恩斯特馬赫與原子論論文
恩斯特馬赫（Ernst Mach，1838年2月18日~1916年2月19日）是奧地利著(zhù)名的物理學(xué)家，生理學(xué)家，心理學(xué)家，科學(xué)史家和科學(xué)哲學(xué)家。他的整個(gè)工作，他的精湛的實(shí)驗，他的歷史著(zhù)作，他的科學(xué)哲學(xué)學(xué)說(shuō)，將列入人類(lèi)的思想寶庫，永遠受到人們的懷念與發(fā)掘。他的堅定不移的懷疑主義和獨立性，他珍惜思想自由勝過(guò)珍惜生命安全和對智力財產(chǎn)的占有的高尚品格，他的人道主義的言論和行動(dòng)所顯示的博大胸懷，將作為一種精神財富，永遠激勵著(zhù)人類(lèi)自身的更新和文明社會(huì )的進(jìn)步。
然而，反對相對論和原子論，似乎成了馬赫科學(xué)生涯中的兩個(gè)污點(diǎn)。關(guān)于前者，沃爾特斯在他的近著(zhù) 中一反傳統的成見(jiàn)，認為馬赫1913年7月所寫(xiě)的《物理光學(xué)原理》序言是他的大兒子偽造的。這是否成定論，還有待日后見(jiàn)分曉。至于馬赫對原子論的態(tài)度，正是本文將要論述的課題。
一、馬赫對原子論態(tài)度的變化
馬赫在其科學(xué)生涯中對原子論的態(tài)度前后有所變化，大體可以劃分為三個(gè)時(shí)期。 1．贊同和懷疑時(shí)期。從1860年作為維也納大學(xué)的無(wú)公薪講師，直到1863年，馬赫對自然現象采取徹底的機械論解釋?zhuān)⑶液翢o(wú)保留地接受了原子論，承認氣體動(dòng)力學(xué)理論，至少是把原子論當作有用的工作模型或工作假設。在這個(gè)時(shí)期，馬赫仿效在物理學(xué)家中流行的觀(guān)點(diǎn)，對物理現象作了富于哲學(xué)性的原子論的描述。他早期關(guān)于原子論的觀(guān)點(diǎn)包括在關(guān)于多普勒效應、毛細現象、氣體光譜、共振以及聲音在耳中傳播的研究中。
在1861~1862年的冬季學(xué)期，馬赫在維也納大學(xué)舉行了“醫用物理學(xué)”講座，這些講稿在1863年以《醫用物理學(xué)綱要》為題出版了。他在書(shū)中使用原子理論解釋物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。他把原子分為兩類(lèi)：與相隔距離的平方成反比的力相互吸引的物質(zhì)原子，比距離平方增加還要急劇減少的相互排斥的以太原子。他覺(jué)得物質(zhì)的原子理論比動(dòng)力理論和連續理論更能可信地解釋各種物理現象，熱和光現象也受到原子假設的支持。他認為，以原子論為基礎的波動(dòng)論對物理學(xué)而言是有生命力的，因而原子論也是有生命的。
在1862年的一個(gè)短評中，馬赫探討了化學(xué)物質(zhì)明線(xiàn)光譜純粹力學(xué)解釋的可能性，希望能夠利用這一研究明確解釋原子理論的許多觀(guān)點(diǎn)；在1863年發(fā)表的論述聽(tīng)覺(jué)器官的文章中，他借助于可想象的任意維度探討了原子和分子的性質(zhì)。
也就在馬赫贊成并使用原子論的時(shí)候，他已對該理論持有某種程度的疑惑。在前述的《醫用物理學(xué)綱要》中，馬赫還是直率地討論了原子論的不足之處。他評論說(shuō)，無(wú)論將來(lái)可能提出什么樣的關(guān)于物質(zhì)的形而上學(xué)概念，按原子論所得的結果總有可能轉變?yōu)榱硪环N概念，正如極坐標公式可以在直角坐標中表達出來(lái)一樣。他指出，作為物理學(xué)目標的最高原理還沒(méi)有找到，我們此時(shí)只能滿(mǎn)足于所謂的原子理論。他心里很清楚，原子論還沒(méi)有受到判決實(shí)驗的檢驗，所有物理現象是否能夠還原為原子的平衡和運動(dòng)，我們還只能猜測。他雖然借助能量守恒定律和熱力學(xué)理論在電與原子概念聯(lián)系起來(lái)方面取得了部分成功，但仍覺(jué)察到深深的暗影籠罩了電的本性問(wèn)題。在同年發(fā)表的“論聽(tīng)覺(jué)器官理論”的文章中，年輕的馬赫對把自然現象還原為原子或分子的力學(xué)運動(dòng)的嘗試表示懷疑。他開(kāi)始批判性地審查機械論和原子論在科學(xué)理論結構中的作用，把依據二者所進(jìn)行的解釋拋在一邊。
