中文马克思主义文库 -> 马克思 - 恩格斯 -> 《马克思恩格斯文集》(全十卷) -> 第九卷
[各门科学的辩证内容]
[运动的基本形式]〔245〕
运动,就它被理解为物质的存在方式、物质的固有属性这一最一般的意义来说,涵盖宇宙中发生的一切变化和过程,从单纯的位置变动直到思维。研究运动的本性,当然不得不从这种运动的最低级的、最简单的形式开始,先学会理解这样的形式,然后才能在说明更高级的和复杂的形式方面有所建树。所以我们看到:在自然科学的历史发展中,最先产生的是关于简单的位置变动的理论,即天体和地上的物体的力学,随后是关于分子运动的理论,即物理学,紧接着、几乎同时而且在有些方面还先于物理学而产生的,是关于原子运动的科学,即化学。只有在这些关于支配着非生物界的运动形式的不同知识部门达到高度的发展以后,才能成功地阐明各种显示生命过程的运动进程。对这些运动进程的阐明,是随着力学、物理学和化学的进步而取得相应的进步的。因此,当力学早已对动物躯体中通过肌肉收缩而引起运动的骨骼杠杆作用能够用那些对非生物界也有效的规律作出充分说明的时候,对其他生命现象的物理化学的论证几乎还处于发展的最初阶段。所以,当我们在这里研究运动的本性时,我们不得不把有机体的运动形式撇在一边。我们不得不局限于——按照科学的现状——非生物界的运动形式。
一切运动都和某种位置变动相联系,不论这是天体的、地上物体的、分子的、原子的或以太〔246〕粒子的位置变动。运动形式越高级,这种位置变动就越微小。位置变动决不能把有关的运动的本性包括无遗,但是也不能和运动分开。所以必须首先研究位置变动。
我们所接触到的整个自然界构成一个体系,即各种物体相联系的总体,而我们在这里所理解的物体,是指所有的物质存在,从星球到原子,甚至直到以太粒子,如果我们承认以太粒子存在的话。这些物体处于某种联系之中,这就包含了这样的意思:它们是相互作用着的,而它们的相互作用就是运动。由此可见,没有运动,物质是不可想象的。再则,既然我们面前的物质是某种既有的东西,是某种既不能创造也不能消灭的东西,那么由此得出的结论就是:运动也是既不能创造也不能消灭的。只要认识到宇宙是一个体系,是各种物体相联系的总体,就不能不得出这个结论。早在这种认识在自然科学中发挥实际作用以前很久,哲学就已经有了这种认识,所以不难说明,为什么哲学比自然科学整整早200年就得出了运动既不能创造也不能消灭的结论。甚至哲学作出这个结论时所采取的形式,也比今天的自然科学的表述要高明。笛卡儿关于宇宙中现存的运动量永远一样的原理只是在形式上有缺点,即用一种有限的表达方式来表示一种无限大。与此相对应,在自然科学中这同一个定律现在有两种表达方式,一种是亥姆霍兹的力的守恒定律,另一种是更新的更确切的能量守恒定律。我们以后可以看到,这两种表达法中的每一种所表示的正好是另一种的对立面,而且它们当中的每一种都只表达了关系的一个方面。[1]
如果两个物体相互作用,致使其中的一个或两个发生位置变动,那么这种位置变动就只能是互相接近或互相分离。这两个物体不互相吸引,就互相排斥。或者如力学上所说的,在这两个物体之间起作用的力是有心力,即沿着它们的中心点所联结起来的直线的方向起作用的力。不管许多运动看起来多么复杂,上述情形都在宇宙中发生着,不断地和绝无例外地发生着,这在我们今天看来已经是不言自明的了。如果设想两个相互作用的物体在相互作用时不受第三个物体的任何妨碍或影响,而这种作用不是沿着最短的和最直接的路线发生,即沿着联结两个物体的中心点的直线发生,那么这在我们看来是很荒谬的。[2]。大家知道,亥姆霍兹(《论力的守恒》)1847年柏林版第1节和第2节)用数学方法也证明了:有心作用和运动量〔247〕的不变性是互为条件的,如果设想存在着不同于有心作用的作用,那就会导致运动可以创造或消灭的结论。所以一切运动的基本形式都是接近和分离,收缩和膨胀,一句话,是吸引和排斥这一古老的两极对立。
应当明确指出:吸引和排斥在这里不是被看做所谓“力”,而是被看做运动的简单形式。康德早就把物质看做吸引和排斥的统一。[3]至于“力”究竟是怎么一回事,我们到时候将会看到。
一切运动都在于吸引和排斥的相互作用。然而运动只有在每一个吸引被另一处的相应的排斥所抵偿时,才有可能发生。否则一方会逐渐胜过另一方,运动最后就会停止。所以,宇宙中的一切吸引和一切排斥,一定是互相平衡的。于是,运动既不能消灭也不能创造的定律,就采取这样的表达方式:宇宙中的每一个吸引运动,都必定由一个相等的排斥运动来补充,反过来也是这样;或者如古代哲学早在自然科学中提出力的守恒定律或能量守恒定律以前所说的,宇宙中一切吸引的总和等于一切排斥的总和。
但是,这里似乎还留下了一切运动总有一天会停止的两种可能性:这或者是由于排斥和吸引有一天在事实上终于互相抵消,或者是由于全部排斥最终占据物质的一个部分,而全部吸引则占有另一个部分。从辩证法的观点看来,这两种可能性从一开始就不可能存在。辩证法根据我们直到目前为止的自然经验的结果,已经证明了:所有的两极对立,都以对立的两极的相互作用为条件;这两极的分离和对立,只存在于它们的相互依存和联结之中,反过来说,它们的联结,只存在于它们的分离之中,它们的相互依存,只存在于它们的对立之中;这样,就不可能存在排斥和吸引最终抵消的问题,也不可能存在一种运动形式最终分配在物质的这一半上,而另一种运动形式最终分配在另一半上的问题,这就是说,既不存在两极互相渗透[4]的问题,也不存在两极绝对分离的问题。在第一种场合下,这就好比硬要使一条磁石的北极和南极互相抵消,在第二种场合下,就好比把一条磁石从中间切断,硬要使一段只有北极而没有南极,使另一段只有南极而没有北极。不过,虽然从两极对立的辩证性质中已经可以推断这样的假设是不能容许的,可是由于在自然科学家中形而上学的思维方式占支配地位,至少第二种假设在物理学的理论中仍起着一定的作用。这一点以后在适当的地方还要谈到。
运动在吸引和排斥的相互作用中是怎样表现出来的呢?这最好是就运动本身的各单个形式来研究。这样最终就会得出结论。
我们不妨看一看一颗行星环绕其中心天体所作的运动。普通的天文学教科书追随牛顿把椭圆形的行星轨道解释为两种力,即中心天体的吸引和使行星沿着垂直于这种吸引的路线运动的切线为共同作用的结果。所以,除向心的运动形式外,普通的天文学教科书还假设了与中心点的联线相垂直的另一个运动方向或所谓“力”。因此,它和前面所说的基本定律是矛盾的,依据这个定律,我们的宇宙中的一切运动,只能沿着相互作用的物体的中心点的方向发生,或者如人们所说的,只能由有心作用力所引起。正因为如此,普通的天文学教科书就把下面这样一种运动因素纳入理论之中,这种运动因素,如我们也已经看到的,必然要导致运动可以创造也可以消灭的结论,因而也就必然要以造物主的存在为前提。这样一来,就需要把这一神秘的切线力归结为某种向心的运动形式,而完成这个工作的,是康德和拉普拉斯的天体演化学。大家知道,按照这种看法,整个太阳系是由某种旋转着的极稀薄的气体逐渐收缩而产生的,旋转运动在这个气团的赤道线上显然最为强烈,并且使个别的气环从这个气团上分离出去,然后这些气环就收缩成行星、小行星等等,并按照原来的旋转方向围绕着中心天体旋转。这一旋转本身,通常是用气体的单个质点的自身运动来说明。这种运动朝极不相同的方向发生,但是最后总有某一多余部分朝一定的方向运动下去,这就引起旋转,这种旋转必然随着气团的进一步收缩而不断地加强。但是,关于旋转的起源,不管提出什么样的假说,都是排除了切线力,使之化为向心运动的某种特殊的现象形式。如果行星运动的一个要素,即直接向心的要素,表现为重力,即行星和中心天体之间的吸引,那么,另一个要素,即切线要素,则表现为气团各个质点原有排斥的残余,即以衍生的或改变了的形式出现的残余。于是,一个太阳系的生存过程就表现为吸引和排斥的相互作用,在这个过程中,排斥以热的形式放射到宇宙空间中去,因而在太阳系中,排斥就逐渐消失,而这样一来,吸引就越来越占优势。
