风之类的无生命系统，否则一定会闹出笑话的。但能否利用探索基本粒子的途径 来理解宇宙呢？我想绝大多数物理学家都会深深怀疑。就拿当今的夸克模型来说，物理学家 们本意恐怕不是说，质子最终是由夸克组成的，因为物质的结构是无限可分的，况且夸克并 不能得到孤立研究，因为人们根本不可能拆开质子中的夸克，只能从一些性质来推测夸克的 结构，因为夸克从不孤立出现，它总是以集体的面目出现，这就意味着夸克只是比质子层面 更为基本的一个描述层面，夸克也是由一些更微观的东西组成的。 倘若我们的思路沿着还原论观念前进，似乎只是为寻找构成夸克的更小的基本单元努 力，但这已是极不可能的了。况且，“一日之棰，日取过半，万世不竭”。目前的物理学界， 已经出现了多种多样的看法，一部分物理学界如海森堡提出：“追问基本粒子的组成问题是 没有意义的，物质世界是无限可分的”；另一部分物理学家如格拉肖认为：“夸克的出现将 宣布物理学的结束”，它们开始用夸克紧闭来作为现今物理世纪的最小砖块。但这些理论无 论在方法上，还是在实践上都难以自圆其说。因此，如果我们想要在物理学上有新的突破， 唯一的办法是对现代物理学本身的思路做一次彻底的反思与探索。 在古代，人们根本不懂得原子或原子核的结构，也不会懂得细胞和 DNA 的结构，他们更 不知道后世的人对原子和宇宙的秩序是如此的惊奇，但先哲们懂得，自然界是统一的，包括 最大的宇宙和最基本的粒子，本质上是想通的，它们都遵循着一个最基本的原理，这个原理 不是机械的东西，而是一个无形无象、无所不在的数学法则，我们只能通过理性的反思才能 领悟到。 在古老的中国，气被称为是构成世界的最基本的物质，宇宙一切事物都是气的运动转化 而成的。道家鼻祖老子曾形象地描述了中国先哲们对宇宙物质组成的代表性认识：“有物混 成，先天地生，寂兮廖兮，独立而不改，周行而不殆，可以为天下母，吾不知其名，字之曰 道”。后人也常称道为“气”或“太极”等。用现代的话说就是：混沌未分的原始物质，本 身就是有生命的，它产生于天地之前，永远运动着，为万物的本源。之后的阴阳五行学说继 承发展了这个观念，朴素地说明了物质产生和发展的规律，即每一个事物的变化都与周围环 境之间有着密切的对应关系。如木生于水，伤于土，死于火，墓于金。这里的五行并不是指 这五种材料构成了世界，而是说明统一物质随环境不同而出现的五种相互制约的暂态结构， 体现了事物生旺死绝的规律性。 无独有偶，古希腊哲学家也力求把客观世界的多样性归纳为唯一的一种朴素的东西，如 泰勒斯的水，赫拉克利特的火，强调了物质实体与运动源泉的统一性。后来的亚里士多德还 明确提出以太的观念，认为以太是实质上连续的，它充满着整个宇宙空间，所有的物质都是 由以太组成的。以太说预见了自然在物质上的统一性，但这种以太在多数的观念中是一种死 寂不变的东西，这使它在描述物质多样性时出现了困难。因此，我们发现希腊哲学中还存在 着一个用间断多样的原子来描述自然的原子论。原子论主张，所有可观察的变化都必定可以 被还原成这些粒子的构型变化。自然中可见形态的多样性，同样必定是基于这种构型的差别。 在希腊哲学中，原子既是想要对特定现象提供科学解释所引起的，又是想要找出可变性 和多样性问题的解决办法而引起的。它对现代科学的最重要意义不在于这些十分原始的科学 预见。希腊原子论的最大成就就是它的一般的自然观，大量的现象必定是以某种统一性为基
础的，然而这些现象的不断变化的方面不过是一个基本不变世界的一个方面。这种观点对于 近代科学发展起着重要的作用，因为最小量获得了更为物理的实在，因此有必要去检查这种 最小量的性质与不同实体的特殊的可感觉性质是怎样统一的。 在原子论的历史上，十七世纪是一个非常重要的时期。原子论不仅在哲学讨论中占有中 心地位，而且它被现代科学的精神之父们还原成一种鼓舞人心的思想。随着化学上的不断发 现，约翰.道尔顿把这些化学成果与原子论联系起来，他的原子不再是具有某些一般的颇为 含混的物理性质的最小粒子，而是具有化学元素性质的原子。之后，琼斯.雅各布.贝齐里乌 斯测定了相对的原子量，阿梅迪奥.阿佛加德罗完成了原子理论。 