方程或许与一种已知类型的波有关,例如和质子和介子波有关,或 许与一种本质上不同性质的波有关,这种波与任何已知的波或基 本粒子都毫无关系。第一种情形意味着所有其他基本粒子都能用 某种方法还原为少数几种“最基本的”基本粒子;实际上在过去的 二十年中,理论物理学主要遵循了这条研究路线。在第二个情形 中,所有不同的基本粒子,都能够还原为某种我们可以称作能量或 者物质的普遍实体,但基本粒子中的任何一个都不能比其他的更 为“基本”。当然,后一见解与阿那克西曼德的学说更为一致,我相 信,在现代物理学中这种见解是正确的。但现在还是让我们继续 讨论希腊哲学吧。 米利都学派的第三个哲学家,阿那克西曼德的朋友阿那克西 米尼(Anaximenes)教导说,空气是原始实体。“正如我们的灵魂 是空气,并且是通过琅魂使我们结成一体一样,嘘气和空气也包围 着整个世界。”阿那克西米尼在米利都哲学中引入了凝聚和稀散过 程是原始实体变化为其他实体的原因的观念。水蒸汽凝聚为云被 看作是一个明显的例子,当然,空气和水蒸汽的差别在那时候还是 不知道的。 在爱非斯的赫拉克利特(Heraclitus)的哲学中,生成的概念占 有头等的地位。他认为运动着的火是基本的元素。他认为对立面 的斗争正是一种和谐,从而解决了将一个基本的本原的观念与现 象的无限多样性相协调的困难。对于赫拉克利特,世界同时是一 和多,正是各个对立面的“对立关系”构成了一的统一性。他说: “应当知道,战争对一切都是共同的,斗争就是正义,一切都是通过 斗争而产生和消灭的。” 将希腊哲学的发展回顾到这里,人们认识到,从开始到这个阶 段,它都被一与多之间的对立关系所推动。对于我们的感觉,世界 是由物、事件、颜色、声音的无限多样性所构成的。但是为了了解 ·27
它,我们必须引入某种秩序,而秩序意味着去认识什么是相等的, 它款味着某种统一性。由此产生了有一个基本的本原的信仰,而 同时也产生了从它导出万物的无限多样性的困难。因为世界是由 物质组成的,所以,万物应当有一个质料因的观点是理所当然的出 发点。但当人们把基本统一性的观念推到极端,人们就到达无限 的和永恒的不可分割的存在,它不管是不是质料的,都不能以它本 身解释万物的无限多样性。这就导致存在和生成的对立,并最终 导致赫拉克利特的解答:变化本身是基本的本原;正如诗人们颂赞 它的:“不朽的变化啊,你革新了世界。”但是变化本身并不是一个 质料因,因而在赫拉克利特的哲学中用火来代表它,把它当作一个 基本元素,它既是物质,又是一种动力。 在这里我们可以看到,现代物理学在某些方面非常接近赫拉 克利特的学说。如果我们用“能量”一词来替换“火”一词,我们差 不多就能用我们现在的观点一字不差地来重述他的命题。能量实 际上是构成所有基本粒子、所有原子,从而也是万物的实体,而能 量就是运动之物。能量是一种实体,因为它的总量是不变的,并且 在许多产生基本粒子的实验中可以看到,基本粒子能够实际上用 这种实体制成。能量能够转变为运动、热、光和张力。能量可以称 为世界上一切变化的基本原因。但是希腊哲学和现代科学观念的 这种对比将在后面讨论。 在生活在南意大利的爱利亚的巴门尼德(Parmenides)的教义 中,希腊哲学又暂时回到了一的概念。他对希腊思想的最重要的 贡献或许是他将纯逻辑推理引入了形而上学。“你不能知道什么 是非存在一一那是不可能的,一一你也不能说出它来,因为能够思 维的和能够存在的乃是同一回事。”由此可见,只有一存在,没有 生成,没有消亡。巴门尼德根据逻辑推理否认虚空的存在。又因 为如他所假定,一切变化都需要虚空,所以他否定了变化,把变化 ·28·
看作是幻觉。 但是哲学不能长久依靠在这种悖论之上。来自西西里南岸的 恩培多克勒(Empedocles)第一次从一元论转向某种多元论。为了 避免一种原始实体不能解释事物的多样性的困难,他假设有四种 基本元素:土、水、空气和火。这几种元素由于爱和恨的作用而相 互混合和分离。这样,爱和恨是永恒变化的原因,在许多方面可象 其他四种元素一样看作是有形体的。恩培多克勒以下列图象描述 世界的构造:第一,有一个一的无限球体,如巴门尼德的哲学中一 样。但在原始实体中,所有四种“根源”都被爱混合在一起。然后, 当爱消失,而恨进人时,这些元素有部分分离了,有部分结合了。 此后,这些元素全部分离了,爱也就在世界之外了。最后,爱又将 元素集合在一起,而恨又消失了,这样我们又回到原始的球体。 恩培多克勒的这个学说代表着希腊哲学中转向更为唯物主义 的观点的一种肯定的倾向。