一目了然:在这里被理解为排斥的运动形式,和现代物理学所说的“能”是同一个东西。由于太阳系的收缩和由此而来的构成现在的太阳系的各个天体的分离,太阳系便失去了“能”,而这一损失,按照亥姆霍兹的著名的计算现在已经达到太阳系中原来以排斥的形式出现的全部运动量的453454。
我们还可以再来看一看地球上的某个物体。这个物体是靠重力和地球联结在一起的,正像地球是靠重力和太阳联结起来一样,但是这个物体和地球不同,不能作自由的行星般的运动。它只有靠外来的推动才能运动起来,而且推动一旦终止,它的运动很快也就停止,这或者仅仅是重力的作用所致,或者是重力和该物体赖以运动的介质的阻抗的共同作用所致。这一阻抗归根到底也是重力的一种作用,没有重力,地球表面上就不会有任何具有阻抗的介质,不会有大气了。所以在地球表面上的纯粹的机械运动中,我们所碰到的是重力即吸引占有决定性优势的情形,因而在这里运动的产生显示出两个阶段:首先是抵抗重力的作用,然后是让重力起作用,一句话,就是先使物体上升,然后再使之下降。
这样一来,我们又有了以吸引为一方和以按相反方向发生的运动形式即排斥的运动形式为另一方的相互作用。但是,在地球上的纯粹力学(这种力学所研究的,是处于既定的、对它来说是不变的聚集状态和凝聚状态之中的物体)的范围内,这种排斥的运动形式在自然界中是不发生的。无论是岩石从山顶上崩落下来,还是水之所以能够下泻,形成这类现象的物理条件和化学条件都是这种力学范围以外的事情。所以在地球上的纯粹力学中,排斥运动或提升运动只能由人工造成,即由人力、畜力、水力、蒸汽力等等造成。这种情形,这种用人工办法克服天然的吸引的必要性,使力学家们产生了一种看法,认为吸引、重力,或者如他们所说的重力的力,是自然界中最重要的运动形式,甚至是基本的运动形式。
例如,如果提升一个重物然后让它直接或间接下落而把运动传导给其他物体,那么按照通常的力学观点,传导这个运动的不是重物的提升,而是重力的力。例如,亥姆霍兹就让
“我们最熟悉的和最简单的力,即重力,作为推动力而起作用……例如在一座靠重锤推动的挂钟里。这个重锤……如果不使钟的全部机械运转起来,便不能顺应重力的牵引”。而它如果不自行下落,便不能使钟的机械运转起来,而且这种下落最终一直要持续到联结它的链条完全松直为止。“到那时,钟就停了,重锤的推动能力暂时用尽了。重锤的重力既没有失去,也没有减少,它依旧被地球在同一程度上吸引着,可是这个重力引起运动的能力已经丧失了…… 但是我们可以用手臂的力量把钟再上好,重锤就又升上去。这样一来,重锤又获得了它原先的推动能力,又能使钟走起来。”(亥姆霍兹《通俗讲演集》第2册第144页)
因此,按照亥姆霍兹的说法,使钟走起来的,不是运动的主动的传导,不是重锤的提升,而是重锤的被动的重力,虽然这个重力本身只是由于被提升才脱离被动状态,而在联结重锤的链条松直以后又回到被动状态。所以,照我们刚才见到的新观点看来,能仅仅是排斥的另一种说法,而照亥姆霍兹的旧观点看来,力则是排斥的对立面即吸引的另一种说法。我们暂且确认这一点。
这样,当地球上的力学的过程终结的时候,当重物先被提升然后又下降到同一高度的时候,构成这个过程的运动将怎样呢?在纯粹力学看来,它是消失了。但是,我们现在知道,它决没有消灭。它有一小部分转化为空气的声波振动,而绝大部分则转化为热。这些热一部分传导给具有阻抗的大气,一部分传导给落体本身,最后一部分传导给落体所碰到的地面。钟的重锤,也以摩擦热的形式,把自身的运动逐渐传导给钟表机械的各个齿轮。可是转化为热,即转化为排斥的一种形式的东西,并不是人们通常所说的落体运动,就是说,并不是吸引。相反,如亥姆霍兹正确地指出的,吸引,重力,现在仍然和先前一样,确切地说,甚至变得更大了。倒不如说,通过下降而在力学上被消灭的,并且以热的形式重新出现的,恰好是借提升而传导给被提升物的排斥。物体的排斥变成了分子的排斥。
如我们已经说过的,热是排斥的一种形式。它使固体的分子发生振动,从而减弱各个分子间的联系,直到最后开始向液态过渡;在液态下,如果继续加热,热便又会增强分子的运动,直到达到这样的程度:分子完全脱离物体,并以一定的速度一个一个地自由运动起来,而这个速度对每一个分子来说取决于它的化学构造。如果再继续加热,热就使这个速度更加增大,从而使分子越来越互相排斥。
但是,热是所谓“能”的一种形式;后者在这里再次证明与排斥是同一的。
在静电和磁的现象中,我们有吸引和排斥的两极之分。关于这两种运动形式的作用方式,无论提出什么样的假说,面对事实没有一个人会怀疑:只要吸引和排斥是由静电或磁所引起,而且能够毫无阻碍地展开,它们就会完全互相抵偿。这事实上已经是从两极划分的本性中必然得出的结论。各自的作用不能完全互相抵偿的两极,决不是极,而且到现在为止在自然界中也没有见过这样的极。流电现象我们在这里暂时撇开不谈,因为这方面的过程决定于化学过程,因而比较复杂。所以我们最好来研究化学的运动过程本身。
当两份重的氢和15.96份重的氧化合成水蒸气的时候,从这个过程中散发出68.924热量单位的热量。反过来,如果要把17.96份重的水蒸气分解为两份重的氢和15.96份重的氧,那么这只有在下列条件下才有可能实现:要有等于68.924热量单位的运动量传导给水蒸气,不管这是以热本身的形式还是以电运动的形式发生的。一切其他的化学过程也是一样。在大多数场合下,化合时放出运动,分解时必须导入运动。在这里,排斥通常也是过程的主动方面,即被赋予更多的运动或要求导入运动的方面,吸引则是过程的被动方面,即造成运动过剩并放出运动的方面。因此,现代的理论也宣称:总的说来,元素化合时释放能量,化合物分解时束缚能量。所以“能”在这里又是表示排斥的。亥姆霍兹又说:
“这个力<化学亲和力>,我们可以想象为吸引力…… 碳原子和氧原子间的这种吸引力所做的功,同地球以重力的形式对一个被提升的重物所做的功是一样的……当碳原子和氧原子互相冲撞而化合成碳酸气的时候,新形成的碳酸气粒子一定是处在极猛烈的分子运动中,即处在热运动中…… 当碳酸气后来向四周放出自身的热的时候,碳酸气中的碳和氧仍然丝毫没有减少,而两者的亲和力也和以前一样强。但是这个亲和力现在只表现在这一点上:它把碳原子和氧原子牢固地联结在一起,不让它们分开。”(上引书,第169[—170]页)
同上面刚刚说过的完全一样,亥姆霍兹坚持认为,在化学中和在力学中一样,力只存在于吸引之中,因而它是和其他物理学家称做“能”并与排斥完全等同的东西正好相反的东西。
因此,我们现在不再只有吸引和排斥这两种简单的基本形式,而有一大串从属形式,那种在吸引和排斥的对立中展开和收缩的包罗万象的运动的过程,就是在这些从属形式中进行的。但是,把这形形色色的现象形式归纳到运动这一总的名称之下,这决不仅仅是我们的理解。相反,这些形式本身通过实际过程就证明它们是同一运动的不同形式,因为在某些情况下它们会互相转化。物体的机械运动可转化为热,转化为电,转化为磁;热和电可以转化为化学分解;化学化合反过来又可以产生热和电,而以电为中介又产生磁;最后,热和电又可以产生物体的机械运动。而且这种转化是这样进行的:一种形式的一定运动量,总是有另一形式的精确规定的一定运动量与之相适应,而且,用来量度这个运动量的量度单位,不管是从哪一种运动形式中借用来的都无所谓,就是说,不管是用来量度物体的运动,量度热,量度所谓的电动力,还是量度化学过程中转化的运动,都是无所谓的。
在这里,我们是立足在“能量守恒”理论的基础上,这个理论是尤·罗·迈尔在1842年创立的[5]),并且从那时以来国际上对它的研究已获得了十分辉煌的成就。现在,我们应当研究一下这个理论目前所使用的基本概念。这就是关于“力”或“能”以及关于“功”的概念。
