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世界科技全景百卷书(8)真理的足迹



真理的足迹

勇敢的突破




星云假说


  “在人类的认识史中,从来就有关于宇宙发展法则的两种见解,一种是 形而上学的见解,一种是辩证法的见解,形成了互相对立的两种宇宙观。”18 世纪上中叶以前,生产发展水平还不高,自然科学正处于分门别类的研究和 收集材料的阶段。与之相适应的,就是一种形而上学自然观的形成。“这个 总观点的中心是自然界绝对不变这样一种见解。”不管自然界本身是怎样产 生的,只要它一旦存在,那末在它存在的时候它始终就是这样。行星及其卫 星,一旦由于神秘的“第一次推动”而运动起来,它们便依照预定的椭圆轨 道继续不断地旋转下去,或者无论如何也旋转到一切事物消灭为止。恒星永 远固定不动地停留在自己的位置上,凭借着“万有引力”而互相保持这种位 置。地球亘古以来或者从它被创造的那天起,就毫无改变地总是原来的样子。 自然界的任何变化,任何发展都被否定了。这种见解曾长期束缚着人们的头 脑,阻碍着自然科学向前发展。直到 1755 年,康德(1724~1804)发表了《自 然通史和天体论》(现译名为《宇宙发展史概论》),提出了著名的星云假 说,才“在这个僵化的自然观上打开第一个缺口”。星云假说用天体内部引 力和斥力之间的矛盾运动说明天体的发生、发展和演化,说明自然界处于永 恒的运动之中。这样,“关于第一次推动的问题被取消了;地球和整个太阳 系表现为某种在时间的进程中逐渐生成的东西。”
  康德的“星云假说”是在和传统的宇宙不变观念进行斗争中建立起来的, 它的产生并不偶然,而是与康德那个时代的社会历史条件相适应必然出现的 结果。
  18 世纪 50 年代,欧洲处在激烈的社会变革时期。除了英国的资产阶级 革命已经完成外,欧洲大陆的其他各国,正在酝酿着革命的风暴。这时的德 国,无论在政治上和经济上都很落后,资本主义的发展异常缓慢,正在形成 中的资产阶级的力量也极为软弱。但是,德国在当时,毕竟也是处在资产阶 级革命的前夜了。在经济领域中,新的生产关系解放了长时期被封建桎梏所 束缚了的生产力,应用机械的工业革命的高潮正在形成。生产技术的发展刺 激着自然科学的发展和进步。由于航海、造船、军事的需要,力学、天文学 和数学等自然科学在这一时期中取得了重大成就。比如,17 世纪中叶到 18 世纪中叶,笛卡儿对宇宙产生的设想提出来了。斯维登堡、赖特关于银河系 的设想,布丰关于天体起源的假说也出世了。这样,自然科学的发展,大量 观测和实验所积累起来的材料,就逐渐突破了形而上学的框架,给辩证自然 观的革命奠定了坚实的基础。同时,在哲学思想上,从英国的培根一直到 19 世纪法国的拉美特利、狄德罗、霍尔巴赫、爱尔维修等,唯物主义也得到了
  
很大的发展。所有这一切,都为关于自然界不断发展变化的理论——康德的 “星云假说”的产生创造了条件。
  康德的“星云假说”写在他的《自然通史和天体论》一书中。这本书由 一个《前言》和三个部分所构成。
  在《前言》中,康德指出:“整个大自然,特别是无机界。到处都有这 样的证明,使人们认识到物质通过自己的力的作用,会得出某种正确的结果, 并能自然而然地满足理性规则的要求。”这表明了康德的自发的唯物主义理 解。他甚至还说:“我觉得,我们在这里可以在某种意义上毫不夸张地说, 给我物质,我就用它造出一个宇宙来!这就是说,给我物质,我将给你们指 出,宇宙是怎样由此形成的。”
  康德是根据牛顿的力学原理来研究宇宙起源问题的。但是,和牛顿单纯 强调引力作用不同,他看到了斥力的作用。他是用引力和斥力这一对互相联 系而又互相区别、互相对立的力来说明天体的运动和发展的。他明确地写道: “我十分谨慎地排除了一切任意的虚构。我在把宇宙追溯到最简单的混沌状 态以后,没有用别的力,而只是用了引力和斥力这两种力来说明大自然的有 秩序的发展。这两种力是同样确实、同样简单,而且也同样基本和普遍。” 这种思想,反映了康德思想中的辩证法因素。
  在第一部分,康德从刻卜勒和牛顿的天体力学出发,在阐述行星系统运 行的规律性的基础上,又进一步论证了遥远的恒星系统。他认为,恒星都是 炽热的太阳,而且都是和太阳系相类似的天体系统的中心。众恒星又组成了 巨大的恒星系,即银河系。恒星也和行星一样,环绕着银河系的中心,有它 自己的运动。康德还依据当时的天文资料,指出了河外星系的存在,以及由 于它们以侧边斜对着我们的视线,所以看起来就像一个个发亮的椭圆形星
团。
  对于人类居住的地球、它“在宏大的行星世界里好比沧海一粟”。恒星 世界又是多得不可想象。“而这样一个不可想象的数字,却又是新的一个不 知其位数有多少的数字的一个单位”。这里,反映出康德关于宇宙无限性的 思想。
  第二部分是全书的主要部分,康德在这部分中,描述了从“原始星云” 逐渐形成太阳系的过程。原始分散状态的物质微粒,构成了宇宙最初的混饨 状态,这种物质微粒在不停地运动着。由于吸引而不断凝聚,由于排斥而发 生旋转运动。康德是这样写的:“密度较大而分散的一些微粒,凭借引力从 它周围的一个天空区域里把密度较小的所有物质聚集起来;但它们自己又同 所聚集的物质一起,聚集到密度更大的质点所在的地方,而所有的这一些又 以同样方式聚集到质点密度更为巨大的地方,并如此一直继续下去”,逐步 地凝成大的团块。同时,微粒之间又由于有互相排斥的力,所以康德明确说: “表现在排斥和吸引相互斗争中所引起的那种运动,这种运动好像是自然界 的永恒生命。”斥力的作用“使垂直的下落运动变成围绕降落中心的圆周运
  
动”。
  太阳,作为太阳系的中心天体,是引力的中心,它吸引着周围的微粒, 使自己“好像是一个无限微小的胚芽在迅速生长,它吸引的下落物越多,对 周围物质的吸引力就越大,生长也越快。”同时,又由于斥力作用所产生的 微粒的圆周运动,使团块的运动成了一个巨大的漩涡。在漩涡中,质点继续 相互碰撞,结合起来,速度足够大的,继续作圆周运动;速度较小的,抵抗 不了中心天体的引力就落到中心天体去。这样而发生的旋转运动,逐渐向一 个垂直于其转动轴的平面集中,最后形成行星绕太阳运转的圆盘状结构的有 规则的天体系统。
  接着,康德又提出了彗星、卫星、土星环以及太阳的周围的黄道光等的 形成过程,进一步论证了他所提出的天体结构的力学起源。最后,康德把他 由原始星云形成太阳系的理论推广到恒星世界。他正确地推论,认为满天的 恒星必然各是自己的行星系统的中心,而银河系这个巨大的恒星系统,也是 由于相同的力学规律形成的,甚至银河系也有自己的中心。整个宇宙也是从 物质的原始分散状态而凝聚成一个中心,再逐步向四面无限地扩展下去。宇 宙天体正不断地形成,又不断地毁灭:千千万万的太阳不断地燃起,又不断 地熄灭。宇宙万物都是处于永恒的生死成灭的循环中。康德说:这种生死成 灭的循环,正像神话中的“火凤凰”,“所以自焚,就是为了要从它的灰烬 中恢复青春得以重生”。
  康德的这一天体发展理论,必然地要得出否定唯心论、否定宗教神学的 结论。康德写道:自然界自身“有足够能力通过它的运动规律的机械发展来 促成宇宙的安排”,根本不需要“上帝插手”。对牛顿用上帝的“第一次推 动”来回避困难的作法加以嘲笑,说牛顿“不去钻研而满足于提出上帝的直 接意志来,是一个苦恼的决断”。这样由于康德理论的提出,“关于第一次 推动的问题被取消了”。宇宙天体的生成理论,第一次从神学的禁锢中摆脱 出来。
  在第三部分里,康德着重论述了地球上的人类决不是大自然独一无二的 产物,在其他天体上也必然有人居住,或将来必然有人居住。他还认为,地 球上的居民也不是最完善的人类,在离太阳更远,形成得更晚的行星上可能 会有更优越、更完善的居民。这是间接地对上帝一次创造人类、人是“万物 之灵”等宗教神学谬论的批判。
  康德的星云假说,向传统的宇宙不变论打响了第一枪,他大胆地取消了 牛顿的“第一次推动”,夺了上帝的权。在这个假说中,太阳系被表现为一 种逐渐生成的东西,这对僵化的形而上学的自然观是一场大革命,大批判。 正是在这种批判中,康德阐发了他的一些辩证法的观点:关于物质的必然的、 自己的运动的观点,关于引力和斥力相互作用的观点,关于宇宙在空间和时 间上的无限性的观点,关于事物的生死成灭的普遍规律性的观点,关于人类 是物质发展到一定阶段上的产物的观点等。
  
