諸謝晶，王 典

(浙江工業(yè)大學 馬克思主義學院，浙江 杭州 310018)

諾貝爾物理學獎得主理查德·費曼曾經(jīng)說過，假如在某種災(zāi)難中所有的科學知識都將被毀滅，只能有一句話可以傳之于后世，那么，哪句話能用最少的詞匯包含最多的信息呢？應(yīng)該是：萬物皆由原子構(gòu)成。這無疑體現(xiàn)了費曼對于原子論的信奉和贊賞。原子論一方面是古希臘哲學中的重要內(nèi)容，另一方面也是近現(xiàn)代科學中的細分學科。古希臘哲學家德謨克利特創(chuàng)立了哲學原子論，哲學原子論是對早期希臘各派別自然哲學的一次綜合，也是西方哲學史上第一個較為完備的唯物論哲學體系。及至古希臘晚期，伊壁鳩魯對哲學原子論進一步發(fā)展，這主要體現(xiàn)為對自由的論證和提出以幸福為宗旨的倫理學。在漫長的中世紀，哲學原子論遭到禁止，直到文藝復(fù)興時期，哲學原子論才得以全面復(fù)興，逐漸成為一股沖擊基督教神學的思潮。伴隨著科學的發(fā)展，哲學原子論也逐漸向科學原子論轉(zhuǎn)變和發(fā)展。

哲學原子論和科學原子論的原子看上去好像差不多，它們都是物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的微小粒子，都有重量、形狀和體積的特性。但是，哲學原子論的原子是哲學家思辨推理的產(chǎn)物，科學原子論的原子是科學家實證分析的對象。哲學原子論對自由的論證和以倫理學為旨歸是一體的，而在科學原子論中不再有自由的位置，也拒斥了以自由為基礎(chǔ)的倫理學。對此，本文予以詳細的論述。

一、現(xiàn)象世界的本原和實證分析的對象

古希臘哲學家在面對這個可被感知的現(xiàn)象世界的時候，敏銳地覺察到現(xiàn)象世界中的一切事物都是運動變化的，日月星辰、山川草木以及蟲魚鳥獸人無一不是如此；地球每時每刻都在自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)，晝夜更替，四季往復(fù)；世間萬物都要經(jīng)歷從產(chǎn)生到滅亡的過程，只不過是變化的快慢不同而已。雖然所有的事物都難以逃脫死亡的結(jié)局，可是現(xiàn)象世界依然生生不息，并沒有早早地歸于虛無。簡單的事物之間是可以相互轉(zhuǎn)化的，比如氣凝結(jié)成水，水滋潤土地，土地生長出草木，草木可以生火，而復(fù)雜的事物又可以由簡單的事物所構(gòu)成，所以世間萬物可以普遍地聯(lián)系起來。那么，生死更替的背后是否存在永恒不變的東西呢？運動變化且普遍聯(lián)系的現(xiàn)象世界是否有其內(nèi)在統(tǒng)一性呢？

古希臘哲學家將這種永恒不變的東西、將現(xiàn)象世界的內(nèi)在統(tǒng)一性稱之為本原。所謂本原，亦即萬物都從中而來又復(fù)歸于它的東西。德謨克利特創(chuàng)立了哲學原子論，他提出現(xiàn)象世界的本原是原子和虛空，原子在虛空中的聚合和分離構(gòu)成了世間萬物的生滅變化。原子一詞的本意是不可再分，因為無限分割下去的結(jié)果是無，而原子不能是無，否則由原子構(gòu)成的一切事物最終都會分化消失為無，世界也早就不復(fù)存在了。原子不可再分，所以堅固充實，永恒不變，“原子由于堅固，是既不能被毀壞也不能被改變的。”[1](P41)這樣的原子不是我們的感官所能感覺到的，只有在理性思維中才能把握和理解它。原子“如此之小，以至是我們的感官所不能把握的，它們通過聚合產(chǎn)生能被視覺或別的感覺所感知的事物”。[2](P343)所以，原子是現(xiàn)象世界的本原，它是超感知的存在。

