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世界科技全景百卷书(8) 真理的足迹 作者:李启根

世界科技全景百卷书(8) 真理的足迹 作者:李启根

世界科技全景百卷书(8) 真理的足迹 出版社:中国建材工业出版社

世界科技全景百卷书(8) 真理的足迹 精彩文摘

星云假说“在人类的认识史中,从来就有关于宇宙发展法则的两种见解,一种是形而上学的见解,一种是辩证法的见解,形成了互相对立的两种宇宙观。” 18世纪上中叶以前,生产发展水平还不高,自然科学正处于分门别类的研究和收集材料的阶段。与之相适应的,就是一种形而上学自然观的形成。“这个总观点的中心是自然界绝对不变这样一种见解。”不管自然界本身是怎样产生的,只要它一旦存在,那末在它存在的时候它始终就是这样。行星及其卫星,一旦由于神秘的“第一次推动”而运动起来,它们便依照预定的椭圆轨道继续不断地旋转下去,或者无论如何也旋转到一切事物消灭为止。恒星永远固定不动地停留在自己的位置上,凭借着“万有引力”而互相保持这种位置。地球亘古以来或者从它被创造的那天起,就毫无改变地总是原来的样子。自然界的任何变化,任何发展都被否定了。这种见解曾长期束缚着人们的头脑,阻碍着自然科学向前发展。直到 1755 年,康德(1724~1804)发表了《自然通史和天体论》(现译名为《宇宙发展史概论》),提出了著名的星云假说,才“在这个僵化的自然观上打开第一个缺口”。星云假说用天体内部引力和斥力之间的矛盾运动说明天体的发生、发展和演化,说明自然界处于永恒的运动之中。这样,“关于第一次推动的问题被取消了;地球和整个太阳系表现为某种在时间的进程中逐渐生成的东西。”康德的“星云假说”是在和传统的宇宙不变观念进行斗争中建立起来的,它的产生并不偶然,而是与康德那个时代的社会历史条件相适应必然出现的结果。18 世纪 50 年代,欧洲处在激烈的社会变革时期。除了英国的资产阶级革命已经完成外,欧洲大陆的其他各国,正在酝酿着革命的风暴。这时的德国,无论在政治上和经济上都很落后,资本主义的发展异常缓慢,正在形成中的资产阶级的力量也极为软弱。但是,德国在当时,毕竟也是处在资产阶级革命的前夜了。在经济领域中,新的生产关系解放了长时期被封建桎梏所束缚了的生产力,应用机械的工业革命的高潮正在形成。生产技术的发展刺激着自然科学的发展和进步。由于航海、造船、军事的需要,力学、天文学 和数学等自然科学在这一时期中取得了重大成就。比如,17 世纪中叶到 18世纪中叶,笛卡儿对宇宙产生的设想提出来了。斯维登堡、赖特关于银河系的设想,布丰关于天体起源的假说也出世了。这样,自然科学的发展,大量观测和实验所积累起来的材料,就逐渐突破了形而上学的框架,给辩证自然观的革命奠定了坚实的基础。同时,在哲学思想上,从英国的培根一直到 19世纪法国的拉美特利、狄德罗、霍尔巴赫、爱尔维修等,唯物主义也得到了很大的发展。所有这一切,都为关于自然界不断发展变化的理论——康德的“星云假说”的产生创造了条件。康德的“星云假说”写在他的《自然通史和天体论》一书中。这本书由一个《前言》和三个部分所构成。在《前言》中,康德指出:“整个大自然,特别是无机界。到处都有这样的证明,使人们认识到物质通过自己的力的作用,会得出某种正确的结果,并能自然而然地满足理性规则的要求。”这表明了康德的自发的唯物主义理解。他甚至还说:“我觉得,我们在这里可以在某种意义上毫不夸张地说,给我物质,我就用它造出一个宇宙来!这就是说,给我物质,我将给你们指出,宇宙是怎样由此形成的。”康德是根据牛顿的力学原理来研究宇宙起源问题的。但是,和牛顿单纯强调引力作用不同,他看到了斥力的作用。他是用引力和斥力这一对互相联系而又互相区别、互相对立的力来说明天体的运动和发展的。他明确地写道:“我十分谨慎地排除了一切任意的虚构。我在把宇宙追溯到最简单的混沌状态以后,没有用别的力,而只是用了引力和斥力这两种力来说明大自然的有秩序的发展。这两种力是同样确实、同样简单,而且也同样基本和普遍。”这种思想,反映了康德思想中的辩证法因素。在第一部分,康德从刻卜勒和牛顿的天体力学出发,在阐述行星系统运行的规律性的基础上,又进一步论证了遥远的恒星系统。他认为,恒星都是炽热的太阳,而且都是和太阳系相类似的天体系统的中心。众恒星又组成了巨大的恒星系,即银河系。恒星也和行星一样,环绕着银河系的中心,有它自己的运动。康德还依据当时的天文资料,指出了河外星系的存在,以及由于它们以侧边斜对着我们的视线,所以看起来就像一个个发亮的椭圆形星团。对于人类居住的地球、它“在宏大的行星世界里好比沧海一粟”。恒星世界又是多得不可想象。“而这样一个不可想象的数字,却又是新的一个不知其位数有多少的数字的一个单位”。