电子和带电原子德发现，为化合物和化学反应的本质的新理论开辟了道路。（电子的发 现是原子论发展史上的一件大事，它标志着人们结识了一个新的微观伙伴，而且明确地揭示 了原子不是什么“不可分割的最小单元”。电子的发现是人们认识原子世界的开端。)按照 这种理论，象NaCl这样的分子不是由一个Na原子和一个Cl原子组成的，而是由一个Na 离子和一个C1离子组成的，Na离子是失去一个电子的原子，C1离子是得到一个电子的原子， 这样，所谓离子理论就揭示了分子的各个原子之间的本质，带正电的N离子被一个带负电 的C1离子所吸。 尼尔斯.玻尔的原子模型认为原子是由一个带正电荷的原子核核围绕原子核以固定轨道 旋转的电子组成的，电子数目与核电荷数一样多。玻尔的模型不仅可以理解元素的基本化学 性质，而且还可以解释当元素发射或吸收光时表现出的每种元素特征的光谱这种物理性质。 但这个模型有一个重大困难，根据电动力学，运动着的电子会不停地发射电磁波，原子不是 稳定的，总要失去能量，因而电子的运动会逐渐减弱，并且最终会逐渐减弱，并且最终会完 全停止。为了挽救这个模型，玻尔设想，只有当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时才会发 生能量的发射。换言之，能量的发射不是连续的，发射的能量只可能是一个基本能量的倍数。 这样，遵循马克斯.普朗克的工作，在物质的最小量的观念上，即原子论的传统基础上 又增加了能量的最小量，甚至光也似乎表明了某些原子论的结构（光子理论），但是光也同 时具有波粒二象性。1924年，路易.德布罗意认为，同样的二重性，也完全可以用在物质粒 子上。在这个假设的基础上，他很容易地解释了玻尔的假定。其结果产生了量子力学，这个 新理论是薛定谔核海森堡提出的，这个理论表明，原子理论和波动理论二者只是近似的模型， 而不是对物质实在的适当描述。 原子理论在二十世纪的演变并不局限于这些十分惊人的新理论的发展，这还产生了物理 科学的一个新的分支一一核物理，它研究原子核的变化。人们观察到，通过发射，一种元素 的核在电荷和质量上发生了变化，从而变成了另外一种元素的核。1919年卢瑟福成功完成 了“人工”嬗变，其他许多人也做了这方面的工作。通过核过程，数目多得令人混乱得新的 基本粒子被发现了，所有这些粒子在一定条件下可以相互转化，粒子能够变成其它粒子，甚 至能够变成辐射线，通过这些嬗变，巨大的能量被释放出来。 二十世纪另一项重要发现是反物质的发现。反物质是囿这样一些基本粒子组成的，它们 的质量以及荷电量与电子、质子和中子相同，不过电荷的符号相反。这样的一些粒子被称作 反粒子，它们和正粒子在很短距离内共存的时间不可能超过多少万分之一秒，因为它们会彼 此湮灭并释放出巨大的能量。 这样，二十世纪的科学使十九世纪的许多基本思想革命化，原子不仅比道尔顿设想的要 复杂得多，而且它们也更为动态。道尔顿和其他机械论拥护者得主要错误，在于他们深信原 子和粒子是自然界得一种最小砖块，这种砖块是死寂的，不经历任何内部变化的，但随着科 学的发展，不断增加的关于更基本的粒子知识加深了我们对元素的理解。 随着向基本粒子领域的深入，产生了研究它们的特殊结构的任务。对于暂时还不知道其 类型的粒子特殊结构的稳定成分的寻找，是现代物理学最困难的问题之一。因为基本粒子的
础的，然而这些现象的不断变化的方面不过是一个基本不变世界的一个方面。这种观点对于 近代科学发展起着重要的作用，因为最小量获得了更为物理的实在，因此有必要去检查这种 最小量的性质与不同实体的特殊的可感觉性质是怎样统一的。 在原子论的历史上，十七世纪是一个非常重要的时期。原子论不仅在哲学讨论中占有中 心地位，而且它被现代科学的精神之父们还原成一种鼓舞人心的思想。随着化学上的不断发 现，约翰.道尔顿把这些化学成果与原子论联系起来，他的原子不再是具有某些一般的颇为 含混的物理性质的最小粒子，而是具有化学元素性质的原子。之后，琼斯.雅各布.贝齐里乌 斯测定了相对的原子量，阿梅迪奥.阿佛加德罗完成了原子理论。 电子和带电原子德发现，为化合物和化学反应的本质的新理论开辟了道路。