在17世紀，伽桑狄全面復(fù)興了哲學原子論。在伽桑狄之后的近兩百年的時間里，近代科學的發(fā)展為原子論思想增添了新的內(nèi)容，無論是簡單物質(zhì)還是化合物都是由分子構(gòu)成的，分子是物質(zhì)保持其化學性質(zhì)的基本單元，而分子又是由原子構(gòu)成的，單質(zhì)分子由相同元素的原子構(gòu)成，化合物分子由不同元素的原子構(gòu)成，每一種原子對應(yīng)一種化學元素，原子是化學元素的最小單元。直到19世紀，道爾頓發(fā)現(xiàn)，如果甲和乙兩種元素能夠相互化合而產(chǎn)生幾種不同的化合物，則在這幾種化合物中，跟一定質(zhì)量的甲元素相化合的乙元素的質(zhì)量互成簡單的整數(shù)比。道爾頓認為，這是因為某一元素的一個原子不僅可以與另一元素的一個原子相結(jié)合而形成一種化合物，而且也可以與另一元素的兩個或多個原子相結(jié)合而形成不同的化合物，所以與一定質(zhì)量的某一元素相化合的另一元素的質(zhì)量就必然互成簡單的整數(shù)比。[3](P51-52)既然原子按照整數(shù)比相互化合，那么就可以將化合物中最輕的元素作為基本單位，再將它與其他元素的質(zhì)量相比較，從而得出其他元素的原子質(zhì)量相對于最輕元素的原子質(zhì)量的倍數(shù)，即測定原子的相對質(zhì)量。不同的原子具有不同的質(zhì)量，質(zhì)量開始成為原子的根本特性。對原子質(zhì)量的測定意味著化學研究自此走向定量化和系統(tǒng)化，標志著科學原子論的建立和哲學原子論向科學原子論轉(zhuǎn)變的最終完成，原子也成為科學家實證分析的對象，它是可感知的存在。

二、論證自由和否定自由

伊壁鳩魯對哲學原子論的進一步發(fā)展主要體現(xiàn)在對自由的論證和提出以幸福為宗旨的倫理學。他提出原子具有體積、形狀和質(zhì)量的特性，原子的運動方式有三種：一是直線式的下落運動，二是脫離直線的偏斜運動，三是原子的互相排斥運動。從原子的特性來看，原子的直線式的下落運動是因為原子自身的重量，原子的互相排斥運動是因為原子的堅固充實使它們互相碰撞后會向后退，但是原子脫離直線的偏斜運動從原子的體積、形狀和重量的特性中找不到根據(jù)。

從現(xiàn)象世界的形成來看，虛空是空無一物的，是沒有阻礙的，不同重量的原子都以同樣的速度在虛空中運動，如果原子不發(fā)生脫離直線的偏斜運動，就不會有原子的碰撞，現(xiàn)象世界也就永遠不會形成?，F(xiàn)象世界的存在是我們已然確切感知到的，那么就可以倒推出原子脫離直線的偏斜運動是肯定存在的。

從原子的概念來看，原子是物質(zhì)內(nèi)在結(jié)構(gòu)中不可再分的物質(zhì)微粒，也是現(xiàn)象世界的本原，它是思辨推理的產(chǎn)物。所以，在原子的概念中，既包括物質(zhì)的方面，也包括形式的方面。當原子作直線式的下落運動時，原子在它所劃出的直線中被揚棄，它成為一個與自己的特性完全無關(guān)的、沒有獨立性的點?！罢琰c在線中被揚棄一樣，每一個下落的物體也在它所劃出的直線中被揚棄。這與它所特有的質(zhì)完全沒有關(guān)系。一個蘋果落下時所劃出的垂直線和一塊鐵落下時所劃出的一樣。因此，每一個物體，就它處在下落運動中來看，不外是一個運動著的點，并且是一個沒有獨立性的點，一個在某種定在中——即在它自己所劃出的直線中——喪失了個別性的點?！盵4](P32)在直線運動中，原子是由空間規(guī)定的，它被賦予了一個相對的定在，這體現(xiàn)了原子的物質(zhì)性。但相對的定在不是自為的存在，自為存在的原子還根本沒有出現(xiàn)。原子是現(xiàn)象世界的本原，它是絕對的、自我決定的、維持自己于自身之中的、將每一個被另一個定在所規(guī)定的定在都加以否定的。這種否定意味著原子對于相對定在的偏離，也就是原子脫離直線的偏斜運動。因此，直線式的下落運動體現(xiàn)了原子的物質(zhì)規(guī)定，而脫離直線的偏斜運動體現(xiàn)了原子的形式規(guī)定。