  康德的星云假说具有着辩证法的内容,它在本质上是批判的,是革命的。 它不但在自然科学中是革命的,同时它也反映了当时欧洲资产阶级革命的要 求,是由康德所开始的资产阶级哲学革命的一个重要部分。恩格斯说:“在 法国发生政治革命的同时,德国发生了哲学革命。这个革命是由康德开始 的。”
  康德的“星云假说”对自然科学发展的深远意义,就在于它“包含着一 切继续进步的起点”,“如果立即沿着这个方向坚决地继续研究下去,那末 自然科学现在就会进步得多。”
但是,康德的星云假说没有产生直接的结果,它的成长不是一帆风顺的。
1755 年,他的《自然通史和天体论》发表后,在相当长的一段时间里,没有 得到应有的重视,反动势力和传统习惯势力用沉默来对待它。在初版印数不 多,销路不广,连那个出版商也宣告破产的情况下,这本书没法再版,于是 被埋没了。康德的新的宇宙发展理论也没有被人们一下子所接受。反动势力 就是这样企图把它扼杀掉。一直到了 1796 年,即差不多半个世纪以后,法国 天文学家拉普拉斯的《宇宙系统论》出版了,提出了和康德相类似的星云假 说,充实了它的内容,并作了更为详细的论证。这样,康德的学说才又被人 们记起,获得了新生,产生了广泛的影响。


李时珍的药物学


  李时珍(1518~1593)是我国古代杰出的医药学家,他在长期采药和医 疗实践的基础上,系统地总结了 16 世纪以前我国药物学的宝贵经验。写成了 一部 190 多万字的名著《本草纲目》。对我国和世界的医药学和自然科学 做出了不朽的贡献。
  李时珍字东璧,号濒湖,蕲州(今湖北蕲春县)人,他生活的时代,正 处于中国封建社会已经衰落,资本主义开始萌芽,农民起义不断高涨,阶级 矛盾尖锐,农业、手工业生产关系正在发生着变化,商品经济迅速发展的时 期。由于社会经济的发展,促进了自然科学的进步,李时珍的药物学巨著《本 草纲目》就是在这样的时代背景下产生的。
李时珍从青年时代就随同他父亲全力从事医学工作、他对医药学刻苦钻 研,精益求精。由于多年的医疗实践,又积累了丰富的临床经验,他的医术 是很高明的,博得了广大群众的信仰和一些知名人士的钦佩。他广泛地接触 群众,一方面为群众治病,同时又向群众学习以丰富他的医药知识。有一位 患习惯性便秘已 30 年的老妇人,经过多人医治不见效,李时珍从群众中听 说,“牵牛子有下泻作用”,他就用适量的牵牛子给那位老妇人试服,大便 果然畅通,此后他还用牵牛子治好了许多病人。这件事给他很大启发,使他 深深地认识到在群众中有丰富的医药知识,需要把这些零散的知识很好地集 中起来,于是促使他更广泛地虚心向群众学习。如萍、苹、尊、 和蓬草的
  
区别,是请教农民解决的;各种鱼类和兽类的生活习性和繁殖状况,是从渔 民和牧民那儿学来的;矿物的采集和制炼知识及铅中毒、煤气中毒等疾病, 是访问矿工获得的;旋花有益气作用,是从“北土车夫”学来的。
  他还很重视收集单方和验方工作,一面整理前人遗留下米的,一面收集 散失在民间的,做为临床实践的参考。凡有显著疗效的,均加以总结推广。 李时珍通过大量的医疗实践,认识到药物学知识在医疗上的重要性,深 刻感到有重修“本草”的必要。我国的药物学始自《神农本草经》,记载药
物 365 种,梁陶弦景增药一倍,唐《新修本草》又有所增附,直到宋朝的《证 类本草》已记载药物 1000 多种了。但是,这些旧本草问题很多,名目混乱, 分类不科学,其中还掺杂有方士、巫医的迷信事例。此外,从《证类本草》
(1082 年)到李时珍时代已经过 400 多年,在此期间人们对药物的性质、效 能有了新的认识,新品种也不断增加,矿业的发展和中外交流也引进不少新 的药物。因此,重新编写“本草”已成为当务之急,李时珍适应药物学发展 的迫切需要,乃下定决心编著《本草纲目》。
李时珍在给群众治病的同时,即开始专心研究本草。多年来,他研读了 经、史、子、集各种书籍,尤其是医书、药书等 800 种,手头又积累了大量 单方、验方和自己写下的医案、读书札记等,需要进行整理了。但如何进行 整理?他深感只读书不接触实践的研究方法不能解决问题,必须到实际中 去,他说:“熟读王叔和,不如临症多。”他为了证实前人对鲮鲤认识,在 其“集解”内说:“腹内脏腹俱全,而胃独大,常吐舌诱蚁食之,曾剖其胃, 约蚁升许也”。为了证实曼陀罗花有使人笑舞的作用,他亲自作了实验,并 吸取前人经验同火麻子花配合,作为外科手术麻醉剂。他说:“八月采此花, 七月采火麻子花,阴干,等分为末,热酒调服三钱,少顷皆昏如醉,割疮炙 火,宜先服此,则不觉苦也。”这两种药物的麻醉镇痛作用,已为现代医学 实践及药理所证实。他为了了解贵重药材白花毒蛇的特性,置生命于度外, 曾不畏艰险,几次攀登高山,观察白花蛇的活动,并捕捉解剖,将白花蛇与
蛇对比,写成了《蛇传》这一科学著作。
  他从朴素的唯物观点出发,从 1565 年起的十多年间,他几次走出书斋, 远出旅行进行调查研究,历尽了千辛万苦,先后走访过现今湖北、江西、安徽、 江苏、河南等省的山野、矿山。每到一处他都得到当地樵夫、药农和猎户的 帮助,采到了许多没有见过的新药草,同时弄清了许多疑难问题。李时珍这 种重视实践的精神,是他在药物学上获得成功的关键。
  在这样的基础上,他进一步将各种药物进行分类、比较,并着手编写和 绘图。直至 1578 年终于完成了这部名驰中外的药物学巨著——《本草纲目》。 它凝结了千百万劳动人民的智慧和李时珍终生的辛勤劳动。全书共 52 卷,分
为 16 部 62 类,共载药物 1892 种,其中新增加 374 种,附方 11096 个,并附
图 1160 幅,规模比过去任何一部“本草”书都大。对每味药物均有集散、叙 述、产地、形态、气味、主治、发明以及附方,并有正误、栽培方法和生产