1863年夏季，馬赫就心理物理學(xué)發(fā)展的系列講演，標志著(zhù)他對機械論和原子論已失去興趣。他證明，精密科學(xué)的表達沒(méi)有必要歸結為任何一門(mén)特殊科學(xué)，我們不能簡(jiǎn)單地把每一種東西都扔進(jìn)標有質(zhì)量、時(shí)間和空間的三只桶中�；谠诱摕o(wú)法研究智力活動(dòng)，原子論甚至不能作為臨時(shí)假設來(lái)處理人的思維過(guò)程，他指出，大多數人習慣于使問(wèn)題實(shí)體化，但是這種觀(guān)點(diǎn)具有內在的困難。他反問(wèn)道：“我們如何設想原子呢？有色的，灼熱的，發(fā)聲的，堅硬的？”
1864年，當馬赫到格拉茨大學(xué)接受了數學(xué)正教授職位后，他對原子論的觀(guān)點(diǎn)發(fā)生了重大的修正。這年，他就熾熱氣體的光譜發(fā)表了第二篇短論。他說(shuō)：“……我決沒(méi)有認為原子理論是本質(zhì)上已經(jīng)成立的東西；而寧可把它看作是有用的、暫時(shí)性的經(jīng)驗處方，看作是接近真理的一種有規則的虛構�！� 他在同年的另一篇文章中對原子和力學(xué)解釋表示失望。但是，在此后的將近10年內，馬赫處理感覺(jué)心理學(xué)和生理學(xué)的實(shí)驗顯著(zhù)增加了，對原子概念并沒(méi)有表現出特別的關(guān)心，原子似乎在馬赫的考慮中消失了。
2．批判時(shí)期。1872年，馬赫出版了《功的守恒定律的歷史和根源》，這本小冊子標志著(zhù)批判時(shí)期的開(kāi)始。它囊括了馬赫青年時(shí)期所思考的重要問(wèn)題，也是他有生之年繼續深入探討的課題：科學(xué)理論的意義和作用，生理學(xué)和感覺(jué)心理學(xué)對一般自然科學(xué)認識論的重要性，思維經(jīng)濟原則，牛頓力學(xué)的不妥之處，原子論的毫無(wú)結果，對古典派的因果關(guān)系的尖銳批判，物理還原論，機械論，唯物論，以及一切形而上學(xué)臆測的形式。在這本著(zhù)作中，馬赫把他批判原子論的觀(guān)點(diǎn)明顯地與他的自然觀(guān)、科學(xué)觀(guān)和方法論聯(lián)系起來(lái)，他通過(guò)對歷史的考察，提出了明確拋棄力學(xué)自然觀(guān)的結論，他堅決反對亥姆霍茲和克勞修斯用原子，分子論解釋熱理論的觀(guān)點(diǎn)。
對原子論的尖銳批判也出現在他80年代和90年代的主要專(zhuān)題著(zhù)作中。例如，在《力學(xué)力評》 （1883年）的“科學(xué)的經(jīng)濟功能”一節中，馬赫寫(xiě)道：“但是原子這一精神設計物并不是根據連續性原理形成的；恰恰相反，這是為著(zhù)一定的目的而專(zhuān)門(mén)設計的產(chǎn)物。原子不能被感官感知；像一切物質(zhì)一樣，它們是思維的東西。而且，原子被賦予了與迄今在物體中觀(guān)察到的屬性絕對矛盾的性質(zhì)。原子論盡管很適宜于摹寫(xiě)某些事實(shí)，但是熟悉牛頓定律的物理學(xué)家只能把它看成是暫時(shí)的幫助，還要努力以更自然的方式求得一種令人滿(mǎn)意的理論來(lái)代替它。在《感覺(jué)的分析》（1886年）中，他斷言原子論并不能適應統一科學(xué)的需要。他認為，“物理學(xué)和化學(xué)中那些人造的、假設的原子和分子”只是表示“感性要素相對穩定的復合體”的“一種不自覺(jué)地構成的、很自然的思想符號”�！斑@些理智方法的價(jià)值對于物理學(xué)和化學(xué)的特殊的、有限的目標所起的作用是無(wú)可非議的。它們永遠是把物理學(xué)和化學(xué)的經(jīng)驗符號化的方法�！钡�，它們并不能給予我們對經(jīng)驗更多的東西。
3．在他—生的最后20年，馬赫曾做出某些嘗試，試圖使他的觀(guān)點(diǎn)系統化，并使之與新證據相一致。1908年，讓佩蘭以出色的實(shí)驗證實(shí)了分子的實(shí)在性。此后，尤其是1910年后，馬赫對原子理論的功效的估計發(fā)生了重大變化，他在新著(zhù)作中再也沒(méi)有出現過(guò)否定原子論的言論，并多次說(shuō)過(guò)原子理論的經(jīng)濟性。其中有三件事頗值一提。
其一，據維也納物理學(xué)家斯忒藩邁耶爾（Stefan Meyer）報道，有一次他向馬赫演示α粒子在熒光屏上產(chǎn)生的可見(jiàn)痕跡時(shí)，馬赫喊道：“現在我相信原子的存在了，在短短的兩三分鐘內，我的整個(gè)世界觀(guān)改變了�！边@插曲有人說(shuō)發(fā)生在1903年，但很可能發(fā)生在1910年（是年維也納鐳研究所建立）。這是否能說(shuō)明馬赫承認原子的實(shí)在性，還是有疑問(wèn)的，因為對馬赫這樣的人來(lái)說(shuō)，接受一個(gè)理論決不意味著(zhù)接受相應的本體論。
其二，1910年9月愛(ài)因斯坦到維也納訪(fǎng)問(wèn)馬赫，他向馬赫提了這樣一個(gè)問(wèn)題：如果證明了由假定原子的存在就有可能預測氣體的一種性質(zhì)——這種性質(zhì)不用原子假設就不能預測，而且這是一種可以觀(guān)察到的性質(zhì)——那么該采取怎樣的立場(chǎng)呢？當時(shí)，馬赫是這樣回答的：如果原子假設有可能使某些可觀(guān)察到的性質(zhì)在邏輯上聯(lián)系起來(lái)，而要是沒(méi)有這種假設就永遠無(wú)法聯(lián)系，那么就不得不接受原子假設。在這樣的情況下，假定原子可能存在，那該是經(jīng)濟的，因為人們能夠由此推導出觀(guān)察之間的關(guān)系。
其三，馬赫1914年6月在寫(xiě)給奧地利的化學(xué)家的信中指出，他已重新評價(jià)自己在《功的守恒定律的歷史和根源》中關(guān)于科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)的早期研究。他把這本書(shū)說(shuō)成“與事實(shí)不符，過(guò)時(shí)的和怪癖的”。沃爾特斯認為，從信的上下文推斷，馬赫在這里意指在原子理論方面的進(jìn)展。這些事例雖不能充分說(shuō)明馬赫明確承認了原子存在，但起碼可以說(shuō)明他的態(tài)度有所轉變，說(shuō)明他晚年還保持著(zhù)內心的自由。
二、馬赫不贊成原子論的理由
關(guān)于馬赫不贊成原子論的理由，有人從哲學(xué)（感覺(jué)論）上找原因，有人從科學(xué)上找原因，有人認為二者兼而有之。L．勞登認為，這種尋找理由的途徑雖然也有一定的道理，但并不是令人滿(mǎn)意的。
從馬赫感覺(jué)論的認識論找原因的人認為，馬赫斷言世界僅僅是由感覺(jué)（或要素）構成的，任何超越于感覺(jué)的實(shí)在都是不合理的，我們就外部客體所能說(shuō)的一切只是我們實(shí)際或可能的感知的速記方式。因為原子和分子原則上超越于我們感官所能達到的范圍，它們根本是不可感知的，所以原子和分子論是沒(méi)有意義的。
勞登指出，—上述看法從年代上是講不通的，因為在馬赫成為虔誠的感覺(jué)論者之前很久，他就對原子論的存活力和有效性發(fā)生了嚴重的懷疑。幾乎在他《感覺(jué)的分析》之前1／4世紀，以及現象論的認識論之前10年，馬赫就對原子、分子論持有重要的保留意見(jiàn)。作為馬赫反對原子論基礎的感覺(jué)論缺乏任何實(shí)質(zhì)性的證據。否則，便要宣稱(chēng)馬赫早在發(fā)表任何認識論問(wèn)題或一般哲學(xué)問(wèn)題之前很久就采納感覺(jué)論了。其次，馬赫對原子和原子論的大量保留與原子不能還原為感覺(jué)毫無(wú)關(guān)系。他的論據來(lái)自各個(gè)方面，而不在于他的哲學(xué)體系。最后，這種解釋無(wú)法指出，冒犯馬赫哲學(xué)的敏感性的問(wèn)題特別是原子論。因為馬赫本人曾堅定地指出，每一種科學(xué)理論都假定超越于我們感覺(jué)經(jīng)驗的客體，都要把精神的概念添加到我們的感覺(jué)經(jīng)驗上�？墒�，馬赫并未因此而反對化學(xué)元素理論、靜力學(xué)和天體力學(xué)等理論。他既不一般地反對理論化，也沒(méi)有反對他所處時(shí)代的大多數科學(xué)理論。
E．希伯特提出，馬赫拋棄原子論有兩個(gè)直接的科學(xué)理由（[2]）。一是馬赫發(fā)現某些經(jīng)驗現象（尤其是元素光譜）似乎不能用原子論來(lái)解釋?zhuān)欢窃?865年后，馬赫大部分科學(xué)工作與宏觀(guān)水平的問(wèn)題有關(guān)，而原子，分子則涉及到微觀(guān)問(wèn)題。希伯特宣稱(chēng)，假如馬赫致力于物理學(xué)的其他領(lǐng)域，他會(huì )十分樂(lè )于容忍原子論。勞登認為，這并未言中馬赫反對原子論的基本理由。假使希伯特的說(shuō)法是對的，那么馬赫對原子論的態(tài)度就應該與他的科學(xué)研究?jì)热菀恢�。這就很難解釋?zhuān)R赫為何在他早期工作中利用原子論時(shí)就對原子論發(fā)生了懷疑。說(shuō)馬赫反對原子論是基于實(shí)驗上的反對，那么奇怪的是，在馬赫論及原子論的大多數場(chǎng)合，都沒(méi)有詳述支持原子論的實(shí)驗是軟弱無(wú)力的，他也沒(méi)有列出與他所處時(shí)代的微觀(guān)物理學(xué)沖突的經(jīng)驗異常的詳細清單，而19世紀后期大多數反原子論者都是這樣做的。這是因為，馬赫并不關(guān)心僅僅證明原子論是假的，他更想證明原子論作為一種理論化是不恰當的和危險的。
據此，勞登得出結論說(shuō)，馬赫反對原子論既不是由于抽象的認識論，也不是由于具體的物理學(xué)，其根源在于馬赫關(guān)于科學(xué)探索的目的和方法的觀(guān)點(diǎn)，這提供了馬赫對原子、分子假設提出大多數批評的框架。他逐一分析了馬赫反對原子論的四個(gè)主要理由，目的—理論的反對理由，解釋的反對理由，綱領(lǐng)的反對理由，推論的反對理由。
勞登的分析能給人以有益的啟示。我覺(jué)得，探討馬赫不贊成原子論的原因，必須在抽象的哲學(xué)和具體的科學(xué)之間的中介層次去尋找，即在馬赫的自然觀(guān)、科學(xué)觀(guān)和方法論中去尋拔。這是因為，19世紀的原子論既不是抽象的哲學(xué)理論，也不完全是純粹的物理學(xué)和化學(xué)理論，它是一種帶有強烈哲學(xué)色彩的科學(xué)理論。因而，在哲學(xué)與科學(xué)的結合部探討馬赫不贊成原子論的原因是恰當的。另外，這樣作對解釋馬赫在科學(xué)生涯中對原子論態(tài)度的變化也是自然的。假如馬赫從感覺(jué)論出發(fā)反對原子論，那么他晚年的態(tài)度就不會(huì )有微妙的變化，因為人們至今也不能直接感覺(jué)到原子，假如馬赫以科學(xué)的理由反對原子論，那么在佩蘭實(shí)驗之后，他就應該像奧斯特瓦爾德和彭加勒等人那樣，痛快地承認原子的存在，而他并沒(méi)有這樣做。以此看來(lái)，從馬赫的自然觀(guān)、科學(xué)觀(guān)和方法論入手，也許可以找到馬赫不贊成原子論的思想真諦。