（电子的发 现是原子论发展史上的一件大事，它标志着人们结识了一个新的微观伙伴，而且明确地揭示 了原子不是什么“不可分割的最小单元”。电子的发现是人们认识原子世界的开端。）按照 这种理论，象 NaCl 这样的分子不是由一个 Na 原子和一个 Cl 原子组成的，而是由一个 Na 离子和一个 Cl 离子组成的，Na 离子是失去一个电子的原子，Cl 离子是得到一个电子的原子， 这样，所谓离子理论就揭示了分子的各个原子之间的本质，带正电的 Na 离子被一个带负电 的 Cl 离子所吸引。 尼尔斯.玻尔的原子模型认为原子是由一个带正电荷的原子核核围绕原子核以固定轨道 旋转的电子组成的，电子数目与核电荷数一样多。玻尔的模型不仅可以理解元素的基本化学 性质，而且还可以解释当元素发射或吸收光时表现出的每种元素特征的光谱这种物理性质。 但这个模型有一个重大困难，根据电动力学，运动着的电子会不停地发射电磁波，原子不是 稳定的，总要失去能量，因而电子的运动会逐渐减弱，并且最终会逐渐减弱，并且最终会完 全停止。为了挽救这个模型，玻尔设想，只有当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时才会发 生能量的发射。换言之，能量的发射不是连续的，发射的能量只可能是一个基本能量的倍数。 这样，遵循马克斯.普朗克的工作，在物质的最小量的观念上，即原子论的传统基础上 又增加了能量的最小量，甚至光也似乎表明了某些原子论的结构（光子理论），但是光也同 时具有波粒二象性。1924 年，路易.德布罗意认为，同样的二重性，也完全可以用在物质粒 子上。在这个假设的基础上，他很容易地解释了玻尔的假定。其结果产生了量子力学，这个 新理论是薛定谔核海森堡提出的，这个理论表明，原子理论和波动理论二者只是近似的模型， 而不是对物质实在的适当描述。 原子理论在二十世纪的演变并不局限于这些十分惊人的新理论的发展，这还产生了物理 科学的一个新的分支——核物理，它研究原子核的变化。人们观察到，通过发射，一种元素 的核在电荷和质量上发生了变化，从而变成了另外一种元素的核。1919 年卢瑟福成功完成 了“人工”嬗变，其他许多人也做了这方面的工作。通过核过程，数目多得令人混乱得新的 基本粒子被发现了，所有这些粒子在一定条件下可以相互转化，粒子能够变成其它粒子，甚 至能够变成辐射线，通过这些嬗变，巨大的能量被释放出来。 二十世纪另一项重要发现是反物质的发现。反物质是🈶这样一些基本粒子组成的，它们 的质量以及荷电量与电子、质子和中子相同，不过电荷的符号相反。这样的一些粒子被称作 反粒子，它们和正粒子在很短距离内共存的时间不可能超过多少万分之一秒，因为它们会彼 此湮灭并释放出巨大的能量。 这样，二十世纪的科学使十九世纪的许多基本思想革命化，原子不仅比道尔顿设想的要 复杂得多，而且它们也更为动态。道尔顿和其他机械论拥护者得主要错误，在于他们深信原 子和粒子是自然界得一种最小砖块，这种砖块是死寂的，不经历任何内部变化的，但随着科 学的发展，不断增加的关于更基本的粒子知识加深了我们对元素的理解。 随着向基本粒子领域的深入，产生了研究它们的特殊结构的任务。对于暂时还不知道其 类型的粒子特殊结构的稳定成分的寻找，是现代物理学最困难的问题之一。因为基本粒子的
结构暂时还不知道，物理学只局限于对粒子的相互转化过程的描述。在所有这些过程中，能 量作为恒量，有时被解释为不灭的稳定实体，可以说，所有的已知基本粒子都可以由它“制 备”出来。上述思想过程虽然未导致问题的最终解决，但是反映了认识基本粒子结构的一定 阶段，能量的描述方式是目前最富有成效的描述方式。但是，如果一切粒子都是能量构成的， 那么能量就应当是具有一系列基本属性的实体。能量是一个相当难以把握的概念，它无形无 象、无所不在，而且可以从虚无中创造出物质。物理学遇到了前所未有的困境。 但物理学之所以出现这种令人啼笑皆非的结果，我想是有深层原因的，不过最主要的莫 过于物理学中二元论的泛滥，即把世界机械地分为两个本质不同的部分：物质的实体和非物 质的能量。其实，物质和能量是同一物质世界密不可分的两个基本属性。 (二)思考题如何理解哲学的物质范畴，它与科学的物质概念的异同何在？ (三)案例点评 科学的物质概念与哲学的物质概念是根本不同的。哲学的物质概念是一个高度抽象的范 畴，它扬弃了一切物质的千差万别、千姿百态的外在形态，保留了一切物质的一个最根本的 共同点，即客观实在性。科学的物质是借助科学设备经过实验发现的的，而哲学的物质范畴 只能通过理性的反思获得。 自然科学的物质概念与哲学物质概念又有密切的联系。人们对物质的认识随着社会的发 展和认识能力的提升而日益加深，哲学的物质概念则是和不断发展的自然科学物质研究同 步，从科学的认识中抽象概括出来的。如果不以现代科学对物质的认识作为基础，就不可能 建立起马克思主义的物质观，自然科学的物质结构与属性的认识证明着马克思主义哲学关于 物质客观性的理论。反过来，哲学的物质概念也为人们进一步认识物质更深层次的结构提供 了理论支撑和方法指导。 案例二 (一)案例内容芝诺悖论一一改编自《百度百科》词条“芝诺悖论” 芝诺悖论是关于运动的悖论，它由四个运动难题构成： (1)阿喀琉斯追龟。阿喀琉斯是古希腊神话中善跑的英雄。在他和乌龟的竞赛中，他 速度为乌龟十倍，乌龟在前面100米跑，他在后面追，但他不可能追上乌龟。因为在竞赛中， 追者首先必须到达被追者的出发点，当阿喀琉斯追到100米时，乌龟已经又向前爬了10米， 于是，一个新的起点产生了：阿喀琉斯必须继续追，而当他追到乌龟爬的这10米时，乌龟 又已经向前爬了1米，阿喀琉斯只能再追向那个1米。就这样，乌龟会制造出无穷个起点， 它总能在起点与自己之间制造出一个距离，不管这个距离有多小，但只要乌龟不停地奋力向 前爬，阿喀琉斯就永远也追不上乌龟！ (2)二分法难题。一个人从A点走到B点，要先走完路程的1/2，再走完剩下总路程 的1/2，再走完剩下的1/2…如此循环下去，永远不能到终点。 (3)飞矢不动。设想一支飞行的箭。在每一时刻，它位于空间中的一个特定位置。鉴 于整个运动期间只包含时刻，而每个时刻又只有静止的箭，所以芝诺断定，飞行的箭总是静 止的，它不可能在运动。 （4)游行队伍。首先假设在操场上，在一瞬间（一个最小时间单位）里，相对于观众 席A,列队B、C将分别各向右和左移动一个距离单位，而此时，对B而言C移动了两个距 离单位。也就是，队列既可以在一瞬间（一个最小时间单位）里移动一个距离单位，也可以 在半个最小时间单位里移动一个距离单位，这就产生了半个时间单位等于一个时间单位的矛 盾。因此队列是移动不了的。 (二)思考题芝诺悖论中的运动难题，“运动”难在哪里？由此能得出运动不存在吗？ (三)案例评析
结构暂时还不知道，物理学只局限于对粒子的相互转化过程的描述。在所有这些过程中，能 量作为恒量，有时被解释为不灭的稳定实体，可以说，所有的已知基本粒子都可以由它“制 备”出来。上述思想过程虽然未导致问题的最终解决，但是反映了认识基本粒子结构的一定 阶段，能量的描述方式是目前最富有成效的描述方式。但是，如果一切粒子都是能量构成的， 那么能量就应当是具有一系列基本属性的实体。能量是一个相当难以把握的概念，它无形无 象、无所不在，而且可以从虚无中创造出物质。物理学遇到了前所未有的困境。 但物理学之所以出现这种令人啼笑皆非的结果，我想是有深层原因的，不过最主要的莫 过于物理学中二元论的泛滥，即把世界机械地分为两个本质不同的部分：物质的实体和非物 质的能量。其实，物质和能量是同一物质世界密不可分的两个基本属性。 （二）思考题 如何理解哲学的物质范畴，它与科学的物质概念的异同何在？ （三）案例点评 科学的物质概念与哲学的物质概念是根本不同的。哲学的物质概念是一个高度抽象的范 畴，它扬弃了一切物质的千差万别、千姿百态的外在形态，保留了一切物质的一个最根本的 共同点，即客观实在性。科学的物质是借助科学设备经过实验发现的的，而哲学的物质范畴 只能通过理性的反思获得。 自然科学的物质概念与哲学物质概念又有密切的联系。人们对物质的认识随着社会的发 展和认识能力的提升而日益加深，哲学的物质概念则是和不断发展的自然科学物质研究同 步，从科学的认识中抽象概括出来的。如果不以现代科学对物质的认识作为基础，就不可能 建立起马克思主义的物质观，自然科学的物质结构与属性的认识证明着马克思主义哲学关于 物质客观性的理论。反过来，哲学的物质概念也为人们进一步认识物质更深层次的结构提供 了理论支撑和方法指导。 案例二 （一） 案例内容 芝诺悖论——改编自《百度百科》词条“芝诺悖论” 芝诺悖论是关于运动的悖论，它由四个运动难题构成： （1）阿喀琉斯追龟。阿喀琉斯是古希腊神话中善跑的英雄。在他和乌龟的竞赛中，他 速度为乌龟十倍，乌龟在前面 100 米跑，他在后面追，但他不可能追上乌龟。因为在竞赛中， 追者首先必须到达被追者的出发点，当阿喀琉斯追到 100 米时，乌龟已经又向前爬了 10 米， 于是，一个新的起点产生了；阿喀琉斯必须继续追，而当他追到乌龟爬的这 10 米时，乌龟 又已经向前爬了 1 米，阿喀琉斯只能再追向那个 1 米。就这样，乌龟会制造出无穷个起点， 它总能在起点与自己之间制造出一个距离，不管这个距离有多小，但只要乌龟不停地奋力向 前爬，阿喀琉斯就永远也追不上乌龟！ （2）二分法难题。一个人从 A 点走到 B 点，要先走完路程的 1/2，再走完剩下总路程 的 1/2，再走完剩下的 1/2……如此循环下去，永远不能到终点。 （3）飞矢不动。设想一支飞行的箭。在每一时刻，它位于空间中的一个特定位置。鉴 于整个运动期间只包含时刻，而每个时刻又只有静止的箭，所以芝诺断定，飞行的箭总是静 止的，它不可能在运动。 （4）游行队伍。首先假设在操场上，在一瞬间（一个最小时间单位）里，相对于观众 席 A，列队 B、C 将分别各向右和左移动一个距离单位， 而此时，对 B 而言 C 移动了两个距 离单位。也就是，队列既可以在一瞬间（一个最小时间单位）里移动一个距离单位，也可以 在半个最小时间单位里移动一个距离单位，这就产生了半个时间单位等于一个时间单位的矛 盾。因此队列是移动不了的。 （二）思考题 芝诺悖论中的运动难题，“运动”难在哪里？由此能得出运动不存在吗？ （三）案例评析
芝诺关于运动的四个难题构成一个整体。其中，二分法和飞速不动中涉及的是绝对运动， 阿克琉斯追龟和游行队伍则是相对运动：而阿克琉斯追龟与二分法难题是对“运动存在”且 “时空无限可分”的归谬，飞矢不动与运动场难题则是对“运动存在”且“时空有最小不可 分单位”的归谬。四个难题或四处归谬并非直接否定了“运动存在”，而是对运动的性质“是 否无限可分”提出的疑问与挑战。前两个难题质疑“时空无限可分”，归谬得出“时空有最 小不可分单位”：后两个难题质疑“时空有最小不可分单位”，归谬得出“时空无限可分”。 可见，四个难题共同构成一个完整的运动悖论：“时空无限可分，当且仅当，时空有最小不 可分单位。”可见，这一悖论并非如很多人想象的否定运动存在，而是否定了当时关于运动 属性的认知。因而，芝诺悖论也并非哲学家的诡辩与妄语，而恰恰通过哲学的抽象与系统化 思维，通过逻辑悖论的形式，揭示了前人对运动的机械性认知的缺陷，从而为后来者建立关 于运动属性的科学辩证的认知打开缺口。 辩证唯物主义运动观认为，运动是存在的，运动具有连续性，也具有间断性，是连续性 和间断性的辩证统一。芝诺悖论所发现的运动难题，其根源在于对运动的认识上陷入非此即 彼的二分法思维困境中。“时空无限可分”即运动的连续性，“时空有最小不可分单位”即 运动的间断性。按照二分法思维，承认运动有连续性就得否认其间断性，承认它有间断性就 得否定其连续性。这种认识犯了机械主义的错误。 案例3：时空观 (一)案例内容 材料1：绝对空间，就其本性而言，与任何外界事物无关，永远保持不变，而且不可移 动。绝对的、纯粹的数学时间，就其本身和本性而言，均匀地流逝而与任何外界情况无关。 一一牛顿在《自然哲学的数学原理》 材料2：爱因斯坦的相对论时空观 1905年9月，爱因斯坦的论文《论动体的电动力学》在德国《物理学年鉴》上发表。 这篇论文包含了狭义相对论的基本思想和基本内容。狭义相对论所依据的是两条原理：相对 性原理和光速不变原理。