过程。这部巨著曾博得鲁迅先生的高度评价:“本草纲目实在是极其宝贵的”, “含有丰富的宝藏”,“大部分药品的功用,却由历史的经验,才能够知道 这程度。”世界上把《本草纲目》看做是伟大的医药学宝库和自然科学的百 科全书。
  李时珍早在青年时代就专心钻研医药。当他医术闻名之后,被推荐到明 朝最高医府——太医院作为补缺。李时珍不愿与院内的方士、巫医同流合污, 并坚决反对他们“服丹成仙”的邪论。他向太医院提出要重修“本草”的建 议,遭到太医们的攻击,说他“擅动古人经典,狂妄已极”,并讽刺他为卑 贱者的“草泽之医”。李时珍在愤怒之下,即辞职南归了。
  他在编写《本草纲目》的过程中,首先打破了历代御医、官医为封建帝 王、王宫大臣服务而把药分为上、中、下三品的旧框框,创立了为人民群众 容易接受的分类系统,采用“析族、区类、振纲、分目”的分类方法。在药 用植物方面,把植物分为草部、谷部、菜部、果部和木部五部,30 类。如把 草部又分山草、芳草、湿草、毒草、蔓草、水草、石草、苔草、杂草九类。 这种形态、特性、生态和应用相结合的分类方法,是世界上分类学的创举。 是从人为走向自然分类法的尝试,比欧洲公认的植物分类学家林耐的《自然 系统》还早 175 年,而且内容还丰富得多。在药用动物方面,将动物分为虫、 鳞、介、禽、兽和人六部,基本符合动物的进化顺序。在全书的分类安排上, 先水、火、土、金石,其次是植物,最后是动物,这充分表现出由无机到有 机、有低级到高级的进化思想。
  他对使用有毒药物主张辩证论治,既要看到有毒的一面,也要看到如利 用恰当可以治病的一面:他一方面批判方土服水银以求民生的迷信说法,“岂 知血肉之躯,水谷为赖,曷能堪此金石重附之物久在肠胃乎?求生而丧生, 可谓愚也矣”。“方士之言不足信”。但另一方面又强调其药效说:“其治 病之功不可掩也”,“此乃应变之兵,在用者能得其荣,而执其枢机焉”。 意思是说,此药在病变时可作应急之用,关键在于用药者要了解性能善于掌 握运用它。他有一定人定胜天的思想,他说:“是升降在物亦在人也”。既 指出药物性能有它本身的物质基础,又肯定了人的主观能动性可以加以改 变,关键在于认识药物性能和它的发展规律,不然就不可能对它们进行改造, 这就是他所说的:“此非窥天地之奥而达造化之权者不能至此”。意思是说, 若不能了解自然规律,想达到其对掌握运用,是做不到的。
  李时珍具有自发的唯物主义思想和朴素的辩证法观点,这是他在科学上 能做出卓越贡献的重要原因之一。他初步认识到很多事物的发展变化规律, 他说:“物理万殊若此,学者其可不致知乎”,“物之理性万殊,从之用舍 宜慎”。又说:“故天地之造化无穷,人物之变化亦无穷,肤学之士,岂可 恃一隅之见,而概指古今六合无穷变化之事务为迂怪哉?”意思是说,自然 界变化无穷,社会事物变化也是无穷的,学识浅薄的人,哪能以个人孤立静 止的看法,就认为宇宙古今的无穷变化是不可思议的怪事呢?这些分析是对
  
唯心主义先验论和形而上学观点的有力批判。
  《本草纲目》写成之后,李时珍到处活动都找不到刻印的地方,迫切需 要这部书的人便只有用手传抄了,12 年以后,南京一个出版商看到有利可 图,才刻印这部书。1593 年,《本草纲目》还未全部刻印完毕,李时珍便与 世长辞了。他逝世之前,还希望明朝廷帮助刊印,使这部书能流传更广,造 福于人民。但当《本草纲目》第一版(金陵版)刻印完以后,李时珍的儿子 李建元将书献给明皇朝时,明神宗朱翊钧只批了“书留览,礼部知道”七个 字,便被搁置起来。清代陈念祖在《医学三字经》中,诋毁它是“杂收诸说, 反神农本草经之旨”,并大肆叫嚣要把《本草纲目》烧毁,“方可与言医道”。
《本草纲目》的“金陵版”本是历史上极珍贵的文物和科学资料,但在国民 党统治时期,“金陵版”在国内几乎绝迹。中华人民共和国成立以后,《本 草纲目》才得到了广泛的流传。
《本草纲目》早在明末及清初就传到日本和欧洲,视为自然科学的宝库。
1659 年,波兰传教士布弥格首先把该书的植物部分译成拉丁文,称为《中国 植物志》,对欧洲植物学的研究起了巨大的推动作用。不久这部巨著就有日 文、英文、德文、法文、拉丁文、俄文等十余种文字的译本,流传世界各地。 在《本草纲目》中也有些缺点和错误:奴番木瓜(马钱子)有毒,而李 时珍说它“苦寒无毒”;还有“烂灰为蝇”、“腐草为萤”等错误论断。有 的地方还有些迷信色彩。这些,都是由于历史条件的限制,我们不可苛求于
前人。


瘟疫新理论


  明末(17 世纪中叶)集瘟疫学说大成的吴又可,他突破《内经》、《伤 寒论》等书关于瘟疫流行、治疗的理论,根据自己的医疗实践经验,写出了 有不同见解的《温疫论》(这里的“温”字和现在的“瘟”字意义相同), 这本书我国杰出的流行病学专著,给流行病防治理论和建立中医瘟病学说, 奠定了坚实的基础。
  吴又可名有性,明朝末年江苏震泽(今江苏省吴江县)人。当时,由于 大规模农民起义,震撼了封建朝廷的反动统治,以及“中国封建社会内的商 品经济的发展,已经孕育着资本主义的萌芽”,促进了文化科学的发展。崇 须十四年(公元 1461 年),瘟疫流行。山东、浙江、南北直隶(今河北、江 苏两省)流行更为严重。当时医家按经典方法治疗,多不见效,死亡颇多。 吴又可沉痛而深刻地批判医界泥古不化的害人思想说:“守古法不合今病, 以今病简古书,原无明论,是以投剂不效。”(遵守古代的医法,不切合今 天的病情,把今天的疾病去同古代医书对号,根本得不出明确的论断,所以, 这样开方给药就不见效)“病愈急,药愈乱。不死于病,乃死于医”。于是 他自己便总结同瘟疫作斗争的经验,“格其所感之气,所入之门,所受之处,
  
及其传变之体,平日所用历验之方”,经二年时间,写成《瘟疫论》二卷。 这是他勇于创新的胜利成果。
  在吴又可之前,一般医家都认为瘟疫(热性传染)是六气(风、寒、暑、 湿、燥、火)不和引起来的。如《内经》《生气通天论》篇中说:“冬伤于 寒,春必病温。”吴又可却根据崇颂十四年大疫流行中自己的医疗经验,突 破千余年来的传统观念,创立新说:“夫温疫之为病,非风非寒,非暑非湿, 及天地间别有一种异气所感”(瘟疫这种病发生的原因,不是风不是寒,不 是暑不是湿,而是感染天地间另一种“异气”发生的)。他把这种引起瘟疫 的异气叫做杂气。并且肯定它是一种物质,如他说:“气者物之变也”,“气 即是物”。但是,这种物质是人们的感觉器官所不能直接察觉到的。而且不 受时间地域的限制,人们感染后,就因气不同而得不同的疾病。如 他说:“此 气无象可见,况无声无臭,何能得睹得闻。??其着无时,其看无方,众人 触之者,各随其气而为诸病焉。”更重要的是他对杂气特性的论述。第一, 他认为杂气多种多样,而且有特异性。他说“为病种种,是知气之不一也。?? 杂气为病,一气自成一病。??然牛病而羊不病,鸡病而鸭不病,人病而禽 兽不病。究其所伤不同,因其气各异也。”第二,他认为杂气有特适性。他 说:“盖当其特适,有某气专入某脏腑经络,专发为某病。”这也是对病原 各有特殊致病部位和作用的正确认识,已为现代医学事实所证实。如伤寒菌 寄居在肠道,引起肠伤寒;流感病毒寄居在呼吸道,引起流行性感冒等。第 三,他认为杂气侵入的门户是口鼻。他说:“时疫之邪,自口鼻而入。”第 四,他认为人感染杂气后,发病与否,同杂气之强弱及人体抵抗力之大小有 关。他说:“本气(抗病力)充实,邪不能入。??其感之深者,中而即发; 感之浅者,邪不胜正,未能顿发。”第五,他认为杂气有传染性。他说:“邪 之着人,有自天受之(从自然界感染)。有传染受之(人间传染)??其年 疫气盛行,所患者重,最能传染。”吴又可在当时历史条件下,能有如上各 种正确认识,是难能可贵的。
  从 19 世纪中叶起到 20 世纪上半叶,由于细菌、病毒大量发现,欧美医 学才有关于流行过程的完整概念。而在 300 多年前,祖国医学界吴又可就提 出了较完整的流行过程(相当于祖国医学中的“疫”)的概念。他说:“疫 者,以其延门阖户,如徭役之役,众人均等之谓也。”(所以叫做疫,就因 为它挨门逐户地传播,像古代派劳役一样,劳动人民,人人有份)此概念的 含义有二:一是一户之内或户与户之间杂气传播而成疫;二是如同封建社会 里服劳役,劳动人民人人有份,无免疫力者都可得病。
现代流行病学按流行强度将流行过程分为“散发”与“流行”。而早在
300 多年前,吴氏就按杂气盛衰将疫分为两类:(1)疫(相当于流行)—— “大约病遍于一方,延门阖户,众人相同,此时行疫气”;(2)微疫(相当 于散发)——“其年疫气衰少,闾里所患者不过几人”。
现代流行病学将传染病分为烈性或甲类传染病和一般或乙类传染病。吴

氏在当时就按疫对人体之危害性将它分为二类:(1)常疫——相当于现代乙 类传染病之流行;(2)厉疫——相当于现代甲类传染病之流行。如他说:“至 于瓜瓤温、疙瘩温,缓者朝发夕死,急者顷刻而亡。此又诸疫之最重者,幸 而百十年来间有之,不可以常疫并论也。”
  在流行病治疗方面,吴氏特别强调病因疗法。他说:“因邪而发热,但 能治其邪,不治其热而热自已。夫邪之于热,犹形影相依,形亡而影未有独 存者。”(由于感染邪气而发热,只要治理邪气,虽不治热,热也会自然下 降。邪气和发热的关系,就好像形体和影子互相依存的关系,形体没有了, 影子就不能独自存在了)他还进一步设想,致病杂气可用特效药制服它。他 说:“此受物之气以为病,还以物之气制之。??能知以物制气,一病只须 一药之到,而病自已,不烦君臣佐使、品味加减之劳矣。”(感受物质化生 的邪气而生病,还要用物质化生的正气去治疗。知道用化生正气的物质可以 制服邪气的道理,那么,一种病只用一种合适的药物,就可以治好,用不着 君臣佐使地配置、加减药物那样烦劳了)他这一大胆设想,已为现代医学中 很多实例所证明。如锑剂治日本血吸虫病,磺胺、抗生素治各种炎症等。
  总之,吴又可在 17 世纪上半叶所著之《瘟疫论》中能大胆革新,提出上 述一系列科学认识,确是很宝贵的。这和他善于总结医疗经验,敢于突破传 统思想束缚的创新精神是分不开的。


王清任的解剖实践


  王清任(1768~1831)字勋臣,河北省玉田县人,是清代的医生。他生 活的时代,正是我国封建社会的后期,西洋科学文化不断输入,我国的科学 文化因之起了一定的变化,不少科学家一面继承我国的传统科学,一面吸收 外来的科学成果,而有新的成就。在医学方面也是这样,特别是西医以解剖 生理为基础,对于中医也是有影响的。
  我国古代劳动人民本来早就创造了解剖学,例如《内经》、《难经》等 早期医学著作中,就有很多关于人体解剖的论述。此后历代医书中,也都有 零星的记载。但因为传统礼教把人体解剖视为大逆不道,《孝经》一开头便 指出:“身体发肤,受之父母,不敢毁伤,孝之始也。”连一根毛发都不许 动,当然更不允许进行人体解剖了。所以,在长期的封建社会里,我国解剖 学的发展受到了严重的阻碍。
  富有创新精神的王清任,勇敢地冲破了当时传统观念的束缚,坚持同传 统势力作斗争。他认为在祖国医学上自古以来虽然有许多光辉成就,但根本 就不存在什么完美无缺、至高无上的“圣经”。他指出古医书对脏腑的记载, 存在很多矛盾,提出了一个又一个的问题。例如,古人论肾,说肾有两个, 中间动气地方是命门,但又说左肾是肾,右肾是命门。这不是自相矛盾吗? 左右肾本来就是相同的东西,在这里却两立其名,这究竟有什么根据呢?诸
  
如此类的问题很多。王清任认为,所以存在这些矛盾和错误,就是由于缺少 解剖实践的缘故。他反对不做实际调查研究,不明人体内脏的真实情况,就 随便著书立说。他说:“著书不明脏腑,岂不痴人说梦。”在这种朴素唯物 主义思想指导下,为了认清人体的内脏,王清任渴望能进行人体解剖的观察。 在当时封建礼教严重束缚的形势下,想搞到一具人的尸体在室内进行解剖研 究是极为困难的。但他并未因此而灰心,总想找到实际考察人体内脏的机会, 立志把做为医学基础的解剖学推向前进。1797 年,王清任正在河北滦县稻田 镇行医。那里正流行着小儿传染病,死亡率很高,穷苦人家多用草席裹着小 孩尸体,很浅地埋于义家内。尸体多半被野狗刨了出来,因此在义冢上露于 土外边的破腹露脏的尸体很多。一直渴望能亲自观察人体内脏的王清任,借 此机会,便下定决心冒着风险到义冢去解剖观察尸体。尸体大都被狗抓得残 缺不全,要想观察到一个完整的尸体很不容易。为了尽可能观察的全面,他 将残缺不全的尸体对照着观察。这样,他不辞辛苦地坚持观察了十天,终于 看全了 30 多个尸体的内脏。此后,他又在奉天(今沈阳)和北京三次去刑场 观察尸体。为了对照了解人体的构造,他还考察了许多家畜的内脏。
  王清任的解剖实践是我国解部学史上第一次大胆的创新,这种实践本身 就是对孔孟之道的有力冲击。通过解剖实践,他纠正了古人对人体构造的许 多错误认识。根据解剖观察及行医经验,他写成一部具有创新精神的解剖学 专著——《医林改错》,对我国解剖学的发展做出了重大贡献。
  王清任在他的《医林改错》中,强调了人的“灵机记性”不在心而在脑。 对传统的谬论——谈道德,言理性,大讲灵机在心——严加驳斥。指出他们 “其言仿佛似真,其实脏腑未见。以无凭之谈,作欺人之事,利己不过虚名, 损人却属实祸。窃财犹谓之盗,偷名岂不为贼!千百年后岂无知者!”一针 见血地揭穿了传统势力的虚伪欺骗。他还无情地嘲笑那些不顾实际情况的无 知妄论,批判了传统势力在医学中鼓吹的唯心论的先验论。比如他指出那种 认为胎儿在母腹,几月由肝经养,几月由胆经养之类的传统看法,完全是主 观臆测,“实在无情无理”。他说:“儿在母腹,全赖母血而成,一言事了, 何必图取虚名,故作欺人之论?”他还正确地指明了区分胸腔和腹腔的分界 物——横隔膜,在横隔膜之上只有心和肺两器官,其余的内脏器官都在横膈 膜之下;他指出肺有五叶而不是“六叶二孔”,肺中也没有二十四孔,纠正 了古人认为气管是直接插入心脏的错误;指出“阑门”不是分清浊,分粪尿 之处。同时他还详细地记述了颈动脉、主动脉、肱动脉、股动脉、肾动脉, 并发现了幽门括约肌、总输胆管等。根据对人体解剖观察,他还绘制了 25 种脏腑图,连同古人画错的内脏图一起收入《医林改错》中,以作比较,改 正传统的错误认识。
  王清任做解剖观察是为医疗服务的,不是为研究而研究。他认为医生治 病,应当先了解人体内脏。他形象地说:医生治病,不了解人体内脏,就好 比瞎子走路。他试图将医学理论建立在人体解剖的基础上,这种想法是科学
  