我们在前面已经看到,根据较新的、现在几乎已经被公认的观点,“能”被理解为排斥,可是亥姆霍兹却主要是用“力”这个词来表示吸引。人们会以为这是一种无关紧要的形式上的差别,因为在宇宙中吸引和排斥是互相补偿的,因此把这个关系中的哪一方当做正或当做负,似乎都无所谓,这就好像正的横座标是从某一直线上的某一点向右边算起或向左边算起都是无所谓的一样。但是事情绝对不是这样的。
目前我们在这里考察的并不是宇宙,而是地球上发生的一些现象,这些现象被地球在太阳系中和太阳系在宇宙中的十分确定的位置所制约。我们的太阳系每一瞬间都向宇宙空间放出极大量的运动,而且是具有十分确定的质的运动,即太阳热,亦即排斥。而我们的地球本身只是由于有太阳热才有生气,而且它本身在把这种太阳热的一部分转化为其他运动形式以后,最终也把所获得的太阳热放射到宇宙空间中去。因此,在太阳系中,特别是在地球上,吸引已经大大地胜过了排斥。如果没有太阳放射到我们这里的排斥运动,地球上的一切运动都一定会停止。倘若太阳明天就冷却,那么在其他条件不变的情况下,地球上的吸引还会和现在一样。100千克重的石头,只要还在原来的地方,就和原先一样还是重100千克。可是运动,无论是物体的还是分子和原子的运动,都会进入我们所想象的绝对静止状态。所以很清楚,对于在今天的地球上所发生的过程来说,是把吸引还是把排斥看做运动的主动的方面,即看做“力”还是看做“能”,这决不是无关紧要的。相反,在今天的地球上,吸引由于明显地胜过排斥而变成完全被动的了;一切主动的运动都应归功于来自太阳的排斥的供给。因此,最新的学派——虽然它对运动关系的本性还不清楚——把“能”理解为排斥,这从事物本身来看,以及从地球上的过程来看,甚至从整个太阳系来看,都是完全正确的。
“能”这个词确实没有把整个运动关系准确地表达出来,因为它只包括这种关系的一个方面,即作用,而没有包括反作用。它还会造成这样一种假象:“能”是物质以外的某种东西,是植入物质中的某种东西。但是和“力”这个词比起来,无论如何还是宁可选择“能”这个词。
力的观念,如各方面所承认的(从黑格尔起直到亥姆霍兹止),是从人的机体在其周围环境中的活动借用来的。我们说肌肉力、双臂上举力、腿的弹跳力、肠胃的消化力、神经的感觉力、腺的分泌力等等。换句话说,为了不必对我们机体的某种机能所引起某种变化的真实原因作出说明,我们就塞进某种虚构的原因,某种和这个变化相当的所谓力。然后我们又把这种偷懒的办法搬用于外在世界,这样,有多少种不同的现象,便虚构出多少种力。
自然科学(天体的和地球上的力学或许是例外)还在黑格尔的时代已经处于这种质朴的发展阶段,而黑格尔已经完全正当地抨击当时流行的把什么都命名为力的手法(引证一段话)〔249〕。他在另一个地方也指出:
“说磁石有灵魂〈如泰勒斯所说的〉,比说它有吸引力更好些;力是一种属性,它可以和物质分离开来,可以认为是一个宾词;而灵魂则是磁石的这种运动,同物质的本性是一回事。”(《哲学史》第1卷第208页)
现在我们已经不像当初那样轻易地谈论各种力了。且听听亥姆霍兹的说法:
“当我们完全认识某一自然规律的时候,我们也一定会要求它毫无例外地起作用…… 这样,规律在我们面前就表现为一种客观的力量,因此,我们把它叫做力。例如,我们把光的折射定律客观化,把它看做透明物体的一种折射力;把化学亲和性定律客观化,把它看做各种不同物质间的亲和力。我们同样地说金属的电接触力,说附着力、毛细作用力等等。这些名称把一些规律客观化了,这些规律起初只涵盖了一小批条件还相当复杂的自然过程……力只是作用的客观化了的规律……我们所引进的力的抽象概念,只补充了这样一层意思:我们不是任意编造这个规律,它是现象的无法违抗的规律。这样,我们的旨在把握自然现象即发现其规律的要求,就采取了另外的表述形式,这就是:我们应当去探究构成现象的原因的力。”(上引书,第190页。1869年在因斯布鲁克的报告)
首先,把关于力的纯主观的概念,塞到一个已认定为不以我们的主观为转移的、从而是完全客观的自然规律中去,这无论如何是一种奇特的“客观化”方法。干这种事情的充其量只是一个墨守陈规的老年黑格尔派,而不应当是亥姆霍兹这样的新康德主义者。当我们把某种力硬塞进已经确定的规律中去的时候,我们既没有给这个规律,也没有给它的客观性或它的作用的客观性添加哪怕一点点新的客观性;所添加的只是我们的主观的论断;这个规律靠着某种暂时还完全未被认识的力而起作用。但是,当亥姆霍兹给我们举出光的折射、化学亲和性、接触电、附着、毛细现象这些例子,并把支配这些现象的规律提高到力这个“客观的”显贵等级上去的时候,这种在规律中塞进某种力的做法的隐秘含义立刻就显露出来了。
“这些名称把一些规律客观化了,这些规律起初只涵盖了一小批条件还相当复杂的自然过程。”
正是在这里,“客观化”(实际上是主观化)有了某种意义:并不是因为我们完全认识了规律,而恰好是因为我们不认识它,因为我们还不清楚这些现象的“相当”复杂的条件”,所以我们在这里有时把“力”这个词当做避难所。可见,我们由此不是表明我们对规律的本性及其作用方式具备科学知识,而是表明我们缺少这方面的科学知识。从这种意义上说,“力”这个词作为尚未探明的因果关系的略语,作为语言上的权宜之计,日常还是可以使用的。但是超过了这一点,那就糟了。如果亥姆霍兹有权利用所谓光的折射力、电接触力等等来解释物理现象,那么中世纪的经院哲学家就同样有权利用热力和冷力来解释温度的变化,从而就用不着对热这个现象作任何进一步的研究了。
即使从这个意义上来说,“力”这个词也是不确切的。因为它对一切事物都作了片面的表述。一切自然过程都有两个方面,它们建立在至少两个发生作用的部分的关系上,建立在作用和反作用上。可是,由于力的观念来源于人的机体对外界的作用,再者也来源于地球上的力学,所以它包含的意思是:只有一个部分是主动的、发生作用的,而另一部分是被动的、接受作用的;这样一来,就把两性的差异推广到无生命的存在物上去,而对此直到现在却不能作出证明。力作用于另一个部分所产生的反作用,最多只表现为一种被动的反作用,表现为一种阻抗。这种看问题的方法甚至在纯粹力学以外的许多领域里也是行得通的,因为在这些领域里涉及的只是运动的简单的转移及其量的计算。但是在比较复杂的物理过程中这就不够了,亥姆霍兹自己的例子就证明了这一点。光的折射力在光本身中和在透明物体中一样多。在附着和毛细现象中,“力”在固体表面上和在液体中肯定一样多。关于接触电,有一点无论如何是没有问题的,即在这里有两块金属各自起着作用;而“化学亲和力”如果存在于什么地方的话,那无论如何是存在于起着化合作用的两个部分中。但是,由两个分开的力所构成的一种力,一种不引起反作用、却在自身中包含和承载着这种反作用的作用,决不是地球上的力学所说的力,而这门科学正是让我们真正明白力的含义的唯一科学。要知道,地球上的力学的基本条件,首先是不去研究碰撞的原因,即每一种情况下的力的本性,其次是关于力的片面性的观点,它认为同这个力相对抗的是一种在任何地方都总是和自身相等的重力,这也就是说,同地球上的任何物体降落的距离比起来,地球半径都被认为等于无限大。
我们现在进一步看看亥姆霍兹怎样把他的“力”“客观化”,使之成为自然规律。
在1854年的一篇讲演(上引书,第119页)中,他研究了构成我们的太阳系的星云球体最初所包含的“做功的力的蕴藏”。
“事实上,它不过是以它的各个部分彼此间的万有引力的形式获得这方面的一套极为巨大的妆奁。”
这是无可怀疑的,但是,同样无可怀疑的是,这一整套由重力或引力构成的妆奁依然完好无损地保存在现在的太阳系中,也许要除去一个微不足道的量,这个量是同可能一去不复返地抛到宇宙空间中去的物质一道丧失的。接着说:
“各种化学力必定也是既有的,已准备好起作用的;但是,各种物质只有发生最紧密的接触,这些力才能起作用,所以在它们开始起作用以前,一定要发生凝缩现象”[第120页]
如果我们像亥姆霍兹在前面所说的那样,把这些化学力看做亲和力,即看做吸引,那我们在这里也不得不说,这些化学吸引力的总和依然丝毫未减地继续存在于太阳系中。
但是在同一页上,亥姆霍兹还叙述了他的计算的结果:
在太阳系中“最初的机械力现在大约只有1454还原样存在着”。
这怎么能和上面所说的相一致呢?引力,无论是万有引力或是化学吸引力,都依然完好地存在于太阳系中。亥姆霍兹并没有指出力的某个其他的确实来源。当然,按照亥姆霍兹的说法,这些力已经作了巨大的功。但是这些力并没有因此而增加或减少。太阳系中的每一个分子乃至整个太阳系本身的状况,都和前面的例子中的钟锤的情形相同。“重锤的重量既没有失去,也没有减少。”一切化学元素的状况都和前面说过的碳和氧的情形一样:每种元素既有的总量依然原样保存着,而“全部亲和力也和以前一样强”。那么我们失去了什么呢?是什么样的“力”做了据他计算相当于太阳系现在能做的功的453倍的巨大的功呢?到目前为止,亥姆霍兹没有给我们提供任何答案。不过他进一步又说:
“我们不知道,[原始星云球体中]是否另外还有以热的形态存在的力的蕴藏。”[第120页]
但是,请让我说几句。热是一种排斥的“力”,因而是逆着重力和化学吸引的方向起作用的,假设重力和化学吸引为正,它就是负。因此,既然亥姆霍兹以万有吸引和化学吸引来构成他的力的原始蕴藏,那就不应当把此外还存在着热的蕴藏算到这个力的蕴藏中去,而应当从中减掉。否则情况应当是这样:当太阳热正好逆着地球的引力把水变成水蒸气并使水蒸气上升的时候,太阳热必定增强地球的引力;或者用来输送水蒸气的发烫的铁管所具有的热必定增强氧和氢的化学吸引。可是它实际上恰恰会使这种吸引不起作用。所以,当亥姆霍兹设想一定量的排斥运动可以以热的形式加到吸引形式的运动上去,并增加后者的总量时,他犯了一个明显的计算错误。
或者我们可以以另外的形式来说明这同一个问题:假设星云球体半径为r,因而体积为43πr3,其温度为t。再假设另一质量相同的星云球体在较高的温度T之下有较大的半径R和体积43πR3。显然,在第二个星云球体中,只有当它的半径从R缩小到r,即把相当于温度差T—t的热放射到宇宙空间中去的时候,吸引,无论是力学的吸引或是物理的和化学的吸引,才能和第一个星云球体中的吸引以同样的强度发生作用。所以较热的星云球体比较冷的星云球体要凝缩得晚一些,因而从亥姆霍兹的观点看来,热作为凝缩的障碍,就不是“力的蕴藏”的正量,而是负量。
这所有的“力的蕴藏”,不管是可能存在的,还是可能加以证实的,我们都冠以同样的符号,使它们可以相加。因为我们暂时还不能使热转换,不能用等量的吸引来代替热的排斥,所以我们不得不在两种吸引的形式下来实现这种转换。于是我们就干脆用气团自身独立化的那一时刻存在于其中的排斥运动或所谓的能的总和,来代替万有引力,代替化学亲和力,代替那些一开始可能就在这些力之外存在着的热。这样,亥姆霍兹的下述计算就理顺了,在这里他要计算的是
“由于太阳系各天体从弥漫的星云物质发生假设的最初的凝缩而必定出现的变热现象”[第134页]。
他就这样把全部“力的蕴藏”都归结为热,归结为排斥,从而就可以把想象的“热这样一种力的蕴藏”加到“力的蕴藏”上去。于是他的计算表明:最初存在于气团中的全部能量(即排斥)的453454,已经以热的形态放射到宇宙空间中去,或者确切地说,现在的太阳系中的一切吸引的总和,与太阳系中还存在着的一切排斥的总和之比,是454∶1。但是这样一来,这些计算就和拿这些计算来作例证的讲演的本文发生矛盾了。
关于力的观念甚至在亥姆霍兹这样的物理学家那里都引起了这样的概念混乱,这就最好不过地证明,它在计算力学范围以外的任何研究部门中,在科学上都是不适用的。在力学中,运动的原因被当做已知的,人们关心的不是运动的起源,而只是运动的作用。因此,如果有人把某种运动的原因称做某种力,这丝毫无损于力学本身;但是人们习惯于把这个名称也搬到物理学、化学和生物学中去,这样一来混乱就不可避免了。这一点我们已经看到而且还会常常看到。
关于功的概念,我们在下一章中再谈。
(应当阐明功这种运动的传递及其形式的概括。)
[札记和片断]
通常都把重量看做物质性的最一般的规定。这就是说,吸引是物质的必然属性,而排斥却不是,但是吸引和排斥像正和负一样是不可分的,因此,根据辩证法本身就可以预言:正确的物质理论必定认为排斥具有和吸引同样重要的地位;只以吸引为基础的物质理论是错误的,不充分的,片面的。事实上已经有足够的现象预示了这一点。仅仅由于光的缘故,以太246就是不可缺少的东西。以太是否是物质的东西呢?如果它确实存在着,它就必定是物质的,必定归入物质概念。但是它没有重量。彗尾被认为是物质的。它们显示出很强的斥力。气体中的热会产生斥力,等等。
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吸引和重力。整个重力论是建立在吸引是物质的本质这种说法的基础上的。这当然是不对的,凡是有吸引的地方,它都必定被排斥所补充,所以黑格尔说得完全正确:物质的本质是吸引和排斥。[6]事实上,我们越来越不得不承认:物质的离散有一个界限,达到这个界限,吸引就转变成排斥;反之,被排斥的物质的凝缩也有一个界限,达到这个界限,排斥就转变成吸引。
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吸引转变成排斥和排斥转变成吸引,这在黑格尔那里是神秘的,但是,事实上他在这里预言了以后自然科学上的发现。就是在气体中也存在着分子的排斥,而在更稀薄的离散的物质中,例如在彗尾中,更是如此,在那里排斥甚至以非常巨大的力起着作用。甚至在这里黑格尔也显示出他的天才,他把吸引看成是从作为首位的东西的排斥中派生出来的第二位的东西:太阳系不过是由于吸引渐渐超过原来占支配地位的排斥而形成的。——由热产生的膨胀=排斥。气体动力学。
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物质的可分性。这个问题对于科学来说实际上是无关紧要的。我们知道,在化学中,可分性是有一定的界限的,超出这个界限,物体便不能再起化学作用——原子;几个原子总是结合在一起——分子。同样,在物理学中,我们也不得不承认有某种——对物理学的观察来说——最小的粒子;它们的排列制约着物体的形式和内聚力,它们的振动表现为热等等。但是,物理学上的分子和化学上的分子究竟是相同的还是不同的,我们直到现在还毫无所知。——黑格尔很容易就把这个可分性问题应付过去了,因为他说:物质既是两者,即可分和连续的,同时又不是两者。〔250〕这不是什么答案,但现在差不多已被证明了(见第5张第3页下端:克劳修斯[7])。
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可分性。哺乳动物是不可分的,爬行动物还能再生出一只脚来。——以太波可以分割并且可以计量到无限小。——实际上,每一物体在一定的界限内,例如在化学中,都是可分的。
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机械运动。在自然科学家那里,运动总是不言而喻地被看成等于机械运动,位置移动。这种看法是从化学产生前的18世纪遗留下来的,它大大妨碍了对各种过程的清楚的认识。运动应用于物质,就是一般的变化。出于同样的误解,还产生了想把一切都归结为机械运动的狂热——甚至格罗夫也
“强烈地倾向于相信物质的其他属性是运动的各种样式或者最终会归结为运动的各种样式“(第16页)〔251〕,
这样就把其他运动形式的特殊性抹杀了。这决不是说,每一种高级的运动形式并不总是必然与某种真正机械的(外部的或分子的)运动联系在一起的,正如高级的运动形式同时还产生其他的运动形式一样,正如化学反应不能没有温度变化和电的变化,有机生命不能没有机械的、分子的、化学的、热的、电的等等变化一样。但是,这些次要的形式的存在并不能穷尽各种主要形式的本质。终有一天我们肯定可以用实验的方法把思维“归结”为脑中的分子运动和化学运动,但是这样一来难道就穷尽了思维的本质吗?