1．對于馬赫來(lái)說(shuō)，拋棄力學(xué)自然觀(guān)是與懷疑批評原子論同步進(jìn)行的，因為原子論本來(lái)就是力學(xué)自然觀(guān)在物質(zhì)結構方面的具體體現，是力學(xué)解釋的基礎之一。早在馬赫在維也納大學(xué)作無(wú)公薪講師時(shí)，他就對把力學(xué)作為整個(gè)物理學(xué)基礎以及一切物理現象都要用力學(xué)來(lái)解釋的力學(xué)自然觀(guān)發(fā)生了疑問(wèn)。他指出力學(xué)沒(méi)有明確在什么是先驗的、什么是經(jīng)驗的、什么是假設的之間作出區分，并批評了牛頓的質(zhì)量定義（物質(zhì)的量）。在《功的守恒定律的歷史和根源》中，他通過(guò)歷史的考察，明確提出要否定力學(xué)自然觀(guān)，因為這種自然觀(guān)是誤想的后果�！读W(xué)史評》是馬赫系統批判牛頓力學(xué)體系的著(zhù)作。他在書(shū)中強調，力學(xué)原理盡管在一些領(lǐng)域是有效的，但決不能把它們推廣到經(jīng)驗界限之外�！鞍蚜W(xué)作為物理學(xué)其余分支的基礎以及用力學(xué)觀(guān)念來(lái)解釋所有現象的觀(guān)點(diǎn)”（力學(xué)自然觀(guān)）是一種“偏見(jiàn)”和“神話(huà)”。馬赫由對原子論的贊成到否認，是與他的自然觀(guān)的轉變密切相關(guān)的。在19世紀中葉，還原論的觀(guān)點(diǎn)也頗為流行，它實(shí)際上也屬于力學(xué)自然觀(guān)的思想范疇。在馬赫看來(lái)，原子論這一特殊企圖只是更為普遍的自然科學(xué)還原綱領(lǐng)的一部分。一方面，原子被看作是把自然界的一切還原為力學(xué)的媒介物，尤其是對那些難以直接還原為力學(xué)的熱、化學(xué)變化等現象，不可見(jiàn)的原子的行為就起著(zhù)這種作用。另一方面，在把第二性的質(zhì)還原為第一性的質(zhì)時(shí)，原子同樣起媒介物的作用。
因此，馬赫批判原子論的論據是與直接反對機械論和還原論的自然觀(guān)聯(lián)系在—起的。企圖把一切自然現象還原為力學(xué)原子的行為，就是要人們承認一切變化都是力學(xué)變化，一切質(zhì)統統是力學(xué)的質(zhì)。然而，馬赫斷然否認世界上有純粹的力學(xué)現象，不認為我們關(guān)于時(shí)間和空間關(guān)系的經(jīng)驗對我們關(guān)于顏色、聲音、溫度等等的經(jīng)驗更具有客觀(guān)意義，也不認為把所謂客觀(guān)物體的第二性的質(zhì)還原為不可感知的物質(zhì)的猜測性的第一性之質(zhì)是有健全意義的。熱、光、功、壓力等是可感覺(jué)的物體的明顯的質(zhì)，沒(méi)有必要加以還原。馬赫強烈地感到力學(xué)的原子論的局限性，尤其是把它用于生物學(xué)和心理學(xué)時(shí)。他認為費希納和其他科學(xué)家試圖用原子、分子術(shù)語(yǔ)解釋智力現象是“臭名昭著(zhù)的荒謬”。作為一位心理—物理學(xué)家，馬赫明智地避開(kāi)了費希納關(guān)于所有心理現象都能夠還原為物理現象的路線(xiàn)；作為一位物理學(xué)家，他堅定地認為物理學(xué)中的每一事物并不能被力學(xué)窮竭。馬赫相信，各種現象并不處于相互還原的關(guān)系中，每一門(mén)科學(xué)都有自己的領(lǐng)域、概念、方法。這是馬赫對原子論持異議的一個(gè)前提條件。
2．從科學(xué)觀(guān)上考察，馬赫不贊成原子論的理由可以在他關(guān)于科學(xué)理論的目的和結構的觀(guān)點(diǎn)，即在現象論的描述觀(guān)和實(shí)證論的構造觀(guān)中去尋找。
馬赫認為，科學(xué)的任務(wù)不是別的，僅是對事實(shí)作概要的陳述；科學(xué)的目標廣就是用直接可測量的諸量的函數關(guān)系來(lái)描述各種現象。這種現象論的描述觀(guān)對科學(xué)理論的要求是：通過(guò)作出盡可能少的關(guān)于存在的許諾，能夠解釋已知的自然規律，并導致發(fā)現新的自然規律。為了達到這一目的，理論完全可以有效地超越我們已知的世界，可以斷言我們還未探索的現象的關(guān)聯(lián)。不過(guò)，它們必須受到兩個(gè)因素的制約：其一是，理論應該導致我們正確預期觀(guān)察材料之間的關(guān)聯(lián)，即它們應該預言后來(lái)的實(shí)驗可以證實(shí)的某些定律；其二是，如果它們是科學(xué)體系中相對永久的部分，我們就必須能夠得到這樣的理論所假設的所有實(shí)體存在的直接證據。
馬赫承認，原子論曾經(jīng)幫助科學(xué)家發(fā)現了現象之間的關(guān)聯(lián)（如化學(xué)中的定比定律和倍比定律），它曾具有巨大的啟發(fā)功能。但是，原子論早就耗盡了它的有用性，它對熱現象的描述就不如現象論的熱力學(xué)，況且人們并沒(méi)有原子存在的直接證據。馬赫的立場(chǎng)很明確：理論僅就能夠在實(shí)驗上確定或測量的實(shí)體或性質(zhì)作出描述和斷言。但是，馬赫在對原子論的使用上并不是教條的。只要理論能導致發(fā)觀(guān)新的`經(jīng)驗上可檢驗的關(guān)系，馬赫就認為它們在科學(xué)上是有用的，而不管我們是否能夠觀(guān)察到理論所假定的實(shí)體。如果我們無(wú)論如何也看不到理論所涉及的一些實(shí)在存在的直接經(jīng)驗證據，那么我們就應該認為這些實(shí)體是方便的虛構，而不認為它們暴露了自然界的真實(shí)本體。在馬赫所處的年代，原子和分子明顯地屬于這個(gè)范疇，馬赫在1882年的講演中強調了這一點(diǎn)。
19世紀的實(shí)證論，并不反對推測性的理論構造，從孔德到馬赫，都熱情地接受了康德的能動(dòng)認知者的觀(guān)點(diǎn)，輕視18世紀那種認為理論是以某種方式從材料中機械地產(chǎn)生出來(lái)的經(jīng)驗主義和歸納主義的觀(guān)點(diǎn)，都強調理論和假設對于連貫地收集實(shí)驗證據是先決條件。但是，實(shí)證論者對科學(xué)理論化的看法畢竟是保守的。他們認為，一旦給定理論的目的是把事實(shí)關(guān)聯(lián)起來(lái)，一旦給定關(guān)聯(lián)的過(guò)程必須采取超越于事實(shí)的過(guò)程，就不應該假設任何對于關(guān)聯(lián)任務(wù)來(lái)說(shuō)是不必要的實(shí)體或過(guò)程。為了整理和關(guān)聯(lián)已知的現象，就要提出假設和理論，這樣做就要使用機械論和實(shí)體，它們原則上超越了實(shí)驗分析所能接近的東西，這便把科學(xué)和形而上學(xué)混為一談了。
馬赫揮起實(shí)證論的奧卡姆剃刀，從科學(xué)思維的經(jīng)濟原理出發(fā)，要求把一切形而上學(xué)的東西從科學(xué)中統統排除掉。他指出，不受實(shí)驗分析和控制的任何理論實(shí)體都應刪除，或者作為虛構物、作為臨時(shí)性的技巧來(lái)看待。馬赫認為原子概念就是這種形而上學(xué)的理論實(shí)體，自然應在刪除之列。
3．從方法論的角度看，馬赫反對原子的原因在于他對假設的看法及原子論者的錯誤推論上。