这里,反映出康德关于宇宙无限性的思想。第二部分是全书的主要部分,康德在这部分中,描述了从“原始星云”逐渐形成太阳系的过程。原始分散状态的物质微粒,构成了宇宙最初的混饨状态,这种物质微粒在不停地运动着。由于吸引而不断凝聚,由于排斥而发生旋转运动。康德是这样写的:“密度较大而分散的一些微粒,凭借引力从它周围的一个天空区域里把密度较小的所有物质聚集起来;但它们自己又同所聚集的物质一起,聚集到密度更大的质点所在的地方,而所有的这一些又以同样方式聚集到质点密度更为巨大的地方,并如此一直继续下去”,逐步地凝成大的团块。同时,微粒之间又由于有互相排斥的力,所以康德明确说:“表现在排斥和吸引相互斗争中所引起的那种运动,这种运动好像是自然界的永恒生命。”斥力的作用“使垂直的下落运动变成围绕降落中心的圆周运动”。太阳,作为太阳系的中心天体,是引力的中心,它吸引着周围的微粒,使自己“好像是一个无限微小的胚芽在迅速生长,它吸引的下落物越多,对周围物质的吸引力就越大,生长也越快。”同时,又由于斥力作用所产生的微粒的圆周运动,使团块的运动成了一个巨大的漩涡。在漩涡中,质点继续相互碰撞,结合起来,速度足够大的,继续作圆周运动;速度较小的,抵抗不了中心天体的引力就落到中心天体去。这样而发生的旋转运动,逐渐向一个垂直于其转动轴的平面集中,最后形成行星绕太阳运转的圆盘状结构的有规则的天体系统。接着,康德又提出了彗星、卫星、土星环以及太阳的周围的黄道光等的形成过程,进一步论证了他所提出的天体结构的力学起源。最后,康德把他由原始星云形成太阳系的理论推广到恒星世界。他正确地推论,认为满天的恒星必然各是自己的行星系统的中心,而银河系这个巨大的恒星系统,也是由于相同的力学规律形成的,甚至银河系也有自己的中心。整个宇宙也是从物质的原始分散状态而凝聚成一个中心,再逐步向四面无限地扩展下去。宇宙天体正不断地形成,又不断地毁灭:千千万万的太阳不断地燃起,又不断地熄灭。宇宙万物都是处于永恒的生死成灭的循环中。康德说:这种生死成灭的循环,正像神话中的“火凤凰”,“所以自焚,就是为了要从它的灰烬中恢复青春得以重生”。康德的这一天体发展理论,必然地要得出否定唯心论、否定宗教神学的结论。康德写道:自然界自身“有足够能力通过它的运动规律的机械发展来促成宇宙的安排”,根本不需要“上帝插手”。对牛顿用上帝的“第一次推动”来回避困难的作法加以嘲笑,说牛顿“不去钻研而满足于提出上帝的直接意志来,是一个苦恼的决断”。这样由于康德理论的提出,“关于第一次推动的问题被取消了”。宇宙天体的生成理论,第一次从神学的禁锢中摆脱出来。在第三部分里,康德着重论述了地球上的人类决不是大自然独一无二的产物,在其他天体上也必然有人居住,或将来必然有人居住。他还认为,地球上的居民也不是最完善的人类,在离太阳更远,形成得更晚的行星上可能会有更优越、更完善的居民。这是间接地对上帝一次创造人类、人是“万物之灵”等宗教神学谬论的批判。康德的星云假说,向传统的宇宙不变论打响了第一枪,他大胆地取消了牛顿的“第一次推动”,夺了上帝的权。在这个假说中,太阳系被表现为一种逐渐生成的东西,这对僵化的形而上学的自然观是一场大革命,大批判。正是在这种批判中,康德阐发了他的一些辩证法的观点:关于物质的必然的、自己的运动的观点,关于引力和斥力相互作用的观点,关于宇宙在空间和时间上的无限性的观点,关于事物的生死成灭的普遍规律性的观点,关于人类是物质发展到一定阶段上的产物的观点等。康德的星云假说具有着辩证法的内容,它在本质上是批判的,是革命的。它不但在自然科学中是革命的,同时它也反映了当时欧洲资产阶级革命的要求,是由康德所开始的资产阶级哲学革命的一个重要部分。恩格斯说:“在法国发生政治革命的同时,德国发生了哲学革命。这个革命是由康德开始的。”康德的“星云假说”对自然科学发展的深远意义,就在于它“包含着一切继续进步的起点”,“如果立即沿着这个方向坚决地继续研究下去,那末自然科学现在就会进步得多。”但是,康德的星云假说没有产生直接的结果,它的成长不是一帆风顺的。1755 年,他的《自然通史和天体论》发表后,在相当长的一段时间里,没有得到应有的重视,反动势力和传统习惯势力用沉默来对待它。在初版印数不多,销路不广,连那个出版商也宣告破产的情况下,这本书没法再版,于是被埋没了。康德的新的宇宙发展理论也没有被人们一下子所接受。反动势力就是这样企图把它扼杀掉。一直到了 1796 年,即差不多半个世纪以后,法国天文学家拉普拉斯的《宇宙系统论》出版了,提出了和康德相类似的星云假说,充实了它的内容,并作了更为详细的论证。这样,康德的学说才又被人们记起,获得了新生,产生了广泛的影响。

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