無論是從現(xiàn)象世界的形成來看，還是從原子的概念來看，原子都脫離直線而偏斜，而偏斜運動論證了自由。如果認為原子的偏斜運動是毫無根據(jù)的，那么這種想法就將原子的偏斜運動拖到了決定論的范圍，決定論認為事物之間有確定的因果聯(lián)系，而原子的偏斜運動正是要超出決定論的。

19世紀末，湯姆遜在研究陰極射線的實驗中發(fā)現(xiàn)了電子。由于電子是比原子更小的粒子，湯姆遜提出了第一個原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的動態(tài)模型。20世紀，盧瑟福和玻爾先后對原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的動態(tài)模型予以修正和完善，在大多數(shù)情況下，玻爾的原子模型可以成功地解釋電子的運動規(guī)律。他提出電子只在原子內(nèi)一些特定的軌道上運行，并且在這些軌道上運行時電子不輻射能量，只有當它從一個軌道突然跳到另一個軌道上的時刻，它才會發(fā)出輻射，一個軌道對應(yīng)一個能量值。但是玻爾的原子模型在解釋氫元素光譜中的某些比較細的譜線時，卻失敗了。玻爾的學生海森堡指出，任何關(guān)于電子軌道的學說都是沒有事實根據(jù)的，在研究原子時，只能觀察什么進去，什么出來——輻射、電子，有時還有放射性的粒子等。因此，海森堡就用微分方程來表達他的原子結(jié)構(gòu)學說，并不想給予物理學的解釋。后來，薛定諤的學說也是用同海森堡的方程相當?shù)姆匠踢M行表達的。所以，從數(shù)學上來說，這兩種學說是完全一樣的，但是我們無法根據(jù)海森堡的學說構(gòu)成一個物理模型，也很難根據(jù)薛定諤的學說構(gòu)成一個物理模型。[5](P7)

可以看到，在科學原子論中，關(guān)于原子的運動，可以構(gòu)建物理模型進行實證分析，也可以推演出數(shù)學方程進行量化表達，原子的運動處于決定論的范圍內(nèi)，在原子的運動中沒有自由的位置。

三、以倫理學為旨歸和對倫理學的拒斥

原子的偏斜運動所論證的自由貫穿于整個哲學原子論。在自由的基礎(chǔ)上，哲學原子論以幸福論的倫理學為旨歸，論證自由和論證幸福是一體的。在哲學原子論看來，人是自由的，人可以消除對于死亡和命運的恐懼，免除身體的痛苦和靈魂的煩惱，去追求和實現(xiàn)幸福的生活。

所謂死亡，意味著人的感覺能力的喪失，“一切好與壞都在感覺之中，而死亡是對感覺的剝奪。當我們活著的時候，死亡還沒有來臨；當死亡來臨的時候，我們已經(jīng)不在了?！盵6](P30)所以，既然死亡是對感覺的剝奪，那么死亡對我們來說也算不上是一件壞事，更不如說，死亡其實與我們無關(guān)。這便有力回擊了宣揚靈魂不滅和輪回轉(zhuǎn)世的傳統(tǒng)宗教，幫助人們消除對于死亡以及死后靈魂會遭受懲罰的恐懼。

所謂命運，有些人認為是神通過操縱天體的運轉(zhuǎn)來主宰的。哲學原子論駁斥了這個觀點，天體同樣是由原子構(gòu)成的，天體固定不變的周期運動現(xiàn)象來自于世界產(chǎn)生時最初的原子聚攏和結(jié)合。持有神操縱天體的運轉(zhuǎn)來主宰命運的觀點的那些人，即便他們熟知天體的升降、周期回轉(zhuǎn)和日月食等現(xiàn)象，他們?nèi)匀粫驗楦悴欢竦闹家舛鴵@受怕。然而，哲學原子論指出，神是不朽的和幸福的生物，一切蘊含著沖突或者煩惱的東西都是與不朽和幸福的本性不相容的，神并不會勤勉地管理著天體的運轉(zhuǎn)，因為勞作、操心、憤怒和偏愛與幸福不相容，神享受著極度幸福，不會自愿進行這些運動。所以，神不操心人的是非善惡，也不為人間事務(wù)所煩擾，我們不必恐懼神。這便有力回擊了宣揚神通過操縱天體的運轉(zhuǎn)來主宰人的命運的巫術(shù)迷信，幫助人們消除對于神以及命運被支配的恐懼。

在科學原子論看來，原子的運動和其他事物的運動并沒有不同，運動是物質(zhì)最基本的屬性，其他屬性都是運動的具體表現(xiàn)。空間屬性是物質(zhì)運動的廣延性體現(xiàn)，時間屬性是物質(zhì)運動的持續(xù)性體現(xiàn)，引力屬性是物質(zhì)在運動過程由于質(zhì)量分布不均所引起的相互作用的體現(xiàn)，電磁屬性是帶電粒子在運動和變化過程中的外部表現(xiàn)，等等。物質(zhì)的運動完全可以進行量化研究，能量就是物質(zhì)運動轉(zhuǎn)換的量度。對應(yīng)于物質(zhì)的各種運動形式，能量也有不同的形式，原子運動對應(yīng)的能量形式是化學能，而分子運動對應(yīng)的能量形式是熱能，宏觀物體的機械運動對應(yīng)的能量形式是動能，等等。雖然物質(zhì)的運動形式不盡相同，但是物質(zhì)的運動屬性都可以通過能量相互比較，能量是不斷運動著的物質(zhì)的共同屬性。因此，在原子的運動中不再有自由的位置，科學原子論也就必然不再包含以自由為基礎(chǔ)的倫理學。

四、結(jié)語

相較于哲學原子論，科學原子論舍棄對原子形狀的討論，保留且注重對原子質(zhì)量和體積的討論，尤其是質(zhì)量，成為原子的根本特性。因為形狀屬于定性的層面，而質(zhì)量的測定使得原子進入到量化表達的階段。同時，相比于哲學原子論的思辨推理，科學原子論則建立在實證分析的基礎(chǔ)之上，將可觀測可感知的實驗事實作為依據(jù)。先是將原子規(guī)定為化學反應(yīng)中不可再分的物質(zhì)微粒，后來又在物理實驗中發(fā)現(xiàn)比原子質(zhì)量更小的粒子，從而開啟對原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的探究。原子不再是哲學原子論中不可再分的物質(zhì)微粒，而是成為物質(zhì)從宏觀到微觀的一個重要的中間環(huán)節(jié)。更進一步來講，伊壁鳩魯在對哲學原子論的發(fā)展中所做出的最突出貢獻，即對自由的論證和提出以幸福論為旨歸的倫理學，被科學原子論徹底舍棄了?？茖W原子論乃至整個科學領(lǐng)域都建立在因果必然性的信念之上，這種信念被概括和加強在關(guān)于世界狀態(tài)之決定論的形而上學原理中。按照決定論，世界上的一切事物，不僅是決定了的，而且是由其先前狀況所決定的。[7](P107)在科學原子論中，不再有自由的位置，也就必然不再包含以自由為基礎(chǔ)的倫理學內(nèi)容。

對于哲學原子論和科學原子論關(guān)于倫理內(nèi)涵的有無之別的分析，可以幫助我們清楚認識到，在哲學中討論原子和在科學中討論原子并不完全是一回事兒，這也有助于我們擺脫對于原子論從哲學階段進入到科學階段是單純進步的簡單看法，這樣的看法過于表面和膚淺，不利于我們反思哲學和科學的差別。科學建立在關(guān)于因果必然性的信念之上，這種信念被概括和加強在關(guān)于世界狀態(tài)之決定論的形而上學原理中，而自由構(gòu)成關(guān)于人類行為的形而上學原理，基于自由的倫理學領(lǐng)域的思考是科學所不具備的。毫無疑問，科學為我們帶來了極大的物質(zhì)財富，在當今社會，科學也幾乎成為完全正向和正確的詞匯。但我們不應(yīng)該忽視科學的界限，科學本身不涉及人的自由與否，更不關(guān)心人應(yīng)該如何過上幸福的生活。如果我們只是一味地發(fā)展科學，而忽視對于人的自由和幸福的思考，那么用科學來造福人類就是一句空話。哲學原子論超出決定論的努力、對自由的論證、看待死亡的淡然態(tài)度、同命運的抗爭以及對幸福的追尋，在當代粒子物理學背景下，仍然具有深遠的啟發(fā)意義。雖然沒有哪一個理論可以絕對完美地解釋世界，欲有所明，終有所蔽，不應(yīng)畏懼，人類對于世界的探索永遠在路上。但同時，我們更不應(yīng)該忘記探索世界的初心和目的，解釋世界和安身立命永遠都是不可回避的話題。