相对性原理表明，根本不存在绝对静止的空间，同样不存在绝对同 一的时间，所有空间和时间都是和物体运动联系在一起的：对于任何一个参照系和坐标系， 都只有属于这个参照系和坐标系的空间和时间：对于一切惯性系，运用该参照系的空间和时 间所表达的物理定律，它们的形式都是相同的。爱因斯坦从同时性的相对性这一点为突破口， 建立了全新的时间和空间理论。 什么是同时性的相对性呢？不同地方的两个事件我们何以知道它是同时发生的呢？一 般来说，我们会通过信号来确认。为了得知异地事件的同时性，我们就得知道信号得传递速 度，但如何得出这一速度呢？我们必须测出两地的空间距离以及信号传递所需的时间，空间 距离的测量很简单，麻烦在于测量时间，我们必须假定两地各有一只已经对好了的钟，从两 个钟的读数可以知道信号传播的时间。但我们如何知道异地的钟对好了呢？答案是还需要一 种信号。这个信号能够将钟对好？如果按照先前的思路，它又需要一种新信号，这样无穷后 退，异地的同时性实际上无法确认。不过有一点是明确的，同时性必与一种信号相联系，否 则我们说两件事同时发生是没有意义的。 光信号可能是用来对时钟最合适的信号，但光速不是无限大，这样就产生一个新奇的结 论，对于静止的观察者同时的两件事，对于运动的观察者就不是同时的。我们设想一个高速 运行的列车，它的速度接近光速。列车通过站台时，甲站在站台上，有两道闪电在甲眼前闪 过，一道在火车前端，一道在火车后端，并在火车两端及平台的相应部位留下痕迹，通过测 量，甲与列车两端的距离相等，得出的结论是，甲是同时看到两道闪电的。因此，对于甲来 说，收到的两个光信号在同一时间间隔内传播同样的距离，并同时到达他所在的位置，这两
芝诺关于运动的四个难题构成一个整体。其中，二分法和飞速不动中涉及的是绝对运动， 阿克琉斯追龟和游行队伍则是相对运动；而阿克琉斯追龟与二分法难题是对“运动存在”且 “时空无限可分”的归谬，飞矢不动与运动场难题则是对“运动存在”且“时空有最小不可 分单位”的归谬。四个难题或四处归谬并非直接否定了“运动存在”，而是对运动的性质“是 否无限可分”提出的疑问与挑战。前两个难题质疑“时空无限可分”，归谬得出“时空有最 小不可分单位”；后两个难题质疑“时空有最小不可分单位”，归谬得出“时空无限可分”。 可见，四个难题共同构成一个完整的运动悖论：“时空无限可分，当且仅当，时空有最小不 可分单位。”可见，这一悖论并非如很多人想象的否定运动存在，而是否定了当时关于运动 属性的认知。因而，芝诺悖论也并非哲学家的诡辩与妄语，而恰恰通过哲学的抽象与系统化 思维，通过逻辑悖论的形式，揭示了前人对运动的机械性认知的缺陷，从而为后来者建立关 于运动属性的科学辩证的认知打开缺口。 辩证唯物主义运动观认为，运动是存在的，运动具有连续性，也具有间断性，是连续性 和间断性的辩证统一。芝诺悖论所发现的运动难题，其根源在于对运动的认识上陷入非此即 彼的二分法思维困境中。“时空无限可分”即运动的连续性，“时空有最小不可分单位”即 运动的间断性。按照二分法思维，承认运动有连续性就得否认其间断性，承认它有间断性就 得否定其连续性。这种认识犯了机械主义的错误。 案例 3:时空观 （一）案例内容 材料 1: 绝对空间，就其本性而言，与任何外界事物无关，永远保持不变，而且不可移 动。绝对的、纯粹的数学时间，就其本身和本性而言，均匀地流逝而与任何外界情况无关。 ——牛顿在《自然哲学的数学原理》 材料 2: 爱因斯坦的相对论时空观 1905 年 9 月，爱因斯坦的论文《论动体的电动力学》在德国《物理学年鉴》上发表。 这篇论文包含了狭义相对论的基本思想和基本内容。狭义相对论所依据的是两条原理：相对 性原理和光速不变原理。相对性原理表明，根本不存在绝对静止的空间，同样不存在绝对同 一的时间，所有空间和时间都是和物体运动联系在一起的；对于任何一个参照系和坐标系， 都只有属于这个参照系和坐标系的空间和时间；对于一切惯性系，运用该参照系的空间和时 间所表达的物理定律，它们的形式都是相同的。爱因斯坦从同时性的相对性这一点为突破口， 建立了全新的时间和空间理论。 什么是同时性的相对性呢？不同地方的两个事件我们何以知道它是同时发生的呢？