四种元素与其说是基本的本原,不如 说是真实的物质实体。这里第-一次表达了这样的观念,就是少数 基本不同的实体的混合与分离,解释了事物的无限多样性。多元 论从不求助于那些习惯于用基本的本原的概念来思考的人。但它 是一种合理的妥协,它避免了一元论的困难,而又容许建立某种 秩序。 走向原子概念的第二步是由阿那克萨哥拉(Anaxagoras)迈出 的,他是恩培多克勒的同时代的人。他在雅典差不多生活了三十 年;大约在公元前五世纪的前半期。阿那克萨哥拉强调混合物的观 念,强调一切变化是起因于混合与分离的假设。他假设组成万物 的无限小的“种子”的无限多样性。这种种子与恩培多克勒的四种 元素无关,有不计其数的不同种子。但是种子被相互混合然后又· 被分离开来,就这样实现了一切变化。阿那克萨哥拉的学说第一 次容许对“混合物”一词作出几何学的解释:因为他说到无限小的 、29
种子,它们的混合物可以描绘为就象两类颜色不同的沙子的混合 物。种子的数目和相对位置可以变化。阿那克萨哥拉假设在每-· 物中都包含了所有的种子,只是不同的物中种子的比例有所不同。 他说:“万物都在每个物中;也不能使它们分离,但万物有每个物的 一部分。阿那克萨哥拉的宇宙不是由于爱和恨而开始运动的,如 恩培多克勒所主张的那样,而是由“奴斯”(nous)推动的,这个字我 们可译为精神”(mind)。 从这个哲学到原子概念只有一步之遥了,而这一步是由留基 伯和阿布德拉的德谟克利特同时迈出的。巴门尼德哲学中存在与 非存在的对立这里改换为“充滿”与“虚空”的对立。存在不只是 一,它能够重复无限次。这就是原子,物质的不可分割的最小单 位。原子是永恒的和不灭的,但它有一定的大小。运动只能在原子 之间的虚空中进行。这样就在历史上首次宣告了有最小的、最终 的粒子存在的观念。这种粒子我们称为基本粒子,是物质的基本 建筑基石。 按照这种新的原子概念,物质并不仅仅由“充滿”所组成,还由 “囊空”,由原子在其中运动的虚空所组成。巴门尼德对虚空的逻 辑否定“非存在不能存在”,只是忽略了去和经验相适应。从我们 现代的观点看来,我们说德谟克利特哲学中原子间的虚空不是无; 它是几何学和运动学的负荷者,它使得原子的各种排列与运动成 为可能。但是虚空的可能性永远是哲学的一个争论问题。在广义 相对论中,所给的答案是几何学由物质产生,或者物质由几何学产 生。这个答案更密切地符合许多哲学家的观点,即空间是由物质 的广延所规定。但德谟克利特显然背离了这种观点,才使得变化 与运动成为可能。 德谟克利特的原子全都是具有存在特性的相同的实体,但有 不同的大小和不同的形状。因此,它们被描绘为在数学意义上是 ·30·
可分的,而在物理意义上是不可分的。原子能够运动并能占有空 间中的不同位置。但它们没有其他的物理性质。它们既无颜色, 又无嗅味,也无滋味。我们的感觉器官所感知的物质的性质,被设 想为由原子在空间中的位置和运动所引起。正象悲剧和喜剧都能 用同一种字母的文字写出一样,这个世界中事件的巨大多样性也 能由同样的原子通过它们的不同排列和运动而实现。几何学与运 动学,是虚空才使得它们成为可能的,它们在某些方面显得比纯 粹的存在更为重要。曾有人引证德谟克利特的话:“物仅仅显现 出有颜色,仅仅显现出是甜还是苦。只有原子和虚空才是真实的 存在。” 在留基伯的哲学中,原子并不仅是由于偶然的机缘而运动。 看来留基伯相信完全的决定论,因为我们知道他曾说过:“没有什 么是可以无端发生的,万物都是有理由的,而且都是必然的。”原 子论者对原子的原始运动并没有讲出任何理由,这恰恰表明他们 考虑到了原子运动的因果描述;因果性只能以早先的事件来解释 以后的事件,但它决不能解释开端。 原子论的基本观念为以后的希腊哲学所接受并作了部分修 改。为了与现代原子物理学作比较,谈一谈柏拉图(Pto)在他的 对话s蒂迈欧篇>(Timaeus)中所作的关于物质的解释是重要的。柏 拉图不是原子论者,相反,第欧根尼·拉尔修(Diogenes Laertius) 曾介绍说,柏拉图嫌恶德谟克利特到这样的程度,以致他甚至希望 烧毁德谟克利特的全部著作。但是,柏拉图把接近原子论的观念 与毕达哥拉斯(Pythagoras)学派的学说和恩培多克勒的教义结 合起来。 毕达哥拉斯学派是神秘主义的一个支派,它起源于酒神的礼 拜仪式。这里早已建立了宗教与数学的联系,而数学从那时以来, 已对人类思想发生了最强烈的影响。毕达哥拉斯派似乎最早认识 ·31: