七、玻义耳的以太哲学

玻义耳以批判性的观点来看待这个流行的思想：存在着遍布空间的以太媒介；一般来说，这个思想只是一个可能的假说，但是由于在这个题材上缺乏充分的实验，所以应该把这个假说看作是试验性的、可疑的。“⋯在宇宙中可能存在着这样一种物质，它的断言者为了证明它也可能会提出几个我要叙述的现象；但是，世界中是否存在着任何这样的物质，它严格地符合他们对第一个和第二个元素的描述，对于这个问题我在这儿将不予以讨论，虽然种种实验似乎表明存在着一种非常稀薄、四处漫射的物质。”②他是怎样设想这种物质的呢？下面这段话是有启发性的。“我认为，由空气和以太或者由与它们之一相类似的流体构成的星际空间是透明的；以太好像浩瀚无边的海洋，在那里，发光的天体像鱼儿一样靠它们自己的运动游荡着，或者像旋涡中的物体那样被周围的旋流转动着，它们非常稀疏地散布着，因此，恒星和行星与宇宙的透明部分相比的比例格外小，几乎可以忽略不计。”③

现在，注意到这一点是很重要的，那就是，就以太学说而论，到玻义耳的时代为止，通常是诉诸以太流来完成物质王国的两个极不一样的功能。一个功能是相继碰撞的运动的传递，这在笛卡尔所勾画的力学系统中特别重要，它为证明反对自然中存在着真空的一切实验提供了一个说明。运动总是靠物体的碰撞进行的，这个概念是如此符合新科学的公设和方法，以致于具有一定重要性的思想家几乎都不可避免地相信某种这样的东西必定是真的； 因而任何流派的哲学家都毫不留情地攻击这一思想；可能存在着超距作用这样的东西。甚至莫尔也不得不拿出一个具有广延的上帝，以此表明他怎么能够在他愿意的任何地方施加他的力量。据此概念，自然要把以太设想为一种均质迟滞的流体，它填充在没有被其他物体占据的一切空间中，它不具有不能从广延中推导出来的任何特征。它的另一个功能是说明像磁力这样的古怪现象，在那种现象中，力的作用显然是独特的，例如不可能把它们归结为普遍的、有序的机械运动，为了说明这种力的传播，就要提请具有第一个功能的以太。一些像莫尔这样的思想家的主要动机是宗教的，他们在这点上满足于传统的“自然精神”概念，记住所谓的自然精神是一种具有广延，具有生长、营养、管理和指引等能力，但是没有意识、理性或目的的存在物。更多的具有科学头脑的思想家也允许他们的想象力漫无边际地在这条传统路径上游荡，但也有人慢慢地尝试提出一些更有希望的假说。正如我们指出的，吉尔伯特的以太概念是高度思辨的，他在很大程度上信奉古代的思想体系；在玻义耳那儿，他指出，如果我们在以太中假设两种物质，一种物质是均质的， 适合于完成第一个功能，另一种物质则必须具有能够说明第二种现象的能力，那么，我们或许可以对以太问题进行比较科学的探讨。“因此，我向你坦白这一点并非不合时宜，这就是，我已经隐隐约约地猜到，除了后来我论述过的、被一些新哲学家认为构成了以太的大量种类一致的微粒外，可能还有另一种微粒，这种微粒有相当大的作用力，它们可以对合适的物体发生作用；然而，虽然或许可以合理地用以太来说明我们正在考虑的作用，正如实际上对以太的理解那样，但是我猜测那些作用可能还不只是由于赋予它们的

② 玻义耳，第四卷，第 796 页。

③ 玻义耳，第一卷，第 302 页以下。

原因，而是，正如我开始所说的，可能还有一些特殊种类的粒子，虽然它们还没有独特的名称，但是当它们遇到一些物体，这些物体的组织结构倾向于让它们接纳这些未知力量的效力，或者与这种效力相耦合时，就可以发现那些粒子的特殊功能和工作方式。请你想想，在古代人的以太中，除了一种弥散的、非常稀薄的物质外，没有什么东西被注意到，虽然如此，但我们现在还甘愿允许在空气中总是有一种在南、北极之间按确定路线运动的气流，只要你想得到这点，那么我的猜测似乎就不是不可能的。”①