對于假設在科學(xué)中的作用，馬赫向來(lái)是持肯定態(tài)度的。但是，他也強調指出，不能把假設的內容看得比事實(shí)更有價(jià)值；如果對假設的信賴(lài)超過(guò)了對事實(shí)的信賴(lài)，那對科學(xué)進(jìn)步是有害的和危險的。關(guān)于假設的作用，馬赫告誡說(shuō)：一旦假設通過(guò)代替比較熟悉的觀(guān)念，而盡最大努力推進(jìn)了我們關(guān)于新事實(shí)的觀(guān)點(diǎn)，它的功能就耗盡了。一旦腳手架達到了它的目的，就應該迅速地拆除它。假設并不是我們的目的，它僅僅是通向描述性的物理學(xué)理論的準備步驟。他認為原子和分子假設是建立在形象抽象的基礎上，它們作為一種不可見(jiàn)的實(shí)在還沒(méi)有從外部被規定。而且，它與實(shí)際的物理經(jīng)驗相矛盾，與物質(zhì)連續性的觀(guān)念相對，它是一個(gè)很不經(jīng)濟的概念。
在把原子論看作是一種啟發(fā)性假設這一點(diǎn)上，馬赫并沒(méi)有否認原子論，而且肯定了它的價(jià)值。所謂啟發(fā)性假設，即不具有存在的意義，而僅對作進(jìn)一步的實(shí)驗、新的觀(guān)測或探索綱領(lǐng)有啟發(fā)意義；啟發(fā)性假設僅僅是一種工具，或者是一種手段。但是，馬赫反對把原子假設視為實(shí)在論的假設，即認為原子論具有實(shí)在論或本體論的意義。他正是在這個(gè)意義上否定原子論的。
原子論的擁護者常常假定，他們的理論行得通的事實(shí)是這個(gè)理論真理性的推論證據（presumptive evidence）。馬赫認為，這是靠不住的，因為在物理學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域，有非原子論的理論（如熱力學(xué)理論）也符合事實(shí)。在馬赫看來(lái)，科學(xué)理論必須滿(mǎn)足兩個(gè)條件：它能夠精確地解釋事實(shí)，它應該內在地一致。在原則上有許多不同的關(guān)于世界的理論或概念，它們都能滿(mǎn)足這兩個(gè)條件。在這種條件下，優(yōu)先選擇一種模式構想世界而不選擇另一種模式構想世界，完全是任意的。不同的概念能夠以同樣的精確性表示觀(guān)察領(lǐng)域的事實(shí)，原子論者的推論證據是站不住腳的。
馬赫對原子論的另一重要保留意見(jiàn)是該理論涉及到“超驗”推理。在這里，馬赫的中心論據出自他對牛頓著(zhù)名的哲學(xué)推理第三法則的解釋。該法則試圖指定條件，在這個(gè)條件下我們可以從我們已知的世界的宏觀(guān)結構推論出他的微觀(guān)結構的性質(zhì)。但是，歸因于原子的許多性質(zhì)（如剛性、不可分性等）都不是實(shí)驗室的物體所顯示出來(lái)的性質(zhì)。由此可見(jiàn)，原子淪者犯了一個(gè)基本的歸納推理、理論推理的謬誤，這只能引起馬赫對它的懷疑。
綜上所述，可以看出，馬赫對原子論的保留意見(jiàn)既不是起因于他的感覺(jué)論，也不起因于他的物理學(xué)，而是源于他對自然界和自然科學(xué)的總的看法，以及他對科學(xué)的作用、意義和方法的理解，換句話(huà)談，源于他的自然觀(guān)、科學(xué)觀(guān)和方法論。
三、最后幾點(diǎn)說(shuō)明
1．嚴格地講，馬赫并不是一般地反對原子論，而是對原子論持有保留意見(jiàn)。這不僅表現在他早年對原子論的基本贊同上和晚年對原子論的態(tài)度轉變上，即使在他批評原子論最激烈的時(shí)期，他也只是不同意把原子看作本體論意義上的實(shí)在，他仍肯定了原子論作為一種“作業(yè)假設”和“輔助概念”的價(jià)值。馬赫這一看法不僅僅是一種歷史的觀(guān)點(diǎn)，用這種觀(guān)點(diǎn)來(lái)看待今天的場(chǎng)論和基本粒子理論，豈不是富有啟發(fā)意義嗎？