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运动和平衡。平衡和运动是分不开的。[8]在天体的运动中,存在着平衡中的运动和运动中的平衡(相对的)。但是,任何特殊的相对的运动,即这里的一个运动着的天体上的单个物体的所有的单个运动,都趋向于实现相对静止即平衡。物体相对静止的可能性,暂时的平衡状态的可能性,是物质分化的本质条件,因而也是生命的本质条件。在太阳上没有单个物体的平衡,而只有整个物体的平衡,或者说只有一种极微不足道的、由密度的显著差异所制约的平衡,而在表面上则是永恒的运动和不平静,离解。在月球上似乎只有平衡占统治地位,没有任何相对的运动——死亡(月球=否定性)。在地球上,运动分化为运动和平衡的变换:单个运动趋向平衡,而总体运动又破坏单个平衡。岩石进入静止状态,但是剥蚀、海浪、河流、冰川的作用,不断地破坏这个平衡。蒸发和雨,风,热,电和磁的现象,也造成同样的景象。最后,在活的有机体中我们看到一切最小的单位和较大的器官的持续不断的运动,这种运动在正常的生存时期以整个有机体的持续平衡为其结果,然而又始终处在运动之中,这是运动和平衡的活的统一。
一切平衡都只是相对的和暂时的。
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(1)天体的运动。吸引和排斥在运动中的近似平衡277。
(2)一个天体上的运动。物体。只要这种运动是由纯粹机械的原因所引起,也就存在着平衡。物体静止在自己的基础上。在月球上这种静止看来是完全的。机械的吸引克服了机械的排斥。从纯粹力学的观点看来,我们不知道从排斥中发生了什么,而且纯粹力学也没有说明,例如在地球上是物体反重力而运动的“力”究竟从何而来。纯粹力学視这一事实为己知的。所以,这里讲的只是具有排斥、分离作用的位移运动由物体传递给物体,这时吸引和排斥是相等的。
(3)但是,地球上异常多的种种运动,都是一种运动形式向另一种运动形式的转化(机械运动向热、电、化学运动的转化),是每一种运动形式向任何其他运动形式的转化;所以,或者是吸引转化为排斥——机械运动转化为热、电、化学分解(这种转化是原来上升的机械运动转化为热,而不是下降的机械运动转化为热,后者只是假想而已)[9]。
(4)现在在地球上起作用的全部能量,都是由太阳热转化来的。〔252〕
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运动不灭已经表现在笛卡儿的下述命题中:宇宙永远保持着同量的运动。39自然科学家把这一点表达为“力的不灭”,这是不完全的。笛卡儿仅仅从量上加以表达,也同样是不充分的:运动本身作为物质的本质活动,作为物质的存在形式,和物质自身一样,是不灭的,其中包括量的方面。这就是说,在这里哲学家的理论也是在200年之后才被自然科学家所证实。
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能量守恒。运动的量的不变性已经由笛卡儿指出了,并且使用的是和现在(克劳修斯,罗伯特·迈尔,麦克思韦?)差不多相同的说法。而运动形式的转化却从1842年起才被发现,而且新的东西正是这一点,而不是有关量的不变性的定律。
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力。任何运动如果从一个物体转移到另一个物体,那么,只要这一运动是自己转移的,是主动的,就可以把它看做是被转移的、被动的运动的原因。于是,这个原因,这一主动的运动,就表现为力,而被动的运动就是力的表现,根据运动不灭定律,从这里自然而然的就得出结论:力和力的表现是同样大的,因为在两种情况下出现的是同一个运动。但是,自己转移的运动或多或少在量上是可以规定的,因为它出现在两个物体上,而这两个物体中间的一个,可以作为量度单位去量度另一个物体的运动。运动的可量度性使力这个范畴具有它的价值,否则力就没有什么价值了。因此,运动越是可以量度,力和力的表现这些范畴在研究上就越有用处。因此,这些范畴在力学中特别有用,在那里,力还进一步地被分解,被看做复合的东西,从而时常得到新的结果,可是,不要忘记,这不过是头脑中的运算罢了。如果把力的平行四边形所表示的真正合理的类比应用到真正简单的力上,那么这些简单的力并不因此就变为真正的合力。在静力学中也是如此。其次,在其他运动形式转变为机械运动形式(热、电、吸铁时的磁)时也是如此,在这里,原来的运动可以用产生出来的机械作用来量度。但是就在这里,在各种不同的运动形式同时被考察时,“力”这一范畴或简称的局限性已经显露出来了。没有一个像样的物理学家再把电、磁、热简单地称为力,正如不再把它们称为物质或不可量物一样。当我们知道一定量的热运动转变为若干量的机械运动的时候,我们还一点也不知道热的性质,虽然对这些转变的研究是探讨热的性质所必需的。把热看做一种运动形式,这是物理学上最近的进步,而且这样一来,力这一范畴在这种形式上就被取消了:在某些情况下——在转移的情况下——这些运动形式可以表现为力,并因而可以量度。例如,热可以用受热的物体的膨胀程度来量度。如果在这里热没有从一个物体转移到另一个物体(充当尺度的物体),就是说,如果充当尺度的物体的热没有发生变化,那就谈不上什么量度,谈不上什么数量变化了。人们简单地说:热使物体膨胀;然而,如果说热具有使物体膨胀的力,这就不过是同义反复,至于说热是使物体膨胀的力,那就不确切了,因为(1)用别种方法也可以产生膨胀,例如在气体中,(2)这样并没有把热完全表现出来。
一些化学家也谈到化学力,说它是产生和保持化合物的一种力。但是在这里并没有真正的转移,而只是不同物体的运动合在一起,这样,“力”在这里就遇到了自己的界限。但是这个“力”还可以用产生的热来量度,然而直到今天并没有多大结果。“力”在这里成了纯粹的空话,就像在任何这样的地方一样,在这些地方,人们不去研究没有研究过的运动形式,而是虚构某种所谓的力来解释这些运动形式(例如,用浮力来说明木块在水上浮起,用光的反射力来说明光的反射作用等等),于是有多少种不能说明的现象,便有多少种力,而外部的现象恰好仅仅被翻译成一种最纯粹的空话。〔253〕(引力和斥力的提法倒还说得过去,在这里,物理学家们所不能说明的许多现象都总括在一个共同的名称之下,这个名称暗示出某种内在的联系。)
最后,在有机界中,力这一范畴是完全不够的,可是人们不断地使用它。当然,人们可以根据肌肉的机械作用,把肌肉的活动叫做肌肉力,而且也可以把它量度出来;甚至还可以把其他可量度的机能看做力,例如,不同的胃的消化力,但是这样立刻会产生荒谬的东西(例如,神经力),在这里无论如何只能在十分有限的和借喻的意义上谈论力(日常的说法:恢复力量)。但这种不经之谈引起了生命力的说法。如果这里是想说,机体中的运动形式不同于机械的、物理学的和化学的运动形式,它扬弃后几种运动形式而把它们包含在自身之中,那么这种说法是站不住脚的,特别是因为力——它以运动的转移为前提——在这里表现为某种从外部导入机体的东西,而不是机体所固有的、和机体分不开的东西,因此,生命力就成了一切超自然主义者的最后避难所。
