(四)唯能论
为了想把世界图象建筑在一种哲学上圆满的实体观念之上,其结果就产生了上述的那些机械理论。但这些机械理论并没有能实现寄托于它们的希望,因为作为科学的假设,它们证明是行不通的。这样,很自然,我们就会对所有这一类基本假设都抱着怀疑的态度,甚至还要试着从认识论的角度来证明它们的不足。于是人们开始考虑一种不要任何假设的自然描述,并且认为这一点通过下列的方法是可以实现的,即抛弃所有关于本体的命题——这些本体,就象原子,是处于知觉之外的,——并这样来构写自然律,使自然律中无例外地只容纳那些关系到可以直接测量从而在自然界实际存在的量或量值的命题。这样,就不再允许用某些超微观的原子机制来在物理学各不同领域——力学、热学及电学——之间寻找认识论上的联系了。必须找到另外一座能把它们互相联系起来的桥梁,而能量概念和能量守恒定律这二者似乎都可供此用。
我们知道,物理系统的能量(相对于确定的初始状态而言)代表着(当该系统转变到该初始状态时)可以从该系统中获得的机械功的总量。这一个量是完全确定的,而且不依赖干该系统在转变过程中所可能经历的中间状态。而为了要把该系统从正常的初始状态再转变到第一次转变开始时的那个终极状态的话,恰好需要供给该系统同一总量的功。由此可知不存在这样一种物理系统,从中可以不加补偿地获取无限量的功。“永动机”或可以无中生有地产生功的机器是不可能的。经验的事实是,功既不能从无而产生,也不能消失为无;任何地方功的获得或丧失总是伴随着消失或重新产生相应份额的另一种形式的做功本领,这另一种形式可以是电的、化学的或任何其他的“能量”存在形式。因此,对于一个与周围世界隔绝的系统来说,全部能量总和是恒定的,而且代表着一个在一切变化中不变的量。
显然,把这一能量看作真正的“实体”,即所有自然过程不变的基础, 这种看法是必然要出现的;正是这样,“唯能论”的世界图象就诞生了—— 这种图象特别是由兰金及奥斯特瓦尔德发展起来的。奥斯特瓦尔德的观点是除了这种能量之外没有任何东西存在;这种能量是持续不断地自我同一的, 但又表现为各种形式——即它可以呈现出各种不同质的性质或特征。此外, 世上的一切事件都仅仅在于从这种能量的一种形式到另一种形式的转化;这
一能量在本质上始终保持不变,尽管它的性质按照规则而发生变化;至于这些规则那就是自然律的内容。这儿,不再象在原子论中那样,把热等同于运动,而是把热设想为某种仅仅在质的方面不同但能够按照严格的定律转化为运动的东西。
这一世界图象,作为一种思想来说并非没有才华,但在今天。已不再有任何追随者了。使它不能为现代研究工作所接受的缺点或错误有如下几点:
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它自称完全不用假设,但这一宣称是缺乏根据的。因为为了能说明全部自然现象,就必然要作出关于能量的基本性质及其行为的假定——这些假定之为假设丝毫不亚于关于原子的基本性质及其行为的假定。因为可以肯定,能量既不可能观察到也不可能在时间的每一瞬刻和空间的每一点上加以度量。
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不同形式的能量(热,引力能,体积能等等)都被作为不能进一步理解的终极性质而引入。它们不再能互相归并,而且对于为什么能量呈现为那些各具特性或特征的特定形式,该理论又拒绝给予任何说明。我们对知识的渴望决不会满足于这样的一种思想;相反,这种渴望迫切地要求持续不断地增进自然的统一——特别是由于看到在物理学中,举例来说,在把热解释为机械能的一种形式,把光解释为电磁能的一种形式等方面,已经十分成功地达到了这样的统一。依照唯能论的启然观将使物理学倒退到那种它已经成功地克服了的发展阶段;它便不是一种统一的科学,而是被分解为多个不可归并的组成部分,其数目之多就像我们之有不同形式的能量一样。这样的分类法倒泄露出它是来源于感宫知觉的多样性。原先,光学(关于视觉可及的现象的理论),声学(对应于听觉),力学(触觉和运动觉),热学(温度感觉)及电磁学(它不与任何一种专门感官配合因而发展得最晚)就是这样被区分的。现在,物理学的任务正好就是要尽可能地用独立于主观观念的方法来描述自然,这些主观观念完全由人的偶然的组成情况所决定——亦即受人感知外部世界的感官的数目和种类所决定。事实上,现代物理学早已抛弃了这种旧的多重分类法,现在只对力学与电动力学加以区别。因为,尽管一再努力,后二者的统一还未能全部完成。显然,我们方才讲的这些并不是否认目前在实验物理学教科书中在相当大的程度上保留了旧的分类法。因为这些教科书并不关心物理学的体系,而只是指出通向该体系的途径,因此,它们的描述只能从知觉开始,而且还要受教学法考虑的影响。
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最后——这一点从自然哲学的观点来看特别重要——按照原来的解释,能量担当着实体的角色;鉴于这一事实,能量原理本身要求唯能论对实体概念作出意义重大的重建。对能量守恒原理作更仔细的审察就可知道这一原理仅仅只是陈述了在完全确定的条件下某一些不同的度量永远产生相同的绪果。这样,这一原理仅仅只是断言了某些量的总和(“各种能量”的总和) 在数值上的恒定或不变。而当唯能论把这一陈述解释成似乎它是一个自我同一实体的量的不变性时,就隐含着一种超出物理原理内容的形而上学的解释。我们马上就可看到,物理学有着很有力的理由在日益广泛的范围内放弃同一性的观念而代之以保留恒定性或不变性的观念,这样一来,旧有的实体观念将被抛弃而还原为定律的观念。这标志着知识的实质性进步;而唯能论, 由于它对能量原理的专门解释从而对于保留旧的概念是有利的,将意味着一种反动的倾向。
上列三条理由中的任何一条均足以证明要把唯能论当作自然的最终解释
是难以实行的。