2．馬赫和批判學(xué)派的其他代表人物在批判力學(xué)自然觀(guān)方面是步調一致的，這也是他們成其為批判學(xué)派的主要依據。但是，在對原子論的態(tài)度上卻不盡相同，不能混為一談。馬赫的態(tài)度前已述及，他對奧斯特瓦爾德的能量學(xué)和唯能論并不贊成。彭加勒在科學(xué)共同體內既避免把他與能量學(xué)聯(lián)系起來(lái)，也避免把他與力學(xué)物理學(xué)聯(lián)系起來(lái)，他偏愛(ài)熱力學(xué)，但并沒(méi)有否定原子論。他只是認為原子、分子論不能解釋所有已知的實(shí)驗事實(shí)，既不能把它視為真實(shí)的，也不能把它視為虛假的，它作為助發(fā)現的工具是貧乏還是豐富，依然是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題。他在“中性假設”的意義上承認原子論的價(jià)值，并在佩蘭實(shí)驗之后承認了原子的實(shí)在性。奧斯特瓦爾德早年也是一位原子論者，后來(lái)他才轉向能量學(xué)和唯能論而反對原子論。在佩蘭實(shí)驗之后，他承認了自己反原子論的錯誤，但并沒(méi)有放棄唯能論的立場(chǎng)。迪昂由于專(zhuān)注于熱力學(xué)，由于他對科學(xué)方法論的一般解釋?zhuān)麖氐椎胤磳αW(xué)模型和原子論。他不相信實(shí)際已知的物理現象能夠方便地從粒子假設中推導出來(lái)，他認為分子和原子實(shí)在性的問(wèn)題是純粹的形而上學(xué)，都在科學(xué)轄域之外。
3．在辯論原子和分子的解釋中，在反對19世紀原子論固有的力學(xué)綱領(lǐng)中，在堅持科學(xué)從根本上是描述的，在要求微觀(guān)理論必須在觀(guān)察和測量水平上是富有成效的，馬赫講的并不僅僅是個(gè)人的看法，而是整個(gè)一代物理學(xué)家和哲學(xué)家的渴望與憂(yōu)慮。即使在原子論的最熱情的信徒中間，也普遍接受了馬赫關(guān)于科學(xué)理論是健全的和合理的方法論標準，玻耳茲曼和普朗克便是如此。
參考文獻
G．Wolters，MachⅠ，MachⅡ ，Einstein und die Relativittstheotie，Eine F1schung und ihfc Folgen，1987。 其內容大要見(jiàn)《自然辯證法通訊》1988年第2期作者的文章：“現象論、相對論和原子：為恩斯特馬赫的科學(xué)哲學(xué)恢復名譽(yù)”。
E．N．Hlbert，The Genesis of Mach’s Early View On Atomism，Boston Studies in the Philosophy of Science VI，pp．79~105。
E．Mach， The Science of Mechanics， a Critical and Historical Account of Its Development，6th ed。， Translated by T。 J。 McCormack， Open Court Publishing Company， U。S。A。 1960， p。559。
馬赫：《感覺(jué)的分析》，洪謙等譯，商務(wù)印書(shū)館，1986年第2版，第24，239頁(yè)。
參見(jiàn)Motion and Time，Space and Matter， Edited by P。 K．Machamer and R。 G。Turnbull， Ohio State University Press，1976中Laurens Laudan所寫(xiě)的Chapter Fourteen。
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