五、能量学的创立

如前所述，从 1890 年以后，奥斯特瓦尔德曾把能量学和唯能论作为一个主要课题加以研究，并以此为主线组织他的思想和著作。从莱比锡大学退休后，他继续钻研这个问题，能量学、唯能论乃至能量一元论的世界观贯穿在他的科学思想、哲学思想和社会政治观点中。奥斯特瓦尔德特别看重和偏爱能量这一概念，他把能量看作是最根本、最普遍的实体，是一切现象的根底，他甚至把他退休后居住的乡间宅第也命名为“能量”。奥斯特瓦尔德是能量学的创始人之一和集大成者，而唯能论或能量一元论又是他的重要哲学思想和社会政治观点的立足点。由于奥斯特瓦尔德反对原子论的态度与他坚信能量为基础的科学纲领密切相关，所以，在下面我们谈一谈他关于原子论的观点的演变。

19 世纪后期，化学共同体好不容易地接受了道尔顿在世纪之初提出的化学原子论，但仅把它们视为没有实验证据的工作假设和智力技巧。在接触到阿伦尼乌斯的电离学说后，奥斯特瓦尔德确信，以电离学说为基础，可以进一步提高自己的亲和力理论的价值。于是，他在做了大量的实验后，阐明了阿伦尼乌斯的假设具有广泛适用性。特别是后来奥斯特瓦尔德与阿伦尼乌斯密切合作后，就更有意识地、自觉地采取了原子论的立场。

但是，奥斯特瓦尔德作为一位自觉的原子论者的时间是比较短暂的，大致到 1890 年或 1892 年就结束了。而且，就在奥斯特瓦尔德自觉和不自觉地相信原子论的时期内，事情也发生了变化。

1890 年初夏的某个时候，他前往柏林访问物理学家布德。布德计划依据奥斯特瓦尔德的理论写一部物理教科书。在与布德深夜进行了一次长谈后，他觉得不能睡太长的时间，于是他便早早起床，到附近的动物园散步。他沐浴在初夏和煦阳光里，眼看着飞蝶在花丛中漫舞，耳听着小鸟在树枝上鸣叫。这时，他精神洋溢，整个身心充满了生命的活力。就在这金色的一瞬间，一道天才的闪光掠过了他的脑际。突如其来的灵感使奥斯特瓦尔德洞见到“能量”是描述世界秩序的完整概念，他永远不再怀疑能量的实在性是一切存在物和现象的实质了。

奥斯特瓦尔德称 1890 年初夏之晨的顿悟为“能量学的本来诞生时间”。接着，他借助于这一新启迪开始冷静地，但却是急剧地清理他的思想，组织他的论著。万物似乎是极其合乎理性的。然而他还是谨慎地前进着，有条理地思考着，这导致他从整体上思索实在、物质的本性及所有相关的概念。他争辩道：如果钢笔、纸张、桌子、房间和地球都是实在，那么弹指间就能照亮屋子的光为什么不是实在呢？如果光是实在，那么在大脑细胞中产生的思想，通过大脑活动而用手写在纸上的钢笔字所表达的思想为什么不是实在呢？显然，能量而且只有能量，才是最根本的实在，唯有它才能把万事万物囊括其中。

1891 年 6 月，奥斯特瓦尔德开始正式研究能量学，写出了能量学的论文，形成了下述比较系统的见解。其中比较重要的论点是：指出机械论的理论是不完全的；除空间和时间外，只有能量在一切领域中是共同的东西，物理学的普遍定律如果是可能的话，那必定是能量定律；暂时描述了作为平衡基准的假想的能量变化定律。

1892 年是奥斯特瓦尔德所谓的“能量学的发生年”。他利用《普通化学

教程》出第二版的机会，根据自己的新见解，对“亲和力论”进行了大修大改，为此电化学部分增补约 500 页。在 1893 年 11 月 13 日所写的序中，指出： “形成本书中心点的思想是，世界上的一切现象仅仅是由处于空间和时间中的能量变化构成的，因此这三个量可以看作是最普遍的基本概念。”

至此，奥斯特瓦尔德已经形成了能量学的大纲，但是他还没有公开地、旗帜鲜明地反对原子论。两年之后的吕贝克会议，他开始反对原子论，并与玻耳兹曼当场进行了唇枪舌剑的论争。会后，以玻耳兹曼为一方，以奥斯特瓦尔德为另一方，许多著名的科学家都卷入到唯能论与原子论的大论战之中。这场论战持续时间之久，参与人数之多，争论之激烈在科学史上也是赫赫有名的。

从莱比锡大学退休后，奥斯特瓦尔德有更多的时间致力于能量学和唯能论的研究。他于 1908 年出版了《能量》一书。《能量》一书不仅是奥斯特瓦尔德能量学和唯能论观点的比较系统的说明书，而且也是一部优秀的物理学启蒙读物。在该书中，他几乎没有利用数学公式，而是通过流畅的叙述和明晰的解释，使读者很容易直观地把握所阐述的内容。本书随处可见作者炽热的科学精神。除序言外，全书分为 12 章共 107 题。在序言中，奥斯特瓦尔德以丰富的想象、优美的文字吟咏着能量的“叙事诗”。他通过大量例证说明，在一切现实的、具体的事物中，能量是绝对不可缺少的、最本质的成分。能量在两种意义上是现实的：首先在作功这一点上是现实的，其次在可能解释事实和现象的内容这一点上是现实的。他以诗一样的语言写道：“能量在现象的疾速流动中形成静止的极，同时构成使现象世界绕这个极周围旋转的冲动力。”

能量学中的能量这一实在是根本的，它代替了科学唯物论中的极其可疑且不确定的物质存在。各种能量之间的无限可变性表明，能量学是把可称量的物质和不可称量的力联系起来的纽带。随着科学的进步，有必要对自然的实际状况加以新的描述，能量学具有解释的多样性的自由。因此，不管能量学所处理的领域的科学如何发展，它也决不会被否定，这恰如科学进步不会否定三角形相似法则一样。