物质可以穷尽的形而上学观点的破产——关于物质是否无限可分的争论 [复制链接]

第5版()
专栏：学术研究

物质可以穷尽的形而上学观点的破产
——关于物质是否无限可分的争论
夏雪松
恩格斯曾经说过：自然科学家们不熟悉哲学史，因此，“几百年前在哲学中已经确定了的命题，在哲学中早已被废弃了的命题，却常常在理论的自然科学中出现为全新的智慧，并且在一个时候甚至成为时髦的东西。”（《自然辩证法》第二十四页）事实确实是这样。当前物理学中正在争论的一个“时髦”问题——基本粒子可否分割的问题，实际上却是一个在哲学史上争论了好几千年，并且早在一百多年以前就已被马克思主义哲学解决了的古老问题——物质可否无限分割的问题。
一
物质可以无限分割吗？远在几千年以前，在哲学产生后不久，哲学家们就对这个问题有争论了。
在中国，早在春秋战国时候，就有人提出了物质无限可分的思想：“一尺之棰，日取其半，万世不竭。”（《庄子·天下篇》）另外有一些哲学家（墨子学派）则反对这种主张。他们认为：对于体积有限的物体是不可能无限分割的，分到后来，一定会遇到“尽头”（他们称之为“端”），不能再分下去了。他们在《墨经》中写道：“非半弗?，则不动，说在端。”“端，是无同也。”（《墨子》卷十）
在外国，例如在古希腊，也很早就出现了这种争论。还在两千多年以前，唯物主义哲学家阿那克萨哥拉就提出了物质无限可分的观点。他说：万物是由很小的种子构成的，种子里有更小的种子，更小的种子里有比它再小的种子，“小中有小”，万物是无限可分的。另一位著名唯物主义哲学家德谟克利特则反对这个见解。他象中国墨子学派的哲学家一样，认为对于体积有限的物体是不可能无限分割的，分到最后，一定会遇到一种不可再分的最小单位。这种最小单位，他名之为“不可分者”。后来中国人把它翻译为“原子”，这就是著名的原子论。
在古希腊，对于这个问题的争论，除了上面两派人的意见以外，还有第三派的意见——唯心主义派的意见。爱利亚学派哲学家芝诺认为，肯定物质无限可分是错误的，这会得出任何物体的体积既是零，又是无限大的悖论。他的理由是：假如一个物体可以分割为无限个部分，那末，它的每一个部分是否还有体积呢？假如没有，那末作为各个部分的总和的该物本身的体积就等于零了；假如有，那末该物的体积就无限大了，因为无限个部分的总和应该是无限大呀！（这是错误的。从数学分析的观点看来，无穷小量是一个趋近于零、但并不等于零的变量。无限个无穷小量的和，不等于无穷大，也不等于零，而是一个可能具有任何值的有限量。）他们提出这种诡辩的目的不在于论证物质的不可无限分割，而是根本否认物质的存在。他们荒诞地说：麻烦来自承认了物质。根本不承认世界的物质性，争论也就没有必要了。
这场争论在西方延续得很长久。后来的哲学家，有的同意阿那克萨哥拉的可分说，如笛卡尔等；有的同意德谟克利特的不可分说，如伽桑狄等；有的同意芝诺的意见，根本否认物质的存在，或根本否认人对物质的可以认识，如康德等。他们都提不出多少新的见解，只是重复前人的争论罢了。
在哲学史上，首先对这个问题作了辩证的解答的是德国著名唯心主义哲学家黑格尔。黑格尔认为，连续性与分离性是对立的统一，物质既是连续的又是可分割的，不能用一个方面来否认另一个方面。黑格尔的这一个观点是有合理内核的，但也只是一种天才的猜测罢了。
只有马克思主义才对这个问题作了唯物的和辩证的解决。恩格斯根据自然科学的材料对于这个问题作了不少论述。他认为：物质是不能机械地无限分割的。任何物体分割到一定限度，就会引起质变，转化为他物，永远不会引起质变的无限分割、即机械的无限分割是不可能的。但是物质是可以辩证地无限分割的，即可以遵循量变引起质变的辩证规律，无穷无尽地分割下去。正是在这个意义上，恩格斯把分子、原子等等，看成是物质分割的无穷系列中的各个“关节”。
后来，列宁在《哲学笔记》《唯物主义与经验批判主义》等著作中也阐发了同样的思想，并预言了电子是不可穷尽的。
最近，《红旗》编者在《关于新基本粒子观的对话》一文的按语中写道：“世界是充满着矛盾的。万事万物都是对立的统一。没有一个事物不存在矛盾，没有一个事物是不可分的。一分为二，这是个普遍的现象，这就是辩证法。……”这是根据毛主席“一分为二”的辩证法思想，对于这个马克思主义哲学原理的重要阐发。
二
“物质是无限可分的”这一个马克思主义哲学原理，不仅对于哲学工作者有指导意义，而且对于科学工作者的宇宙观和认识论也有重要的指导意义。历史上有许多科学家，由于无视于这个原理，他们在物理学中重复哲学史上早已解决了的争论，并走上了迷途。
在物理学史上，关于物质是否无限可分的争论大体可分为两个时期。第一个时期争论的是原子可否分割的问题，第二个时期争论的是基本粒子可否分割的问题。
大体说来，自十六世纪初，近代物理学产生的时候起，到一九一一年原子有核结构发现的时候止，是争论的第一个时期。在这个时期的开始，肯定物质无限可分（机械的）的亚里士多德的物质观，在物理学和化学中占统治地位。后来，由于科学实验的发展，原子论就逐渐被科学家们所承认。特别是从一八○三年起道尔顿用原子论解释了定比定律，提出了倍比定律，并测出了一些元素的原子量，这以后，原子论就从一种古老的假设，变成为科学的理论，从而为自然科学家们所普遍接受。但是，科学事实只证明了物体（宏观物体）是由原子构成的，并没有证明原子的“不可分性”。正如恩格斯在《自然辩证法》中所指出：建立在科学事实基础上的原子论，应该是“与所有已往的原子论不同”的“新原子论”，即决不把原子看成是“单纯的东西”、“不可再分的东西”的原子论。但是缺乏辩证法头脑的资产阶级科学家们不可能理解这一点，他们错误地把旧原子论当成科学，把原子不可再分的形而上学主张信为真理。于是，“原子是构成整个世界的最小砖石”就成了当时科学家们不容置疑的信条，正象中世纪人把“太阳绕地球运转”当成是不容置疑的信条一样。
科学家们还从上述形而上学的见解中引伸出另一种形而上学的见解——“真理的可穷尽性”。他们认为，既然原子是构成整个世界的最小砖石，那末，当人们认识了原子以及它们的运动规律以后，客观真理就被认识穷尽了，科学的发展就到顶了。因此，到了十九世纪末叶，当经典物理学发展到比较完善的程度，人们能应用它说明几乎所有客观的物理现象的时候，他们就错误地认为这个时刻已经到来。他们欢呼认识世界的任务已经基本完结。他们说：今后物理学家将无所作为了，至多也只能“在前人已经计算出了的数字的小数点后面，再加上几个数字罢了”。
但是好梦不长，接踵而来的一系列新的科学发现粉碎了旧的原子论，同时也粉碎了企图建立“最终理论”的科学家的美梦。
伦琴射线的发现（一八九五）、放射性的发现（一八九五）以及电子的发现（一八九七）等等一系列新的发现，彻底否定了原子不可再分的形而上学观点，有力地证实了马克思主义关于万物无不有矛盾，无不可分割的光辉的辩证法思想。但是，为形而上学思想僵化了头脑的资产阶级物理学家们无法理解这一些。他们在客观辩证法面前困惑不解，惊惶失措，陷入了一团混乱之中。许多物理学家在这种混乱的情景之下，经受不了狡猾的实证主义的诱惑，纷纷从原来坚持原子不可再分的形而上学立场，堕落到否认物质（原子）存在和否认物质（原子）可以认识的唯心主义、不可知论的立场；从坚持可以穷绝真理的绝对主义立场，堕落到否认客观真理的相对主义立场。他们惊呼：“原子消灭了！”“物质消灭了！”“真理没有了！”“物理学毁灭了！”“宗教复兴了！”法国著名物理学家彭加勒在《科学的价值》一书中就是这样写的：“镭是一个革命者，它带来了物理学的危机。物质毁灭了，以物质为研究对象的物理学也跟着毁灭了。”
但是，也有不少物理学家不满于实证主义的这种梦呓式的胡言乱语，企图继续坚持唯物主义的立场。然而他们的唯物主义是形而上学的，他们无法以僵死的形而上学观点来解释客观、生动的辩证法。他们不能说明原子破裂转化为他物等科学事实，无法理解普遍适用于宏观低速现象的经典力学的真理，同适用于高速现象的相对论力学的真理之间的辩证关系。于是他们彷徨、苦恼，以至对科学丧失信心。著名物理学家洛伦兹曾因此而绝望地哀叹：“在今天，许多人提出了与昨天他们说过的话完全相反的主张；在这样的时代，真理已经没有标准了，也不知道科学是什么了。我很悔恨，我没有在这些矛盾没有出现的五年前死去。”个别科学家甚至走上了自杀的道路。形而上学真是害人不浅呀！
争论的第二个时期大体是从一九一一年原子有核结构的发现开始的，它一直延续到现在。
在这个时期里，由于生产和实验技术的发展，科学研究进一步深入到了原子内部。一九一一年卢瑟福发现了原子的有核结构，证实原子并不是不可再分的最小单位，而是由一个带正电荷的小而且重的核，和一个或几个绕核运动的核外电子组成的。一九二七年建立了关于微观粒子的运动规律及其性质的基本理论——量子力学。一九三二年发现了中子和正电子。此后，新的基本粒子逐年有所发现，到现在为止，被发现的基本粒子已经增加到一百多种（包括共振态）。在这个时期里，原子不可再分的主张再也听不到了。但是，基本粒子代替了前一个时期的原子的地位。基本粒子还能分割吗？它是不是构成世界的最小砖石？反映它的运动规律的量子场论是不是“最终的理论”？这一些就成了当前物理学家争论的中心。
关于基本粒子可否再分这个问题的回答，象在前一个时期里一样，大体上有三种：
第一种回答是辩证唯物主义的。它坚持了“物质无限可分”的原则。列宁早在一九○八年就预言了电子（基本粒子）是不可穷尽的。但是在当时，资产阶级物理学家们都不能接受它，它在物理学中暂时没有得到反应。
第二种回答是形而上学的。它否认基本粒子的可分性，把基本粒子看成是万物的“始原”，把量子场论看成是“最终的理论”。
第三种回答是唯心主义（实证主义）的。它干脆不承认基本粒子的存在，而把基本粒子归结为一种为了描述经验现象的方便而引入的“标志”。
如所周知，形而上学同唯心主义是为当前反动资产阶级效劳的“一丘之貉”，它们经常是结合在一起的，因此第二种回答和第三种回答在现代物理学中也经常是混合在一起出现的。对于现代物理学有极大影响的哥本哈根学派，就是这样的一种“一身而二任焉”的学派，而它的首脑之一、德国著名物理学家海森堡，就是这样的一个代表人物。
海森堡唯心主义地否认基本粒子的存在。他认为基本粒子没有实在性，它们只是“一种表达数学关系”的“符号”，只是科学家们在“观测时”的一种“感觉”。
海森堡还坚持基本粒子“不可分割”的形而上学观点，并狂妄地企图穷尽绝对真理，建立“最终的理论”。他宣称基本粒子是一种“没有内部结构”的“基本”质点，是“不可分割”的“物质的始原”。
近几年来，由于许多新的科学发现证实了基本粒子的结构的复杂性，海森堡不得不改变主张，改头换面地提出了一种“新”的形而上学理论——“非线性旋量场论”。他武断地假定：存在着一种“没有内部结构”，因而不可分割的基本物质——“非线性旋量物质”。他说：这种物质是万物的“始原”，是世界的砖石，人们只要认识了这种物质，就能穷尽真理，建成“最终理论”了。他还狂妄地宣布自己已经建立了这种“最终的理论”，这就是他的“宇宙方程”。他说：“在我的理论完成之后，今后物理学将不再向深度的方向发展，而只是向广度的方向发展了。”这真是痴人说梦。在现代物理学中寻找不可分的“基本物质”和不再发展的“最终理论”的科学家，不只海森堡一人。但是他们都象炼金术士寻找“哲人石”一样，一个接一个地以失败而告终，受到了历史无情的嘲弄。
在世界人民革命力量大大超过反动力量的今天，资本主义国家中某些进步的科学家，在事实的教训下，已经开始觉悟到形而上学、唯心主义对于科学技术发展的危害，自觉地接受了辩证唯物主义的指导。以日本著名物理学家坂田昌一教授为首的名古屋学派，就是这样的一个学派。他们在马克思主义哲学的指导下，勇敢地批判了哥本哈根学派的形而上学、唯心主义的观点，对于基本粒子物理学的发展做出了杰出的贡献；他们遵循了“物质无限可分”这一个马克思主义哲学的原理，提出了著名的基本粒子模型，为物理学家运用辩证唯物主义进行科学研究提供了范例。在坂田昌一教授的启发和无数事实的教训下，现在已有一些科学家开始接受基本粒子可以分割的思想，提出了一些新的基本粒子模型。科学实验正在迫使愈来愈多的物理学家抛弃陈旧的形而上学观点，接受基本粒子可以再分这一马克思列宁主义者的预言。
三
从以上的历史叙述中可以看出，正如恩格斯所说：“不管自然科学家们高兴采取怎样的态度，他们总还是在哲学的支配之下。问题只在于他们究竟愿意某种坏的时髦的哲学来支配他们，还是愿意由一种建立在通晓思维历史及其成绩的基础上的理论思维形式来支配他们。”（《自然辩证法》第一七三页）马克思列宁主义哲学是唯一的科学世界观。只有在这种世界观的指导下，自然科学家们才能绕过形而上学、唯心主义的暗礁，顺利地抵达科学的彼岸。
毛泽东同志是当代伟大的马克思列宁主义者。毛泽东思想是在帝国主义走向崩溃、社会主义走向胜利时代的创造性地发展了的马克思列宁主义。它不仅是认识社会、改造社会的强大的思想武器，而且也是认识自然、改造自然的强大的思想武器。自然科学工作者必须认真学习毛主席著作，改造思想，并以毛泽东思想指导自己的教学和科学研究工作，以促进我国科学技术的迅速发展。
在自然科学领域中清除形而上学、唯心主义观点，宣传马克思列宁主义、毛泽东思想，不仅是自然科学工作者的任务，同时也是哲学工作者的责任。自然科学工作者同哲学工作者应该携起手来，共同努力，把毛泽东思想的伟大红旗插遍到自然科学的各个领域中去！