缺点:(1)力通常是被当做某种独立存在的东西(黑格尔《自然哲学》第79页)。
(2)潜在的、静止的力——这要从运动和静止的关系来说明(惯性、平衡),而在说明时还需要研究力的激发问题。
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力(见上述)。运动的转移当然只是在所有各种条件齐备的时候才会发生,这些条件常常是多种多样的和复杂的,特别是在机器中(蒸汽机,装有枪机、撞针、火帽和火药的枪支)。如果缺少一个条件,那么在这个条件产生以前,转移是不会发生的。于是,人们对这种情况就可能产生这样的想象:力似乎只有依靠这最后一个条件的帮助才被激发起来,力似乎潜藏于某一物体即所谓力的载体(火药、煤炭)之中。但是在这里,实际上不仅要具备这个物体,而且还要具备其他的一切条件,才能引起这个特殊的转移。——
力的观念对我们来说是自然而然地产生的,这是因为在我们自己身上就有使运动转移的手段,这些手段在某种限度内可以受我们的意志支配而运作起来,特别是双臂的肌肉,我们可以用它来使别的物体发生机械运动,即位置移动,可以用它来举、持、掷、击等等,并因此得到一定的效果。在这里,运动好像是产生出来的,而不是转移过来的,于是就引起这样一个观念:仿佛力的真的产生运动。肌肉力也不过是运动的转移,这在今天才在生理学上得到了证明。
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如果说,黑格尔把力和力的表现、原因和结果理解为同一的东西,那么,这从物质的形式变换中得到了证明,在这种变换中等价性已在数学上得到证明。这种等价性在量度上早已被承认了:力用力的表现来量度,原因用结果来量度。
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力。还得分析消极方面——和运动的转移相对立的阻抗。
[数学]
关于现实世界中数学上的无限之原型〔254〕
Ⅰ
加在第17—18页上[10]:思维和存在的一致。——数学上的无限
我们的主观思维和客观世界遵循同一些规律,因而两者的结果最终不能互相矛盾,而必须彼此一致,这个事实绝对地支配着我们的整个理论思维。这个事实是我们理论思维的不以意志为转移的和无条件的前提。18世纪的唯物主义,由于它的本质上形而上学的性质,只是从内容方面研究这个前提。它只限于证明一切思维和知识的内容都应当来源于感性的经验,并且重新提出下面这个命题:感觉中未曾有过的东西,理智中也不存在〔255〕。只有现代的唯心主义的、同时也是辩证的哲学,特别是黑格尔,才又从形式方面研究了这个前提。尽管我们在这里遇到无数的任意虚构和凭空臆造,尽管这种哲学的结果——思维和存在的统一——采取了唯心主义的头足倒置的形式,可是不容否认,这种哲学在许多场合下和在极不相同的领域中证明了思维过程同自然过程和历史过程是类似的,反过来也一样,并且证明了同一些规律对所有这些过程都是适用的。另一方面,现代自然科学已经把一切思维内容都来源于经验这一命题以某种方式加以扩展,以致把这个命题的旧的形而上学的限制和表述完全抛弃了。它由于承认了获得性状的遗传,便把经验的主体从个体扩大到类;每一个体都必须亲自取得经验,这不再是必要的了,个体的个别经验在某种程度上可以由个体的历代祖先的经验的结果来代替。例如,在我们中间,一些数学公理对每个八岁的儿童来说都好像是不言自明的,用不着通过经验来证明,这只是“累积的遗传”的结果。想用证明的方法向一个布须曼人或澳大利亚黑人传授这些公理,这可能是困难的。
在本书[11]中,辩证法被看做关于一切运动的最普遍的规律的科学。这就是说,辩证法的规律无论对自然界中和人类历史中的运动,还是对思维的运动,都必定是同样适用的。一个这样的规律可以在这三个领域中的两个领域中,甚至在所有三个领域中被认识到,只有形而上学的懒汉才不明白他所认识到的是同一个规律。
让我们举一个例子。在一切理论进展中,同17世纪下半叶发明微积分比较起来,未必再有别的东西会被看做人的精神如此崇高的胜利。如果说在什么地方可以出现人的精神的纯粹的和唯一的业绩,那就正是在这里。至今仍围绕着微积分中所运用的各种数量(各阶的微分和无限)的那种奥秘,是下述事实的最好的证据:人们总是以为,这里所研究的是人的精神的纯粹的“自由创造物和想象物”[12],而客观世界提供不出任何相应的东西。然而实际情形恰恰相反。自然界对这一切想象的量都提供了样本。
我们的几何学是从空间关系出发,我们的算术和代数学是从数量出发,这些数量是同我们的地球上的各种关系相适应的,就是说,是同力学称之为质量的物体大小相适应的,这些质量是出现在地球上并由人使之运动的。和这些质量比起来,地球的质量显得是无限大的,并且也被地球上的力学当做无限大来看待。地球半径=∞,这是整个力学在考察落体定律时的原则。但是,当我们所考察的是那些用天文望远镜才能观察到的恒星系中的、必须以光年来估算的距离时,不只是地球,而且整个太阳系以及其中呈现出的各种距离,又都成为无限小了。这样,我们在这里不仅已经有了第一阶的无限,而且还有了第二阶的无限,我们的读者高兴的话,还可以凭自己的想象构造出无限空间里的其他的更高阶的无限。
但是,按照现在物理学和化学中流行的观点,力学所研究的地球上的质量,即物体,都是由分子构成的,而分子是最小的微粒,如果不破坏所研究的物体的物理的和化学的同一性,便不能再加以分割。根据威·汤姆生的计算,最小的分子的直径不能小于五千万之一毫米〔256〕。但是,即使我们假定最大的分子的直径甚至达到二千五百万分之一毫米,那么,同力学、物理学、甚至化学所研究的最小的质量比较起来,分子仍然是一个非常微小的量。尽管如此,分子还是具有所考察的质量的一切特性,可以在物理学上和化学上代表质量,而且在一切化学方程式中确实代表着质量。一句话,分子同相应的质量相比具有完全相同的特性,正如数学上的微分同其变数相比具有完全相同的特性一样。唯一的差别是:在微分中,在数学的抽象中,在我们看来似乎是神秘的和无法解释的东西,在这里却是不言自明的,并且可以说是一目了然的。
自然界使用这些微分即分子的方式和所遵循的规律,与数学使用数学中的抽象的微分的方式和规律是完全相同的。例如:x3的微分是3x2dx,这里略去了3xd x2和dx3。如果我们按几何学来设想,我们就可以得到一个边长为x的立方体,其边长按无限小dx量增大。我们假定这一立方体是由一种可升华的元素构成的,比方说,是由硫磺构成的;再假定构成一个角的三面被遮盖起来,另三面是露着的。我们把这个硫磺立方体放在硫磺蒸气中,再把气体温度降低足够的度数,于是硫磺蒸气就凝结在这个立方体的露着的三面上。如果我们设想这是一个以纯粹的状态发生的过程,因而假定在这三面的每一面上最初凝结了一个分子厚的一层,那么我们就完全没有超出物理学和化学惯用的实验方法。立方体各边的长度x增大了一个分子直径的长度dx。立方体的容积x3增加x3和x3+3x2dx+3xdx2+dx3之差,按照数学中的同一理由,我们可以略去dx3和3xdx2,即略去一个分子和联成直线的长度为x+dx的三排分子。结果是一样的:这个立方体的质量增加了3x2dx。
