科学史(下)-第14章
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的新的归纳方法和实验方法，科学与哲学间的联系因而渐呈松懈。哲学家仍
然企图维持他们对整个知炽领域的法律上的宗主权，不过，他们已经丧失了
他们对一大部分知识领域的事实上的主权。在康德的时代以前，哲学家仍然
设法使他们的体系把物理科学的成果包括在内。
但是，在我们现在所谈到的时期中，主要是由于后期黑格尔派的影响（不
是由于黑格尔本人的影响），哲学与科学的分离愈益明显。
赫尔姆霍茨对这一情况有很好的叙述①。他在1862 年写作时，离当代不
远，因而了解当代的影响。他说：
近年来有人指责自然哲学，说它逐渐远离由共同的语文和历史研究联结
起来的其他科学，而自辟蹊径。其实这种对抗很久以来就明朗化了，据我看
来，这主要是在黑格尔派哲学的影响下发展起来的，至少是在黑格尔派哲学
的衬托下，才更加明显起来。上一k 纪末，康德哲学盛行的时候，这种分裂
局面从未有所闻。相反地，康德哲学的基础，与物理科学的基础正复相同，
这可以从康德自己的科学著作，特别是从他的天体演化理论中看出来。他的
天体292 演化理论是在牛顿的引力定律的基础上建立起来的，其后以拉普位
斯的星云假说的名义为世所公认。康德的“批判哲学”的唯一目的，在于考
验知识的来源与权威，并确定同其它科学相比的哲学研究的确定范围与标
准。根据他的学说，由纯粹思想“先验地”发现的一条原则，是一条适用于
纯粹思想方法的规则，而不及其它；它不可能包含任何真实的、确凿的知
识。。。黑格尔的“同一性哲学”（它所以叫作同一性哲学是因它不但主张
主观与客观的同一，而且主张存在与非存在一类对立面也是同一的）要更果
敢一些。这种哲学，从一种假说出发，以为不但精神现象，就是实际世界—
—自然与人——也是创造性的心灵的一个思想活动的结果，它认为这个创造
性的心灵在种类上与人的心灵相似。根据这一假说，人的心灵，即使没有外
界经验的引导，似乎也能够揣度造物者的思想，并通过它自己的内部的活动，
重新发现这些思想。“同一性哲学”就是从这一观点出发，用先验的方法构
造其他科学的成果。在神学、法律、政治、语言、艺术、历史问题上，总之
在其题材的确是从我们的道德本性中产生出来，因而可以总称为道德科学的
一切科学中，这个方法也许可以有或多或少的成就。但是，即令承认黑格尔
用“先验方法”构造道德科学的重要结果大体上是成功的，仍然没有任何证
据证明他所根据的“同一性假说”是正确的。本来自然界的事实才是检验的
标准。我们敢说黑格尔的哲学正是在这一点上完全崩溃的。他的自然体系，
至少在自然哲学家的眼里，乃是绝对的狂妄。和他同时代的有名的科学家，
没有一个人拥护他的主张。因此，黑格尔自己觉得，在物理科学的领域里为
他的哲学争得象他的哲学在其他领域中十分爽快地赢得的认可，是十分重要
的。于是，他就异常猛烈而尖刻地对自然哲学家，特别是牛顿，大肆进行攻
击，因为牛顿是物理研究的第一个和最伟大的代表。哲学家指责科学家眼界
窄狭；科学家反唇相讥，说哲学家发疯了。其结果，科学家开始在某种程度
上强调要在自己的工作中扫除一切哲学影响，其中有些科学家，包括最敏锐
的科学家，甚至对整个哲学都加以非难，不但说哲学无用，而且说哲学是有
①
H。Helmholtz，PopularLecturesonScientific Subjects；Eng。 trans。E。Atkinson，London；1873，P。5。
害的梦幻。这样一来，我们必须承认，不但黑格尔体系要使一切其他学术都
服从自己的非分妄想遭到唾弃，而且，哲学的正当要求，即对于认识来源的
批判和智力的功能的定义，也没有人加以注意了。
这种科学和哲学互相分离的状况，历时约半个世纪，在德国尤其是这样。
黑格尔派对实验家表示轻视，同希腊的哲学家有些相象。科学家则讨厌黑格
尔派，最后干脆不理会他们。就连赫尔姆霍茨在对这种态度表示感叹时，也
认为哲学的功能只限于它的批判功能——阐明认识论，仑没有权利去解决其
他更富于思辨性的问题，如实在的本性和宇宙的意义等更深奥的问题。哲学
家在自己方面也是同样地盲目。他们不择手段地攻击实验家。诗人歌德在动
植物的比较解剖学领域敞过一些有益的工作。
在这个领域内，事实是摆在表面上的。但是，在需要更深刻的分析的领
域中，如象在物理学中，歌德的方法就失败了。诗人的洞察力使他相信，白
光一定比有色光更简单、更纯粹，因此，牛顿关于色彩的理论一定错了①。他
不愿考虑周密的实验所揭示出的事实，也不愿考虑由这些事实得出的推论。
他以为感官一定可以马上揭示出自然的真相，而事物的内在本性，也能由直
接的审美想象所展露。因此，他就创立了一种关于色彩的理论，以白光为基
本色。这种理论经不起最简单的物理学的分析，支持这种理论的仅有歌德对
于牛顿的辱骂与黑格尔派的调解援助而已。因此无怪乎科学家不屑读哲学家
的著作。但科学和哲学完全分离的状况不能持久，而科学很快就开始再一次
影响当代的一般思想了。
在英国发生了一场旧论战的新表演。论战的一方惠威尔，认为数学的性
质是先验的，论战的另一方赫舍尔与约翰·穆勒（J。S。Mill），认为欧几里
得的公理，例如二平行线无穷延长不能相交，是从经验中归纳出来的②。康德
象对于其他科学概念一样，把这些公理的有效性归因于我们的心灵的性质，
而在今天，我们可以认为这些公理不过是我们的几何学里所要研究的那一种
空间的定义罢了。我们还可以创立另一套公理来得出非欧几里得空间的几何
学。
事实上，洛巴捷夫斯基、波约、高斯与黎曼的研究成果，渐渐表明我们
所谓的空间，只是一般可能的流形（可有四或四以上的维数）的一种特殊情
况。我们的心灵可以创立另一套公理，而研究别的各种“空间”的性质。的
确根据经验，我们所观察的空间近似是三维的，而且是欧几里得的，但经爱
因斯坦的精密考查，证明它并不是分毫不差是这样的，只不过就目前的精确
度而言，与许多可能空间中的一种相合而已。由此可见，惠威尔和穆勒的争
论，亦如其它许多争论一样，已消失于一种新的解决方案，这种新方案要把
原来的两个方案的精华都包括在内。
惠威尔认为数学的公理是必需的，而自然科学的假说，却是从 294 经验
中归纳出来的，仅仅是有可能而已，二者实有区别。不过，惠威尔又跟在康
德的后面，以为在每一认识的活动里，都有一种形式的成分，即心理的成分，
同直接由感觉而来的成分互相合作。穆勒的态度一半是由于当时的经验派还
在有意无意地反对“内在理念”（innate ideas）的旧日幽灵——柏拉图式
①
Helmholtz； 上引书p。33。
②
W。 Whewell，Philosophy of the Inductive Sciences； London，1840，andHistory of theInductiveScience，
London， 1837；J。S。Mill； Logic，London，1843。
的超感官世界的启示。看来，也正是这种残余的倾向，使字伯威格（Ueberweg）
在和康德论战时走上歧途①。其实，经验不能引导我们直接达到事物的真相；
经验只不过是事物的外现在我们的心灵中出现的一种过程，因此，我们所构
造的自然界的画面，部分先验地取决于我们心灵的构造，部分取决于我们毕
竟还有经验这一事实。十九世纪的经验论者，似乎没有看出这种看法的力量
或影响。
事实上在十九世纪的大半时期中，多数科学家，特别是生物学家，都以
为他们已经摆脱了形而上学，因而不加批判地接受了科学所构造的自然界的
模型，而认为这种模型是终极的实在。但有些物理学家与哲学家则比较谨慎。
就连把自己的工作建立在当代科
学的基础上的斯宾塞，也以为物理学的根本概念，如时、空、原子之类
包含有心理上的矛盾，清楚地说明现象背后的实在是不可知的。
斯宾塞断言，在这里，科学就与宗教携起手来，因为除去一切可疑的成
分以后，宗教其实只不过是一种信念，以为万物都是我们所无法认识的一种
伟大力量的表现。
科学的哲学在英国还有以下诸人研究：布尔（G。Boole）在1854 年把符
号语言与记法介绍到逻辑学中去；杰文斯（w。StanleyJevons）在他的《科学
原理》（Principles of Science； 1874）中断言，在科学的发现方法中，直
觉具有崇高的地位；克利福德（w。K。Clifford，1845—1879 年）认为康德为
了证明几何学的真理的普遍性和必然性而提出的论据是有力的，足以驳倒休
谟的经验论，但洛巴捷夫斯基与黎曼的研究证明，虽然理想的空间可以用先
验的方法加以规定和研究，我们所知的实际的空间及其几何学却是经验的产
物。达尔文的自然选择的理论，对于这个问题不无关系。我们将在本章中重
新加以论述。
但布尔、杰文斯、克利福德三人对于科学家的影响，却甚为微295 小。
就连物理学家也和哲学完全失去联系。当1883 年马赫请求人们注意力学的哲
学基础的时候，一部分物理学家对他的工作不加理会，另一部分人认为他的
学说想入非非而加以轻视，只有少数物理学家对他的见解加以研究，表示赞
赏，但又对他的见解的独创性估计过高①。
马赫写作力学方面的论著时，采取了当时人们很少用的历史方法。他对
于牛顿的质量定义的批评，以及他对于已发现的动力学基本原理的论述，已
在本书的第六章中叙述过了。
马赫遵守洛克、休谟与康德的传统，以为科学只能把我们通过感宫所能
了解的自然界构成模型，力学决不是象有些人所相信的那样当然是自然界的