一 般来说，我们会通过信号来确认。为了得知异地事件的同时性，我们就得知道信号得传递速 度，但如何得出这一速度呢？我们必须测出两地的空间距离以及信号传递所需的时间，空间 距离的测量很简单，麻烦在于测量时间，我们必须假定两地各有一只已经对好了的钟，从两 个钟的读数可以知道信号传播的时间。但我们如何知道异地的钟对好了呢？答案是还需要一 种信号。这个信号能够将钟对好？如果按照先前的思路，它又需要一种新信号，这样无穷后 退，异地的同时性实际上无法确认。不过有一点是明确的，同时性必与一种信号相联系，否 则我们说两件事同时发生是没有意义的。 光信号可能是用来对时钟最合适的信号，但光速不是无限大，这样就产生一个新奇的结 论，对于静止的观察者同时的两件事，对于运动的观察者就不是同时的。我们设想一个高速 运行的列车，它的速度接近光速。列车通过站台时，甲站在站台上，有两道闪电在甲眼前闪 过，一道在火车前端，一道在火车后端，并在火车两端及平台的相应部位留下痕迹，通过测 量，甲与列车两端的距离相等，得出的结论是，甲是同时看到两道闪电的。因此，对于甲来 说，收到的两个光信号在同一时间间隔内传播同样的距离，并同时到达他所在的位置，这两
起事件必然在同一时间发生，它们是同时的。但对于在列车内部正中央的乙，情况则不同， 因为乙与高速运行的列车一同运动，因此他会先截取向着他传播的前端信号，然后收到从后 端传来的光信号。对乙来说，这两起事件是不同时的。也就是说，同时性不是绝对的，而是 取决于观察者的运动状态。这一结论否定了牛顿力学中引以为基础的绝对时间和绝对空间框 架。 相对论认为，光速在所有惯性参考系中不变，它是物体运动的最大速度。由于相对论效 应，运动物体的长度会变短，运动物体的时间会膨胀，即尺缩效应和钟慢效应。尺缩效应指 一个物体相对于观察者静止时，它的长度测量值最大：如果它相对于观察者运动时，沿相对 运动方向上，它的长度要缩短。钟慢效应指一只时钟相对于观察者静止时，它走得最快：如 果相对于观察者运动，则走得慢。但由于日常生活中遇到的问题，运动速度都是非常低的， 看不出相对论效应。 作为狭义相对论推广的广义相对论，包含三个效应，即水星轨道近日点的进动、光线在 引力场中的偏转和光谱线的红向移动。在广义相对论中，物质分布决定着时空的性质，时空 性质又反过来规定物质将如何运动。有引力场存在的宇宙时空是弯曲的时空，没有引力场存 在或引力场很弱的时空则是平直的时空，而且物质质量越大、分布越密，引力场越强，时空 就越弯曲。时空的几何性质与物质运动不可分割，时空不再脱离物质而具有任何固有的性质。 一节选自黄烨《爱因斯坦与相对论》 (二)思考题：根据材料，整理出物理学发展历程中的不同时空观，在此基础上回答“何 为马克思主义的时空观？” (三)案例点评 (1)在牛顿的经典力学体系中，时间和空间是一种实体性存在，而且是比物质实体更 根本的客观实在。物质运动离不开时间和空间，但可以设想一种不被任何物质占据的纯粹的 时间和空间。单纯的时间和空间本身的存在，不与任何物质及其运动有关，整个世界中的一 切物体完全可以看作被事后装进这个时空之中。这是一种绝对主义的时空观，时空与任何外 界物体无关，刚性平直的空间静止不动，一维时间独自均匀地流逝。 关于牛顿时间和空间的绝对性，人们常从两个方面来理解。首先，牛顿的绝对时间和绝 对空间被看作是一个绝对静止、平直均匀地向四面八方无限伸展着的特殊空间，和一个自 身在那里等速度流动着的绝对时间，从而存在着一个由三维空间和一维时间构成的绝对坐标 系，用来确定一切物体的绝对位置和绝对运动。其次，绝对空间和绝对时间又是指空间距 离和时间间隔在牛顿力学中的不变性，是两个绝对量，它们不受物体及其运动的影响。可见， 牛顿力学中的时间与空间，不但离开物体而独立存在，而且彼此也各不相关。 (2)爱因斯坦的狭义相对论从根本上改造了经典物理学，彻底打破了牛顿的绝对时空 观，把时空和物质及其运动联系起来。在狭义相对论时空体系下，时间和空间不再具有独立 无关的绝对性，而是具有协变性，时间和空间具有统一性。但这一体系并没有彻底抛弃时空 观的绝对性立场，物质都移去后的时空仍然存在。 但是在广义相对论中，时空、物质、运动成为不可分离的整体，时空不再与物质运动无 关，从本质上说，它是物质运动的属性。最新的科学时空结论直接为马克思主义的辩证唯物 主义时空观奠定基础。 案例四 (一)案例内容意识的本质 案例1：电影《忠犬八公的故事》改编自1933年发生在日本的一个真实故事。一位大 学教授收养了一只秋田犬，取名“八公”。八公每天早上将教授送到车站，傍晚等待教授， 从未间断、从未迟到。一天早上，八公照旧送教授踏上启程的列车，而教授在课堂上心脏病