严格说来,硫磺立方体上并不存在dx3和3xdx2,因为在同一空间内不能有两个或三个分子存在,因而这个立方体的质量的增量恰好是3x2dx+3xdx+dx。这可以由下述事实来说明:在数学上dx是一个线性量,而大家知道,这种没有厚和宽的线在自然界中并不能独立地存在,因此数学的抽象也只是在纯数学中才是无条件地有效的。既然这个3xdx2+dx3也可以略去,所以也就没有什么差别了。
蒸气的情形也是一样,如果一杯水的最上面的一层分子蒸发了,那么水层的高度x就减少了dx,这样一层分子又一层分子地蒸发下去,事实上就是一个连续的微分。如果热的水蒸气在一个容器中由于压力和冷却又凝结成水,而且分子一层又一层地累积起来(在这里,我们必须把那些使过程变得不纯粹的次要情况撇开不谈),直到容器满了为止,那么这里就不折不扣地发生了一种积分,这种积分和数学上的积分不同的地方只在于:一种是由人的头脑有意识地完成的,另一种是由自然界无意识地完成的。不过,和微积分运算完全类似的过程,不仅仅发生在从液态到气态或从气态到液态的转变中。当物体运动由于碰撞而中止,并转化为热即分子运动的时候,那么这不是物质运动发生微分,又是什么呢?当水蒸气的分子运动在蒸汽机的汽缸中累积起来,把活塞冲高一定的距离并且自身转化为物质运动的时候,这种运动不是被积分了吗?化学把分子分解为原子,即具有更小的质量和空间广延的量,然而是同阶的量,所以二者相互间保持一定的、有限的比值。因此,表示物体的分子组合的一切化学方程式,就形式来说是微分方程式。但是这些方程式由于其中所表示的原子量实际上已经积分化了。化学所计算的正是量的相互关系为已知的微分。
但是,原子决不能被看做单一的东西或者被笼统看做已知的最小的物质粒子。撇开越来越倾向于把原子看做复合的东西的化学本身不谈,大多数物理学家都断言:充当光辐射和热辐射的介质的宇宙以太194,同样是由分立的粒子构成的,不过这些粒子极小,以致它们同化学的原子和物理的分子的关系就像后两者同力学上质量的关系一样,也就是像d2x同dx的关系一样。因此,这里我们在现今流行的关于物质构造的观念中,同样看到了二阶微分;每个人只要高兴,完全有理由设想:自然界中一定还存在着和d3x,d4x等等相似的各种情况。
因此,不论人们对物质构造采取什么样的观点,下面这一点是十分肯定的:物质按质量的相对的大小分成一系列大的、界限分明的组,每一组的各个成员在质量上各有一定的、有限的比值,但相对于邻近的组的各个成员则具有数学意义上的无限大或无限小的比值。目力所及的恒星系,太阳系,地球上的物体,分子和原子,最后,以太粒子,都各自形成这样的一组。这种情况不会因为我们在各组之间发现中间成员而有所改变。例如,在太阳系的物体和地球上的物体之间有小行星,其中一些小行星的直径并不比罗伊斯幼系公国〔257〕的直径大些,此外还有流星等等。例如,在地球上的物体和分子之间有有机界中的细胞。这些中间环节只是证明:自然界中没有飞跃,正是因为自然界全是由飞跃所组成的。
数学计算的只要是实数,它就也要毫不犹豫地采用这个观点。对地球上的力学说来,地球的质量已经被看做无限大,而在天文学中,地球上的物体及与之相当的流星却被看做无限小,同样,对于天文学来说,只要它超出最邻近的恒星的范围来研究我们这一恒星系的构造,太阳系诸行星的距离和质量就会趋近于零。但是,数学家一旦退入他们的无法攻克的抽象堡垒,即所谓纯数学,这一切相似就都被忘却,无限就变成完全神秘的东西,而在分析中所运用的方式方法就好像成了完全不可理解的、同一切经验和一切理智相矛盾的东西。数学家们的这种处理方法令人奇怪地总是取得正确的结果,他们对这种方法与其说作说明不如说作辩解时所表现的愚蠢和荒唐,超过了例如黑格尔自然哲学的各种最坏的虚虚实实的幻想,然而面对这些幻想,数学家们和自然科学家们却害怕得难以言状。他们谴责黑格尔把抽象推到了极端,可是他们自己正是这样做的,而且规模还大得多。他们忘记了:全部所谓纯数学都是研究抽象的,它的一切数量严格说来都是想象的数量,一切抽象推到极端都变成荒谬或走向自己的反面。数学的无限是从现实中借用的,尽管是不自觉地借用的,所以它只能从现实来说明,而不能从它自身、从数学的抽象来说明。如果我们从这方面来研究现实,那么如我们看到的,我们就会发现作为数学的无限性关系的来源的现实关系,甚至会发现自然界中使这种关系起作用的数学方法的类似物。而这样一来,事情就得到了说明。(海克尔对思维和存在的同一性的糟糕的复述。但是还有连续的物质和分立的物质之间的矛盾,见黑格尔。)〔258〕
[物理学]
进入宇宙空间的热辐射。拉甫罗夫所引述的关于已经死寂的天体再生的一切假说(第109页)〔259〕,都把运动的丧失包括在内。已经辐射出去的热,即原始运动的无限大的部分,是永远丧失了的。亥姆霍兹说迄今已丧失了453454。〔260〕因此,结论是运动终归要耗尽和停止。只有证明辐射到宇宙空间的热怎样变得可以重新有用,这个问题才会得到最终解决。运动转化的学说把这个问题明确地提出来了,对这个问题是不能用无谓的拖延或回避的办法来应付的。而这同时也给问题的解决提供了条件——这是另外一回事。运动的转化和运动的不灭刚刚在三十年前才被发现,而对它的结论直到最近才有进一步的发挥和阐述。关于似乎消失了的热变成了什么的问题,可以说是直到1867年以后才明白地提出来(克劳修斯)〔261〕。它还没有得到解决,这是不足为奇的;用我们的寻常手段来解决这个问题,可能还要拖很长的时间。但是它会得到解决,这是确定无疑的,就像已经确定自然界中没有什么奇迹,星云球体的原始的热也并不是由什么奇迹从宇宙之外传送给它一样。运动的总量是无限的,因而是不可穷尽的,这个一般的论断对克服每一个别场合的困难同样是没有什么帮助的;它也不能使已经死寂的宇宙复活,除非是在上面的假说中所预先规定的情况下,这些情况总是和力的丧失相联系的,因而不过是暂时的。在发现辐射出去的热可以重新利用以前,这个循环是得不到的,而且是不会得到的。
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克劳修斯——如果我对他的了解是正确的——证明:世界是被创造出来的,所以,物质是可以创造的,所以,它是可以消灭的,所以,力或运动也是可以创造和可以消灭的,所以,关于“力的守恒”的整个学说全是胡诌,所以,由这种胡诌中得出的一切结论也全是胡诌。
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克劳修斯的第二定律,无论以什么形式提出来,都不外乎是说,能消失了,即使不是在量上,也是在质上消失了。熵不可能通过自然的途径消灭,但可以创造出来。宇宙钟必须上紧发条,然后才走动起来,一直达到平衡状态,而要使它从平衡状态中再走动起来,那只有奇迹才行。上紧发条时所耗费的能消失了,至少是在质上消失了,而且只有靠外来的推动才能恢复。因此,外来的推动开初是必需的;因此,宇宙中存在的运动或能的量不是永远一样的;因此,能必定是创造出来的,因而是可以创造的,因而是可以消灭的。荒唐!
[生物学]
生和死。今天,不把死亡看做生命的本质因素(注,黑格尔《全书》第1部第152—153页)〔262〕、不了解生命的否定本质上说包含在生命自身之中的生理学,已经不被认为是科学的了,因此,生命总是和它的必然结局,即总是以萌芽状态存在于生命之中的死亡联系起来加以考虑的。辩证的生命观无非就是如此。但是,无论什么人一旦懂得了这一点,在他面前一切关于灵魂不死的说法便破除了。死亡或者是有机体的解体,除了构成有机体实体的各种化学成分,什么东西也没有留下来;或者还留下某种生命要素,或多或少和灵魂相同的东西,这种要素不仅比人,而且比一切活的机体都活得更久。因此,在这里只要借助于辩证法简单地说明生和死的本性,就足以破除自古以来的迷信。生就意味着死。
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生存斗争。首先必须把它严格限制在由于植物和动物的过度繁殖所引起的斗争的范围内,这种斗争实际发生在植物和低等动物的某些发展阶段上。但是必须把这种斗争同下述情况严格分开:没有这种过度繁殖,物种也会变异,旧种会绝灭,新的更发达的种会取而代之。例如,动物和植物迁移到新的地域,那里的新的气候、土壤等等条件会引起变异。在那里,有适应能力的个体存活下来,并且由于越来越适应而形成新种,而其他较稳定的个体则死亡和最后灭绝,那些不完善的、处于中间阶段的个体也随同它们一起灭绝。没有任何马尔萨斯主义44,上述情形也能发生而且已经发生;就算这里出现了马尔萨斯主义,它也丝毫不能改变过程,最多只能加快过程。——在某一已知地区的地理、气候等等条件逐渐变化(例如,中亚细亚变得干旱)的情况下,也是一样。在那里动物或植物是否互相排挤,这是无关紧要的;由这些变化所引起的有机体的进化过程照样发生。——性的选择也是一样,在这里马尔萨斯主义也毫不相干。
因此,海克尔的“适应和遗传”,无须选择和马尔萨斯主义,也能引起全部进化过程。
达尔文的缺点正在于他在《自然选择,或最适者生存》[13]中把两件不相干的事情混淆起来了,
(1)由于过度繁殖的压力而发生的选择,在这里也许是最强者首先生存下来,但是最弱者在某些方面也能这样。
(2)由于对变化了的环境有较大适应能力而发生的选择,在这里生存下来的是更能适应这些环境者,但是,在这里这种适应总的说来可以是进步,也可以是退步(例如,对寄生生活的适应总是退步)。
重要的是,有机物发展中的每一进步同时又是退步,因为它巩固一个方面的发展,排除其他许多方向上的发展的可能性。
然而这是一个基本规律。
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生存斗争〔263〕。在达尔文以前,他的今天的信徒们所强调的恰好是有机界的和谐的合作,植物界怎样给动物提供食物和氧,而动物怎样给植物提供肥料、氨和碳酸。达尔文的学说刚刚得到承认,还是一些人立刻到处只看到斗争。这两种见解在狭小的范围内都是有道理的,但两者也都同样是片面的和褊狭的。自然界中无生命的物体的相互作用既有和谐也有冲突;有生命的物体的相互作用则既有有意识的和无意识的合作,也有有意识的和无意识的斗争。因此,在自然界中决不允许单单把片面的“斗争”写在旗帜上。但是,想把历史的发展和纷繁变化的全部丰富多样的内容一律概括在“生存斗争”这一干瘪而片面的说法中,是极其幼稚的。这等于什么也没有说。
达尔文的全部生存斗争学说,不过是把霍布斯关于一切人反对一切人的战争347的学说和资产阶级经济学的竞争学说以及马尔萨斯的人口论从社会搬到生物界而已。变完这个戏法以后(它的无条件的合理性,特别是同马尔萨斯的学说相关的东西,还很成问题),要把这些学说从自然界的历史中再搬回到社会的历史中去,那是很容易的;如果断言这样一来便证明这些论断是社会的永恒的自然规律,那就过于天真了。
但是为了进行论证,我们暂且接受“生存斗争”这个说法。动物所能做到的最多是采集,而人则从事生产,人制造最广义的生活资料,这些生活资料是自然界离开了人便不能生产出来的。因此,把动物社会的生’活规律直接搬到人类社会中来是不行的。一有了生产,所谓生存斗争不再单纯围绕着生存资料进行,而是围绕着享受资料和发展资料进行。在这里——在社会地生产发展资料的情况下——来自动物界的范畴就完全不适用了。最后,在资本主义生产方式下,生产达到这样的高度,以致社会不再能够消耗掉所生产出来的生活资料、享受资料和发展资料,因为生产者大众被人为地和强制地地同这些资料隔离开来;因此,十年一次的危机不仅毁灭生产出来的生活资料、享受资料和发展资料,而且毁灭生产力本身的一大部分,以此来重建平衡;因此,所谓生存斗争就采取了如下的形式:必须保护资产阶级的资本主义社会所生产出来的产品和生产力,使之免遭这个资本主义社会制度本身的毁灭性的、破坏性的作用的影响,办法是从不能办到这一点的居于统治地位的资本家阶级手中夺取社会生产和社会分配的领导权,并把它转交给生产者群众——这就是社会主义革命。
把历史看做一系列的阶级斗争,比起把历史单纯归结为生存斗争的一些没有多大差异的阶段,内容丰富得多,而且深刻得多。
[1] 参看鲁·克劳修斯《论力学的热理论的第二定律》1867年不伦瑞克版第15页上对海·亥姆霍兹《论力的守恒》中的有关论点的评论。——编者注
[2] 恩格斯在此处页边上写着:“康德在第22页上说:三维空间的条件是,吸引或排斥和距离的平方成反比。”见伊·康德《关于活力的正确评价的思想》第10节(《康德全集》1867年莱比锡版第1卷)。——编者注
[3] 参看伊·康德《自然通史和天体论》1755年柯尼斯堡版。——编者注
[4] 意思是相互抵消或中和。——编者注
[5] 亥姆霍兹在他的《通俗科学讲演集》第2册第113页上表示,在自然科学 证明笛卡儿关于运动在量上不变的原理方面,除迈尔、焦耳和柯尔丁外,似乎他自己也有一份功劳。“我自己对迈尔和柯尔丁毫无所知,而且只是在我自己的研究完成时才知道焦耳的实验,但我和他们走的是同一条道路;我竭力探究从上述考察方法中可以得出的自然界中各种过程间的一切联系,并且1847年在题为《论力的守恒》的小册子中公布了我自己的研究。”——但是在这部著作中,从1847年的水平来看,并没有提供什么新东西,只有下面这两点是例外:一点是上面已经提到的那个很有些价值的数学上的推导,即断定“力的守恒”和在某一体系中各个不同物体之间发生作用的各个力的有心作用,只是同一事物的两种不同说法,另一点是他较为准确地表述了下面这个定律:某一既定的力学体系中的活力和张力的总和是不变的。在其他各个方面,自1845年迈尔的第二篇论文发表后,亥姆霍兹的这部著作就已经过时了。迈尔在1842年就已经肯定了“力的不灭”,并且在1845年又根据自己的新观点,围绕“各种自然过程间的联系”说出了比1847年亥姆霍兹所说的要高明得多的东西。248
[6] 参看黑格尔《自然哲学讲演录》1842年柏林版第262节第67—68页。——编者注
[7] 恩格斯援引札记《气体动力学》,在《自然辩证法》手稿中,这篇札记写在第5张对折页稿页的第3页的末尾。——编者注
[8] 恩格斯在此处页边上写着:“平衡=吸引胜过排斥”。——编者注
[9] 根据行文,在句末还应当有个“或者是”。可以推测,恩格斯还想指出:或者是排斥转化为吸引。——编者注
[10] 见本卷第37—39页。——编者注
[11] 指恩格斯《反杜林论》。——编者注
[12] 见本卷第41页。——编者注
[13] 这是查·达尔文《物种起源》第4章的标题。——编者注
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