的,方向是正确的。现代医学的发展,首先就是来自解剖学的革新。没有现 代解剖学就没有现代生理学、病理学等等,而没有这些,也就没有现代医学。 在《医林改错》中,王清任根据人体解剖理解的气血理论,列举了 20 种气虚 病和 50 种血瘀症,还自创方剂 31 个,修改古人妇产方两个,立方的主导思 想是逐瘀活血和补气活血。据后人经验,其中不少方剂,对某些病,确有很
好的疗效。 王清任这种敢于大胆创新的精神,使一些庸医们惊恐不安。他们对王清
任进行了恶毒的攻击,骂他“不仁”,是“狂徒”、“邪人”。说他是教人 在尸骨堆里和杀人场上学医道,诬蔑《医林改错》是“无知妄作”。然而真 理是骂不倒的,进步的医学家是拥护王清任的创新精神的,他们把《医林改 错》比作“清夜鸣钟,唤醒了沉睡的医界。”


徐霞客对岩溶地貌的考察


  岩溶地貌又名石灰岩地貌,在国外叫“喀斯特”。岩溶地貌在我国分布 很广,类型很多,尤以西南地区的广西、贵州和云南三省(区)为最。这个 地区深厚的石灰岩层受到地表水和地下水的不断溶蚀,年长日久在岩体的外 表和内部,就分别形成孤峰、峰林(石林)、天生桥、落水洞、溶沟溶洞、 暗河暗湖、钟乳石、石笋、石柱等各种奇特的自然景物。例如云南的石林, 千峰竞秀,有“天下第一奇观”之称;厂西的奇峰异洞,千姿万态,素有一 桂林山水甲天下,阳朔山水甲桂林”之誉。岩溶地貌不仅可以交织成各种美 丽的风景,而且更重要的是它对生产建设和国防建设有密切的关系,为了利 用和改造岩溶地区的自然条件和资源,必须对岩溶地貌的成因、分布和发育 规律进行实地考察研究,以提供科学依据。我国明代末叶杰出的地理学家和 旅行家徐霞客就是世界上岩溶地貌考察的先驱。
  徐霞客(1586~1641)是江苏江阴人,自幼立志遍游五岳,博览祖国壮 丽山河,探索大自然奥秘。他从 22 岁起到 56 岁逝世时为止的 34 年中(1607~
1640 年),持续旅行考察 16 次;不避寒暑,不畏艰险,不信鬼神,百折不 回地游历考察了江苏、安徽、浙江、山东、河北、河南、山西、陕西、福建、 江西、湖北、湖南、广东、广西、贵州和云南 16 个省(区),并把考察到的 有关地理、地质、水文、动物、植物等方面的实地情况和见解,以日记体裁 写成一部《徐霞客游记》。这是我国最早的野外考察记录和优秀的地理著作 之一,它以优美的文字生动地描述了各地的自然景色、山川源流和风土文物, 并试图探索揭示自然界发展变化的规律。游记还记述了在考察旅行中和各种 困难作斗争的情况。他最后一次“万里遐征”,是对西南岩溶地区的考察
(1636~1640 年),所记资料占全部游记的十分之八,是游记中的精华部分。
《徐霞客游记》不仅是我国历史上的一部内容十分丰富多采的文化典籍,而 且在世界科学史上也占有重要地位。

  徐霞客对岩溶地貌所作的考察和描述,比欧洲人爱士倍尔的工作(1774 年)要早 130 多年,他对岩溶地貌的分类也比欧洲人瑙曼的研究(1858 年) 要早 220 多年。他对我国西南各省岩溶地貌作出了详细的记述和独到的分
析。
  比如说,岩溶地区由于地表水和地下水沿缝隙逐渐流入进行溶蚀,造成 地下裂隙和空洞。后来地面崩塌成圆洼地,积水就成池塘。圆洼地按大小不 同和底部有无池塘,分成各种类型,徐霞客游经贵州普安,记述过这些现象: “从岭头升陟,其上多中洼之岩,大者盘壑为田,小者堕穴为阱。”(黔游 日记,崇帧上一年四月二十九日)在云南嵩明的梁王山考察时,他写道:“冈 头多中陷之坎洼地,枯者成眢,潴者成天池。”(滇游日记,崇祯十一年九 月二十九日)
  岩溶地区,地下水侵蚀溶解,造成发达的洞穴系统和地下水道,徐霞客 对此作了许多考察,他说阳朔有“飞流下捣,不见下流所溢??盖地穴潜通 也”。他还指出北盘江“水多悬流穿穴,故鲜核其源流也”。(粤西游记, 崇祯十年七月十九日)对石灰宕溶洞,他考察过 100 多个,对每个洞的调查 都很仔细,从倒悬洞顶的钟乳石到耸列洞底的石笋,都有生动描绘,有时还 采取岩石标本作进一步研究,对考察过的岩洞大都记有方向和高深宽窄的数 字。例如 1637 年他对桂林七星岩溶洞的考察,就为研究石灰岩溶洞提供了 一个先例,他先后两次深入这个巨大而复杂的溶洞,在既无助手,又无仪器 的情况下,凭着丰富的实践经验,目测步量,对这个地下“迷宫”中的 15 个溶洞的分布、规模、结构和特征作了细致的叙述和分析。1953 年中国科学 院地理研究所对七星岩溶洞进行勘察和测量制图之后,证实了徐霞客当时观 察和记述的正确性。可见《徐霞客游记》中许多考察记录和重要发现,直到 目前仍可供我们研究岩溶地貌时作对比参考,也为我们在岩溶地区进行农 林、水利、工业建设和开发交通、矿业提供了丰富的有价值的资料。
  徐霞客对于溶洞溶解的石灰石,形成钟乳石或石笋,都有生动的描绘, 对于岩洞、钟乳石和石笋的成因,已有独到的见解,他指出岩洞是由流水作 用形成的,钟乳石是由石灰岩中的水滴下后水分蒸发、石灰质凝聚而成的。 他在记述云南保山的水帘洞时写道:“崖间有悬于虬枝为水所淋漓者,其外 皆结肤为石,盖石膏日久凝胎而成。”(滇游日记,崇损十二年七月八日) 这里说的“盖石膏日久凝胎而成”,即指明了钟乳石的成因。在当时尚无化 学分析的条件下,他已观察到钟乳石是由于含钙质的水滴蒸发后,钙质附着 洞顶,逐渐凝结聚集而成这是难能可贵的。他在解释了落水洞的成因及其与 伏流、水系的关系后,正确的指出了地下河道的顶棚陷落,可在地面形成圆 洼地、峡谷或天生桥。
  经过水的长期溶蚀,由于裂隙、落水洞、洼地等的发展扩大,溶洞、地 下河道等的崩塌,使地面变得高低不平,最后被分割成无数并立的峻峭山峰, 称为峰林(石林),这是岩溶地貌最显著的特征。他从桂林舟行到阳朔途中,
  
对看到的峰林地貌,曾这样描述:桂林附近的峰林“诸峰分峙叠出,离立献 奇??倒插水中,直如青莲出水,各欲独上”。“南三十里,则龙头山复铮 铮骨立,而阳朔四周,又攒出碧莲玉笋世界矣。”(粤西游记,崇祯十年五 月二十二日)
  徐霞客在经历了桂、黔二省的岩溶地区绕行云南东部再折至滇、黔、桂 交界的罗平时,他在总览西南各地岩溶地貌的基础上,对西南地区峰林地貌 的分布,作出了对比分析,写道:“遥望东界遥峰下,峻峰离立,分行竞颖, 复见粤西面目。盖此丛立之峰,西南始于此,东北尽于道州(今湖南道县), 磅礴数千里,为西南奇胜,而此又其西南之极云。”(滇游日记,崇祯十一 年八月十八日)对云南罗平的峰林,这样写道:“罗庄山在城(指罗平)东 南六十里,其山参差森列,下多卓锥拔笋之岫,粤西石山之发轫也。”(滇 游日记,崇祯十一年八月十八日)由此可见徐霞客在描述岩溶地貌的基础上, 还试图深入研究岩溶地貌的分布发育规律。
  徐霞客对岩溶地貌的考察记录,是世界上第一部考察岩溶地貌的科学文 献,早在 300 多年前他对岩溶地貌成因的解释,和今天的科学原理基本相符。 毛泽东曾提到徐霞客徒步遍游西南并发现长江上游的故事,对徐霞客及其《徐 霞客游记》给予高度的评价。徐霞客不愧为一个向自然界开战、向地球进军 的先驱者之一,他为我们开发岩溶地区提供了很有价值的研究资料。
  徐霞客的一生几乎全部从事于地理考察的野外旅行,是同自然界各种艰 难险阻战斗的一生。
  徐霞客生活的明朝末叶,一方面是封建统治阶级已经到了腐朽的阶段, 政治腐败,阶级矛盾十分尖锐,农民起义风起云涌,反动统治摇摇欲坠,封 建统治阶级为了挽救残局,疯狂镇压人民;另一方面在封建社会内部已经孕 育着资本主义的萌芽,徐霞客的故乡江浙一带更是当时资本主义萌牙较早的 地区,随着生产、贸易和交通的发展,要求对自然条件、自然资源,进行详 细的了解,探索自然规律,徐霞客的地理考察正是符合了这个时期的要求。 他对功名淡薄,断然不求仕宦,不慕权贵,走上了自学勤功,博览群书,探 索自然的科学道路。他不仅阅读了大量古今史书和地理书籍,而且特爱旅游、 地志、山海方面的书籍。他反对死读经书。因为,在徐霞客之前,有关地理 书籍的传统写法,记载的大多是疆域沿革、建置风俗等,而对山川岭流介绍 很少,至于各种自然地理现象,涉及更少,且在传统经典中记载的地理事实, 有许多谬论流传,以误传误,徐霞客曾严厉批判这些作者们是“彼不辨端末 巨细,悍然秉笔,类一丘之貉也夫”!他立志“朝碧海而暮苍梧”,“欲问 奇于名山大川”,进行实地考察。几十年如一日,几乎年年外出,获得了许 多超过前人的新见解。他所写的《徐霞客游记》与过去的地理著作大不一样, 完全是根据野外考察的资料,按照自然界本来的面目而写成的。
  徐霞客坚持自发的唯物主义倾向,批判认为岩溶地貌是“天开神凿”的 谬论,指出自然界充满着矛盾,有旺盛的活力,山的形状不是一成不变的,
  
而是有着各式各样的差异、变化和发展,流水也会劈开山岭,侵蚀岩石而造 成多种多样的地貌。他在考察中常遇到一些罕见的独特的自然现象(例如对 云南腾冲的火山和地热蒸汽的考察),他从不信鬼神,不畏天命,而是仔细 观察,如实记载,以自然界本身来说明自然界,从而作出了科学记述。有一 次在湖南茶陵考察麻叶洞时,有人对他说,此洞有“神龙奇鬼”,非有降鬼 伏神法术的人不敢进入,徐霞客听后,一笑置之,仍然带着火炬人洞仔细考 察。一部《徐霞客游记》同时就是同神学迷信和唯心主义作斗争的科学记录。 徐霞客在地理考察旅行过程中不畏艰险、不怕困难的精神也很突出。在 长期的野外考察中,他“不避风雨,不惮虎狼,不计程期,不求伴侣”,“旅 泊岩栖,游行无碍”。他经历的波折,遭遇的危险,不胜枚举。他为了探索 自然规律,凡登山总是尽力登上最高峰;凡探洞总是到达最深处,凡研究河 流总是尽力追溯河源。在探索广西融县的龙洞时,落入深潭几乎淹死。在考 察融县真仙岩暗洞时,曾跨过不见首尾的巨蛇,冒着极大的艰险。在辛苦跋 涉一天之后,即使晚上露宿于破壁枯树下,牛栏猪圈旁,为了把当时的考察 及时记下来,也要点燃油灯或枯草来写日记。徐霞客这种不避寒暑、不畏艰 险、勇于探索大自然奥秘的顽强精神,显示了一个科学工作者献身科学的大 无畏气魄,使他在科学上取得了丰硕的成果,正如马秀思所说:“在科学上 没有平坦的大道,只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人,才有希望达到光辉
的顶点。”

正邪的争斗




拉普拉斯和《宇宙系统论》


  19 世纪下半叶,英国伟大的科学家牛顿,在当时生产实践和实验的基础 上,集前人力学知识之大成,奠定了古典力学的基本体系,把力学这一门古 老的学科,推到了一个新的高度。人们运用牛顿力学的原理,在自然科学和 工程技术的领域中,不断获得可喜的成功。到了 19 世纪初,牛顿力学已经发 展成为一门理论严密,体系完整的学科。
  由于牛顿力学的光辉成就和日臻完善,使得一些科学家踌躇满志,傲然 自得起来。他们认为,牛顿力学是阐明宇宙一切奥秘的“完美无缺”的理论, 没有什么自然现象是牛顿力学所不能解释的,一旦人们掌握了牛顿力学,科 学的真理就被穷尽了。不少人觉得,科学理论的大厦业已建成,日后的科学 除了对已有的理论进行修修补补之外,似乎已经无事可做。科学家的任务至 多也只有在已知规律的公式的小数点后面加上几个数字罢了。在持有这种想 法的人群中,法国著名的科学家拉普拉斯就是典型的一个。
  拉普拉斯出身于法国诺曼底半岛的一个农民的家庭,由于家境清寒,靠 亲朋的资助才得以求学。18 岁时,拉普拉斯来到巴黎谋生,把一篇关于力学 原理的论文呈递给当时的大科学家达朗贝尔审阅,受到了达朗贝尔的器重。 经达朗贝尔的推荐,拉普拉斯进了巴黎军事学校,担任数学教师。在他教过 的学生里面就有拿破仑·波拿巴。
  拉普拉斯在数学和天文学方面曾作出过卓越的贡献。著名的康德—拉普 拉斯星云说,由于拉普拉斯的《宇宙系统论》一书的发表,才发生广泛的影 响,而且他对宗教的态度比牛顿、康德更为激进。
  在天体演化学说中,拉普拉斯抛弃了牛顿把宇宙间天体运行的动因归之 于“第一推动力”的观点,大胆取消了“上帝”的作用。在拉普拉斯的主要 著作《天体力学》发表之后,有人告诉拿破仑说,在这本著作中拉普拉斯没 有提到“上帝”的名字。有一次,拿破仑对拉普拉斯说:“有人告诉我,你 写了这部讨论宇宙体系的大著作,但从不提到它的创造者。”拉普拉斯挺直 了身子,率直地回答道:“陛下,我用不着那样的假设。”
  不仅如此,在天体运动的过程中,拉普拉斯也不许“上帝”来干涉,牛 顿虽然很早就解决了太阳系中各个行星的运动问题,但是在回答天体运动过 程中,是否会出现由于某些扰动而造成整个太阳系的“事故”问题时,牛顿 却再一次引进“上帝”的概念。牛顿的答案是,在太阳系的运动恢复正常而 免遭不幸。拉普拉斯却截然相反,他认为根本用不着“上帝”来帮助,拉普 拉斯根据准确的计算指出,太阳系的运行是绝对准确有序的,不可能出现任 何危机。这个论断否定了“上帝”对太阳系进一步干涉的权利,这在当时是
  
有进步意义的。比起牛顿、康德来,拉普拉斯是更为彻底的唯物主义者,不 愧为 18 世纪至 19 世纪期间的一位战斗的无神论者。
  然而,拉普拉斯却对古典力学过于迷信了。他把牛顿关于机械运动的理 论,推广到一切现象里去,把整个世界都纳入一个机械的图像之内,企图把 一切运动都变成机械运动,完全抹杀高级运动与低级运动、复杂运动与简单 运动之间的差别。拉普拉斯进而认为,世界上一切事物,由太阳系中的行星 到人的身体内的原子,都准确地遵从着相同的力学规律,因此,任何物理现 象都必须由牛顿力学作出最终的注释。
  1812 年,拉普拉斯提出了他的著名的“神圣计算者”的观点。拉普拉斯 认为,如果在创造世界的时候。存在于自然界的一切力量和自然界各个组成 部分的详细状态,被一个智慧渊博的“神圣计算者”全部掌握,那末,他就 可以“用一个公式来概括宇宙中最大的物体的运动和最微小的原子的运动, 也就是说,没有任何东西不是智慧者确切知道的,它对于未来的东西如同对 于过去的东西一样了如指掌。”因而,“神圣计算者”能够预见整个宇宙在 无论多少世代以后的一切事情。
  在拉普拉斯看来,古典力学已经成为“终极理论”,有了它就能穷尽一 切真理。拉普拉斯说:“可以想象,关于自然的知识达到这样一个水平:整 个世界的过程都可以在一个简单的数学公式中表现出来,从一个联立微分方 程式的巨大系统中,宇宙中每一个原子的运动的位置、方向和速度都可以在 任何瞬间中计算出来。”既然未来的一切皆可预先卜知。那么,科学理论自 然就没有发展的必要了。
  然而,科学巨人的脚步并没有满足“神圣计算者”的奢望而停顿下来。 探幽索微,永无尽止,继研究低速、宏观世界之后,人类又向高速,微观世 界进军。以牛顿力学为基础的经典物理学,逐步过渡到以相对论和量子力学 为代表的新物理学。科学的实践证明,牛顿力学并不是科学上的“终极理论”, 而只是科学发展过程中的一座重要的里程碑。在这一点上,牛顿对自己的估 价倒是值得赞扬的,1727 年 2 月,牛顿得了胆结石,自认为不行了,他说: “我不知世人对我怎么看法,不过我自己只是觉得好像在海滨玩耍的一个小 孩子,有时很高兴地拾着一颗光滑美丽的石子,但真理的大海,我还是没有 发现。”


分割原子


在原子学说的发展过程中,有一段颇有教训的历史。 古时候,人们仰视日月星辰,奇峰峭壁;俯察长河大川、沙石草木,有
时不禁提出这样的问题:品类繁多的宇宙万物到底是由什么构成的?是怎样 构成的?
大自然中千变万化的事物,给人们提供了许许多多发人深思的现象。譬

如一堆沙粒,从远处看去似乎它们都是连续的整体,而实际上却是由无数颗 小沙粒组成的;天上的银河,一眼望去好像是一条白色的辉带,然而,它却 是由数量庞大的星体聚集而成的??,这些现象很容易使人们想到:一切大 的东西都是小小的颗粒构成的。
  我国早在 2000 多年前的春秋战国时期,墨子就提出了类似“原子”的说 法。当时他和庄子发生了激烈的争论。庄子说,要是有一根一尺长的木棍, 我今天把它折成两段,明天再把那半段再折成两段,后天又把那半段的半段 再折成两段??这样一直折下去,即使折了 30 万年也没个完,可以永无尽止 地折下去。墨子不同意庄子的看法,墨子说,不可能无限制地折下去,折到 后来一定会遇到“尽头”(墨子称之为“端”),在那时,就不能再折下去 了,“端”就是不可再分的最小颗粒。
  比墨子稍后一些,古希腊有位著名的哲学家,名叫德谟克利特。他和墨 子一样,认为对于物体是不可能无限分割的,分到最后,一定会遇到一种不 可再分的最小单位,这种最小单位,他名之曰:“不可分者”。这些论点先 后被我国翻译成“莫破尘”和“原子”。所以,不论是墨子的“端”,还是 德漠克利特的“原子”,都包含着“不可再分”的意思。德谟克利特的继承 者,古罗马的卢克来修,在一本题为《物活论》的书中,又一次表达了德谟 克利特的原子观点。以德谟克利特为首的古代原子学说,认为原子是客观存 在的,并且是不可分割的,是永恒地运动着的。
  德谟克利特的朴素唯物主义的原子学说,在当时的历史条件下,虽然只 是一种猜测,但是由于它是用唯物主义观点来解释世界的,因而受到了唯心 主义和宗教势力的竭力反对。
  然而,古老的原子学说并没有被唯物主义的黑风恶浪所吞没,却一直流 传下来。
  17 世纪中叶,随着时代的前进,科学的发展,使原子学说又获新生,重 新活跃起来。1803 年,英国科学家道尔顿用原子论解释了定比定律,提出了 倍比定律,并测出了一些元素的原子量,从此,原子学说就从一种古老的猜 测,变成为科学的理论,结束了化学史上愚昧的炼金时代。
  原子学说阐明:物质是由原子组成的;原子是不可再分的最小微粒;同 一种原子的重量、大小都是一样的;一切原子都处在不停地运动中。原子学 说的创立和发展,对当时的科学发展无疑起了促进的作用。人们利用这个学 说解释了不少过去所不能解释的物理现象和化学现象。到了 19 世纪,原子学 说就占据了统治地位。
  但是,科学实验只证明了物质是由原子构成的,并没有证明原子是“不 可再分”的最小微粒。当时许多科学家并不理解这一点,他们把原子“不可 再分”的观点奉为“金科玉律”,因而原子是构成整个世界的“最小砖石” 就成了当时不容置疑的信条。
由于原子学说取得了一定的成就,使得不少的科学家沉醉于完美而和谐

的气氛之中,认为既然原子是构成整个世界的“最小砖石”,那末,一当人 们认识了原子以及它们的运动规律,真理就被穷尽了。“终极理论”就形成 了,科学家除了对已有的理论进行修修补补之外,似乎已经无可作为了。正 如普朗克的老师菲力浦·若里所说:“其实,科学已到达了它的顶峰,研究 它没有多大意义。大厦已建造好了,如果其中还有什么不足的话,那是可以 用一些枯燥无味的修饰工作来消除的。”若里的话并非一己之见,当时多数 科学家都作如是观。
  然而,正当这些科学家举杯庆贺“终极理论”大厦的落成,举手欢呼科 学到达登峰造极的境地的时候,一系列新的科学发现,打破了“终极理论” 的迷梦,在人们面前展示了一个崭新的世界。
  1895 年,德国科学家伦琴,发现了一种不可见的新型射线,因为当时他 不知道这是一种什么射线,所以称之为 X 射线。X 射线具有很大的穿透能力, 能透过木材和肉体等物质;1896 年,法国科学家贝克勒尔又发现了一种新的 射线,它是从铀的化合物中放射出来的一种射线,人们称之为贝克勒尔射线;
1897 年英国物理学家汤姆逊发现了电子;1898 年居里夫妇发现了镭。镭具有 强烈的放射性,它比铀的放射性还要大几百万倍,镭所放射出来的三种性质 不同的射线,经过研究发现:α射线是另一种元素——氦的原子核;β射线 是一科高速运动的电子流;而γ射线却是一种波长极短的电磁波
  这些科学上的重大发现,把一向被认为是“不可再分”由原子打碎了, 剥开了原子的“表皮”,雄辩地证实了:原子的内部还有复杂的结构,它根 本不是组成物质的“最小的砖石”。这就有力地否定了把原子学说视为“终 极理论”的形而上学的观点。
  按理说,对于科学上的新发现,应该伸出双臂来欢迎。但是,被形而上 学的“终极理论”思想僵化了头脑的人,无法理解科学土壤中萌发出的新生 幼芽,相反,却把它们视之为“不可理解”的“怪物”。
  起初,他们试图对一系列的科学发现进行各种解释。然而,他们所用的 武器却几乎都是从旧的原子学说的武库中寻找出来的,想把新的科学发现束
缚在旧学说的框框中,这当然是徒劳的。于是,他们苦恼、徨、徘徊、甚
至对科学丧失信心。著名的物理学家洛伦兹哀叹道;“在今天,许多人提出 了与昨天他们说过的话完全相反的主张,在这样的时代,真理已经没有标准 了,也不知道科学是什么了。我很悔恨,我没有在这些矛盾出现的五年前死 去。”著名的科学家玻耳兹曼甚至走上了自杀的道路。这完全是形而上学的 “终极理论”所酿成的悲剧。
  就在这时,唯心主义乘虚而入,利用一些科学家的混乱思想,出来兜售 他们的主观唯心主义。他们把一系列的科学发现歪曲为“物质消失了”,“物 理学毁灭了”,并把物理学的发展歪曲为“现代物理学危机”。
  正当这时,列宁高瞻远瞩,写出了《唯物主义和经验批判主义》一书, 给予唯心主义思潮以严肃的批判,澄清了“终极理论”所造成的迷雾。列宁
  
指出,就物理学本身而言,根本不存在危机剂问题,而是革命、进步的问题。 并作出了“电子和原子一样,也是不可穷尽的”伟大预见,为自然科学的发 展指出了光明的道路。


劳而少益


  进入了 20 世纪之后,人们对微观世界的探索取得了重大的进展。 1911 年,卢瑟福建立了原子结构的模型。证实原子内部有着复杂的天地:有一个 处于原子中心的原子核,核的周围又有若干电子作绕核运动。1919 年,卢瑟 福首次实现人工核反应,用α粒子从氮原子核中打出质子; 1927 年建立了 关于微观粒子的运动规律及其性质的基本理论——量子力学;1932 年,英国 的查德威克在人工核反应中发现了中子 ,证实了原子核是质子和中子组成 的;同年,美国的安德森在宇宙射线中又发现了电子的反粒子——正电子, 它和电子一样重,但是带正电。不仅如此,以后又发现光和电磁波(光也是 一种电磁波)同样是物质的一种存在形式,也是一份一份的,每一份称为一 个光子。人们把比原子更深入的一个新层次——电子、正电子、质子、中子、 光子,??统称为“基本粒子”。继而,人们又发现了许多新的基本粒子,
从 1932 年至今,已发现了 300 种之多。 “基本粒子”登上物理学舞台后,“原子不可再分”的说法自然销声匿
迹了。但是,基本粒子很快又扮演了以前原子所扮演的角色,被认为是组成 各种物质的永远不变、不可再分的基本单元。原来企图在“原子”的基础上 建造“终极理论”大厦的希望,现在又寄托在基本粒子身上。
  英国科学家爱丁顿,早期在天体物理、相对论和量子论方面都有出色的 贡献,可是到了晚年,他把 20 年代关于基本粒子的知识,看做是最后的知识, 一味追求所谓“终极理论”。他浪费了半辈子的时间和精力,来研究和推导 所谓“精细结构常数”,并试图计算出宇宙中一共有多少个电子和质子。爱 丁顿宣称,有了他这个“终极理论”,什么事情都可以从中得到答案。可是, 就在他经营“终极理论”大厦的过程中,物理学又向前推进了。
  事物完全没有按照爱丁顿的思路发展。正当爱丁顿拼命建造“终极理论” 的大厦时,中微子、介子、超子、奇异粒子、反超粒子等新的基本粒子不断 被发现,爱丁顿的“终极理论”也就不攻而自破了。
  德国著名物理学家海森堡,是量子力学的创始人之一,曾在物理学上取 得过出色的成就,但是,海森堡也热衷于追求“终极理论”。早年,他坚持 认为基本粒子是一种没有“内部结构”的“物质始原”。由于许多新的科学 发现证实了基本粒子结构的复杂性,海森堡又提出一种新理论——“非线性 旅量场论”他宣称:存在着一种“非线性旋量物质”,这是一种“没有内部 结构”、“不可分割”的基本物质。海森堡认为,既然这种物质是万物的“始 原”,是构成世界的“最小砖石”,那么,只要认识了这种物质及其规律,
  
人们就能穷尽真理,建立“终极理论”。 在海森堡看来,他已经走到“终极理论”的门口,似乎真理的极限已经
在望,只要经过一番努力,就可以得到“终极理论”。海森堡花费了十多年 的时间,来建造自己的“宇宙”。他说:“在我的理论完成之后,今后物理 学将不再向深度的方向发展,而只是向广度的方向发展了。”一句话,一旦 建立了一个统一描述基本粒子的理论,科学就到此为止,不再前进了。然而, 流光空逝,了无进展,白白浪费了许多宝贵的光阴。
  近一二十年的科学实验,向人们提供了许多证据,说明基本粒子并不是 “物质的始原”,基本粒子也不是没有内部结构的。
  1956 年,日本物理学家坂田昌一提出重子一介子复合模型:认为强子一 类的基本粒子是由更基本的东西组成的。1964 年美国物理学家盖尔曼提出三 种具有分数电荷的所谓“夸克”粒子构成强子。1965~1966 年我国物理学家 根据实验中提供的强子有内部结构的一些迹象,提出了强子是由“层子”组 成的层子模型。这些假说,越来越得到更多的实验材料的支持。
  事实证明,爱丁顿和海森堡的努力无疑是劳而少益的;任何形式的最终 真理和“终极理论”,都会成为束缚我们前进的锁链。
  著名的诗剧《浮士德》,也许可以给人们带来启示。19 世纪德国大文豪 歌德,曾花了 60 年的功夫,创作了一部世界的诗剧:《浮士德》。歌德在这 部作品中描写主人公浮士德一生探求真理的痛苦经历。浮士德老博士在中世 纪的书斋中和恶魔靡非斯特汀下契约:在他没有表示自我满足之前,恶魔做 他的奴隶,一待浮士德表现了自我满足之后,他便要成为靡非斯特的奴隶。 契约订立之后,恶魔服侍浮士德走出了中世纪的书斋,返老还童,经历了种 种生活,不知厌倦,最后浮士德由于忧愁而双目失明。可是,当他想到完成 了改造自然的乌托邦美景时,浮士德不禁满足地赞叹了一声“美呀!停留一 会”。这一“停留”便坏了大事,使他沦落为恶魔的奴隶而郁闷地死去。
  浮士德的故事具有一定的教育意义,它不但反映了资本主义上行阶段, 进步与反动、科学与迷信之间的斗争,而且告诫人们,在从事任何艰难事业 的过程中,决不能安于现状,停滞不前。因为“在生产斗争和科学实验范围 内,人类总是不断发展的,自然界也总是不断发展的,永远不会停止在一个 水平上,因此,人类总得不断地总结经验,有所发现,有所发明;有所创造, 有所前进。停止的论点,悲观的论点,无所作为和骄傲自满的论点,都是错 误的”。
世界科技全景百卷书(8)真理的足迹的下一页
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