为了使以太可以为这两种现象提供一个合适的说明，区分出两种以太物质，在牛顿那儿我们还会碰到这个区分，在玻义耳写下这段话大约十年后

（1679 年），牛顿在致玻义耳的一封信中提到了这种可能性。同时，对于重力在这方面的情况，科学家们却很茫然不解。可以机械地阐明重力现象吗？ 或者，重力现象就其本质而论是电的或磁的吗？我们已经指出吉尔伯特是怎样拥有后一种观点的，即地球是一个巨大磁体，甚至地球与月球的关系也要从磁学上来理解；在英国实验科学家当中，他的观点占据着支配地位，同时也对大陆学术界的杰出人物如伽利略和开普勒产生了相当大的影响，笛卡尔是前一种观点的伟大拥护者；他认为，通过假设弥漫一切的以太媒介陷入一系列大小不同的涡旋中，就能够完全机械地——也就是说，不把从广延中推不出来的任何性质赋予以太物质或其他物体——解释重力现象。正如我们已注意到的，单是以太采取和维持涡旋形式这一事实就意味着，在以太中存在着一些超越了广延的性质，但是笛卡尔的伟大名声和他的成就的份量把这个概念作为一个格外令人神往的概念来支持着，对于那些在数学力学中看到了解开一切自然之谜的万能钥匙的人来说，尤其是这样。从那个时代的主要运动来看，笛卡尔的假说比任何其他假说看起来都更科学。玻义耳在这点上基本上是倒向了笛卡尔这一边，虽然他对“机械的”这个词有一个更松散的解释。正如我们将看到的，牛顿拥护另一个观点，但同时也暗示了一种把二者结合起来的可能方式。

1666 年 3 月 21 日，罗伯特·胡克①给玻义耳写了一封信，在这封信中， 他描述了他在重力这个题材上所作的种种实验，这些实验的目的部分是为了确定重力是否按照某个规律增加和减少，部分是为了决定重力是磁的、电的还是具有某个别的本质。①胡克注意到最后得到的结果是非结论性的。稍后（同年 7 月 13 日），玻义耳收到了约翰·比尔的一封信，①在那封信中，比尔力劝玻义耳对重力提供一个说明，因为他观察到这个说明会对力学和磁学都产生重耍影响。在 70 年代早期，玻义耳还不愿意给出有关重力的任何明确假说，相反认为把它看作本质上是机械的并没有什么害处，“因为人们承认阿基米德、斯特维努斯等人写下的许多静力学命题已在数学上或力学上得到了论证，虽然那些作者并没有要求自己去确定重力的真正原因，而是理所当然地认为，作为一件普遍承认的东西，在他们所处理的物体中存在着这样一个性质。⋯因为人们后来已经普遍地把这种解释称为力学的，就它们一般是立

① 玻义耳，第三卷，第 309 页。

① 玻义耳，第三卷，第 706 页。

① 玻义耳，第三卷，第 316 页。

① R．胡克（1635—1703），英国物理学家、化学家。发现固体弹性定律；制成显微镜，观察到植物细胞， 提出细胞概念。——译注

足于力学定律而论；我对这些名称没有评论，所以允许它们就是这样”。② 这段话摘自玻义耳对莫尔的异议的回答，莫尔曾反对过玻义耳的这一公开断言：他在空气的重量和弹性方面的实验已表明这些现象是可以用力学原理来说明的；只要这个力学术语还没有明确的、公认的意义，就很难看到怎样来解决或回避这些争论。然而，玻义耳和莫尔在他们的宗教趣味上却相当一致， 在有关宗教的问题上他们都没有显著分歧；其实，十年之后，玻义耳就很小心地用让莫尔很高兴的语言来谈论重力了。③

② 玻义耳，第六卷，第 505 页以下。

③ 玻义耳，第六卷，第 404 页以下。