起事件必然在同一时间发生，它们是同时的。但对于在列车内部正中央的乙，情况则不同， 因为乙与高速运行的列车一同运动，因此他会先截取向着他传播的前端信号，然后收到从后 端传来的光信号。对乙来说，这两起事件是不同时的。也就是说，同时性不是绝对的，而是 取决于观察者的运动状态。这一结论否定了牛顿力学中引以为基础的绝对时间和绝对空间框 架。 相对论认为，光速在所有惯性参考系中不变，它是物体运动的最大速度。由于相对论效 应，运动物体的长度会变短，运动物体的时间会膨胀，即尺缩效应和钟慢效应。尺缩效应指 一个物体相对于观察者静止时，它的长度测量值最大；如果它相对于观察者运动时，沿相对 运动方向上，它的长度要缩短。钟慢效应指一只时钟相对于观察者静止时，它走得最快；如 果相对于观察者运动，则走得慢。但由于日常生活中遇到的问题，运动速度都是非常低的， 看不出相对论效应。 作为狭义相对论推广的广义相对论，包含三个效应，即水星轨道近日点的进动、光线在 引力场中的偏转和光谱线的红向移动。在广义相对论中，物质分布决定着时空的性质，时空 性质又反过来规定物质将如何运动。有引力场存在的宇宙时空是弯曲的时空，没有引力场存 在或引力场很弱的时空则是平直的时空，而且物质质量越大、分布越密，引力场越强，时空 就越弯曲。时空的几何性质与物质运动不可分割，时空不再脱离物质而具有任何固有的性质。 ——节选自黄烨《爱因斯坦与相对论》 （二）思考题：根据材料，整理出物理学发展历程中的不同时空观，在此基础上回答“何 为马克思主义的时空观？” （三）案例点评 （1）在牛顿的经典力学体系中，时间和空间是一种实体性存在，而且是比物质实体更 根本的客观实在。物质运动离不开时间和空间，但可以设想一种不被任何物质占据的纯粹的 时间和空间。单纯的时间和空间本身的存在，不与任何物质及其运动有关，整个世界中的一 切物体完全可以看作被事后装进这个时空之中。这是一种绝对主义的时空观，时空与任何外 界物体无关，刚性平直的空间静止不动，一维时间独自均匀地流逝。 关于牛顿时间和空间的绝对性，人们常从两个方面来理解。首先，牛顿的绝对时间和绝 对空间被看作是一个绝对静止、 平直均匀地向四面八方无限伸展着的特殊空间，和一个自 身在那里等速度流动着的绝对时间，从而存在着一个由三维空间和一维时间构成的绝对坐标 系，用来确定一切物体的绝对位置和绝对运动。 其次，绝对空间和绝对时间又是指空间距 离和时间间隔在牛顿力学中的不变性，是两个绝对量，它们不受物体及其运动的影响。可见， 牛顿力学中的时间与空间 , 不但离开物体而独立存在 , 而且彼此也各不相关。 （2）爱因斯坦的狭义相对论从根本上改造了经典物理学，彻底打破了牛顿的绝对时空 观，把时空和物质及其运动联系起来。在狭义相对论时空体系下，时间和空间不再具有独立 无关的绝对性，而是具有协变性，时间和空间具有统一性。但这一体系并没有彻底抛弃时空 观的绝对性立场，物质都移去后的时空仍然存在。 但是在广义相对论中，时空、物质、运动成为不可分离的整体，时空不再与物质运动无 关，从本质上说，它是物质运动的属性。最新的科学时空结论直接为马克思主义的辩证唯物 主义时空观奠定基础。 案例四 （一） 案例内容 意识的本质 案例 1: 电影《忠犬八公的故事》改编自 1933 年发生在日本的一个真实故事。一位大 学教授收养了一只秋田犬，取名“八公”。八公每天早上将教授送到车站，傍晚等待教授， 从未间断、从未迟到。一天早上，八公照旧送教授踏上启程的列车，而教授在课堂上心脏病