最后真理，而只是观察上述模型的一个角度。其它角度，如化学、生理学之
类，也同样是基本的与重要的。我们无权假定我们对于绝对空间或时间有所
认识，因为空与时仅仅是一种感觉，空间只能参照于恒星的间架，时间只能
参照于天文运动。由于黎曼与其他数学家想象出别种空间或类空流形，我们
所知的空间，只不过由经验得到的一种概念而已。“所谓物体乃是触觉与视
觉感觉的相对不变的总和。”自然律乃是“简明扼要的规则”。它只能提供
① 参看F。 A。 Lange，GeschichtedesMaterialismus，English，trans。E。c。Thomas，vol。Ⅱ ，3rd ed。P。173。
①
Dr Ernst Mach； Die Mechanik in threr Entwickelung historisch…kritischdargestellt， Ist ed。1883； 4th ed，1901，
Eng。 trans。 T。J。 MoCormack； Chicago；1883。2nd ed。London；1902。
过去经验的结果，以指导将来的感宫知觉。马赫的意见大多数都可以在过去
的哲学家的著作中找到，但是，十九世纪后期的没有哲学头脑的科学家，却
觉得这些见解十分新奇。
物质与力
或许从哲学的观点来看，物理科学新发展的最早的和唯一的重要影响，
是拉瓦锡证明物质通过一切化学变化常住不灭以后所造成的影响。由触觉得
来的物质概念，是常识给予科学的最早的概念之一，由这里又产生出形而上
学的概念，把物质看作是在空间里延伸，在时间里延续的东西。在前面数章
中，我们说过，在历史上的某些时期中，对于物质的刚性的经验，屡次引起
唯物主义的哲学。拉瓦锡用科学方法证明物质经过化学作用，虽然在表面上
有改变与消灭的现象，然由其重量测得，总质量恒定不变，这样他就大大加
强了把物质看作是最后实在的常识性的看法，因为人们凭 296 借常识觉得，
历时不灭乃是实在的标志之一。
但在十九世纪前三分之二的时期中，对哲学思想影响最大的是物理科学
的成功所造成的一般印象。道尔顿的原子理论，电磁现象归结为数学的定律，
光的波动学说与实验相符合，通过光谱分析，揭示出太阳与恒星的组成成分，
以构造式解释大群有机物的结构，新化合物甚至新元素的发现，而且在发现
前就可以预言它们的存在——这一切成就，以及其它成就，都使人产生一种
压倒一切的感觉，觉得人类解释自然与控制自然力的力量在不断地增加。人
们很容易忘记，所谓打破一个谜团，其实不过是用另一谜团来解释它。最后
分析起来，实在的基本问题仍如往昔，并无进展。但事实上，在十九世纪的
前六七十年间，人们往往忘记这一事实，缺乏批判头脑的人最初愈来愈坚信
物质与力是最后的解释，后来又愈来愈相信物质与运动是最后的解释。
人们所以在后来形成物质与力支配一切的观念，中间有一些思想上的演
变线索，我们应该在这里更加仔细地加以探讨。牛顿本人在创立万有引力的
假说时，从来没有承认引力是物质固有的终极本性，也没有把超距作用当作
它的物理学上的解释。他说他对引力的原因不能有满意的说明，仅仅疑心它
可能起因于以太，这种介质在自由空间内比在物质附近更密，所以能压迫有
引力的物体互相接近。牛顿并没有强调这种见解，但是，他显然认为引力尚
侍解释，其原因须留给后人研究。
但在十八世纪与十九世纪初期，许多哲学家与少数物理学家以为牛顿的
体系（伽利略的力的概念的推广）和超距作用有关，在这方面与起源于笛卡
尔的另一学派有别。他们想用某种可了解的机械方式来解释物质间的相互作
用，例如法国物理学家安培与柯西（Cauchy），根据牛顿的平方反比律用数
学方法来研究电力，在英国，法拉第——其后有威廉·汤姆生与麦克斯韦—
—则研究了中间的介质的效应，企图断定电力所以可以在介质中传播是靠了
一种机械作用。
在原子与分子的研究方面也有类似问题。古代的人认为，事实上，伽桑
狄与波义耳，也以为原子只能靠冲撞与接触相互作用。他们假设原子有粗糙
的表面，甚至有齿与钩，以解释物质的黏着与其他性质。但如果原子的相互
作用可以是超距的，那么这些概念就都不必要了。的确，运动说只是在表面
上回到原子或分子通过直接冲撞而相互作用的见解那里去。但这个学说必须
假定分子在互相接近时才彼此起作用，而且由于它们在冲撞后能够跃回，因
此必须把分子看作具有弹性，因而必须有结构，并由更细小的部分所组成。
即使原子在实际上不可分割，在想象中却可以对原子作无限的分割，最后就
可以得到一个无限小的质点，这个质点因为能影响别的类似的质点，必定是
一种力的中心。十八世纪的一个耶稣会士波斯科维奇（Boscovitch）就根据
这种推理，认为原子本身是非物质的力的中心；而十九世纪的具有逻辑头脑
的法国物理学家。如安培与柯西，则认为，
