亞里士多德哲學(xué)思想對(duì)其物理學(xué)的貢獻(xiàn)

1、亞里士多德哲學(xué)思想對(duì)其物理學(xué)的貢獻(xiàn)摘要： 本文主要介紹了亞里士多德哲學(xué)思想對(duì)其物理學(xué)的貢獻(xiàn)，他初步提出以物質(zhì)運(yùn)動(dòng)及其與時(shí)間，空間，與周圍物體的關(guān)系及物質(zhì)本原為研究對(duì)象以形成一門獨(dú)立的學(xué)科，重視近身事物的具體觀察，強(qiáng)調(diào)思維邏輯的作用，首先引用數(shù)學(xué)方法來(lái)考察具體物理定律，從而引起眾多的研究和討論等等。同是他也犯了很多錯(cuò)誤，成為以后物理學(xué)發(fā)展的障礙。 關(guān)鍵字： 自然哲學(xué)運(yùn)動(dòng)空間時(shí)間速度 正文：亞里士多德是希臘古典文化的集大成者，恩格斯稱他為最博學(xué)的人。他涉足的領(lǐng)域之廣為人所驚嘆，從倫理、心理、政治到美學(xué)，都遍布他的足跡，留下多本著作行而上學(xué)、政治學(xué)、動(dòng)物志、詩(shī)學(xué)、雅典政治、物理學(xué)等等，其中與物理學(xué)關(guān)

2、系較多的有物理學(xué)天論起源與衰滅氣象學(xué)。他最杰出的成就是政治和生物領(lǐng)域，人們往往忽略他對(duì)物理方面的杰出貢獻(xiàn)，提到亞里士多德人們往往嗤之以鼻，認(rèn)為除了哲學(xué)史家，閱讀亞里士多德是一件毫無(wú)意義的事，甚至說(shuō)：“如果有人發(fā)懷古之幽情，去攻讀亞里士多德的物理學(xué)，即使學(xué)業(yè)有成，人們或許稱他為科學(xué)家，卻絕對(duì)成不了物理學(xué)家。”不同的人，自然可以對(duì)同一件事有不同的看法，可是任何人對(duì)一件事的看法總不可能是絕對(duì)的。在物理學(xué)方面，亞里士多德最重要的貢獻(xiàn)是創(chuàng)造了這門學(xué)科的名稱，“物理”一詞的現(xiàn)代拉丁文是“physica”，是他從希臘語(yǔ)physis一詞推演而來(lái)的，physis的本意是自然，本性。所以，在亞里士多德那里，物理學(xué)

3、并不是在現(xiàn)代意義上與化學(xué)并列的一門具體科學(xué)，而是以整個(gè)自然為研究對(duì)象的自然哲學(xué)。對(duì)于亞里士多德來(lái)說(shuō)，“physis”或事物的本性是該事物具備了它自身特征和行為方式的內(nèi)在原因。亞里士多德是一個(gè)實(shí)事求是的自然描寫者，他忠于經(jīng)驗(yàn)，忠于事實(shí)，海德格爾用三句話評(píng)價(jià)了亞里士多德的生平：“亞里士多德出生，思考，然后死去?！眮喞锸慷嗟碌乃伎寂c經(jīng)驗(yàn)以至于防礙了他對(duì)物理世界的更全面更深入的洞察。他只想用推理去解釋物理現(xiàn)象，并沒有從事這一領(lǐng)域的任何實(shí)驗(yàn)工作，所以他提出了許多錯(cuò)誤的斷言，阻礙了科學(xué)的發(fā)展，比如：他認(rèn)為物體只有受到推力的時(shí)候才運(yùn)動(dòng)，推力一旦消失，運(yùn)動(dòng)就停止；他堅(jiān)持說(shuō)，重的物體比輕的物體下落的快；他主張地

4、球中心學(xué)說(shuō)，認(rèn)為地球是宇宙中心等等，他在自然科學(xué)探索中的許多結(jié)論，更多的則是錯(cuò)誤成分，以致有人說(shuō)他的學(xué)說(shuō)“一切皆偽”，近代科學(xué)的產(chǎn)生幾乎是以逐條駁倒他的理論為起點(diǎn)的。在亞里士多德之前，巴門尼德（生于公元前515年）否認(rèn)時(shí)間的存在。他聲稱只存在著一樣的東西，那就是不可分割的整體，他沒有時(shí)間，沒有變化，他反對(duì)感覺證據(jù)，在他看來(lái)，感覺使我們產(chǎn)生變化和獨(dú)立于唯一者的存在的幻象。他試圖通過推理來(lái)證明他的觀點(diǎn)。他反對(duì)變化的論證簡(jiǎn)單的令人吃驚：思想必須是關(guān)于某物的思想，因此，思考和研究不存在的某物是不可能的?！盁o(wú)”是不可能的，斷言不再存在的某物也是不可能的。所有變化都意味著不再存在，因此變化是不可能的。巴門

5、尼德的觀點(diǎn)，得到了芝諾著名的詭辯論證的更有力的支持。芝諾是巴門尼德的追隨者，“詭辯”的他的那些論證，實(shí)際上是要證明他老師的學(xué)說(shuō)的真理性。芝諾強(qiáng)有力的論證，是巴門尼德的觀點(diǎn)在希臘風(fēng)行一時(shí)。這些觀點(diǎn)與亞里士多德自然哲學(xué)的基本原則，甚至與他對(duì)于知識(shí)的分類正好相反，亞里士多德把知識(shí)分為理論的，實(shí)踐的和生產(chǎn)的，理論知識(shí)與以自身為目的的理智有關(guān)；實(shí)踐知識(shí)與善有關(guān)；生產(chǎn)知識(shí)與美有關(guān)，理論知識(shí)又分為物理學(xué)，數(shù)學(xué)和神學(xué)。物理學(xué)處理獨(dú)立存在且變化的事物；數(shù)學(xué)處理不變的和沒有獨(dú)立存在的事物；神學(xué)是關(guān)于獨(dú)立存在但不變化事物（神）的知識(shí)。亞里士多德著手證明巴門尼德的觀點(diǎn)為什么是錯(cuò)誤的，他認(rèn)為，巴門尼德關(guān)于變化的觀點(diǎn)有內(nèi)

6、在的混淆。對(duì)變化導(dǎo)致亞里士多德區(qū)分并系統(tǒng)地闡述了構(gòu)成他行而上學(xué)和心智哲學(xué)核心的形成質(zhì)料。為了反駁芝諾反對(duì)變化的論證，亞里士多德發(fā)展了無(wú)限理論。想象一根射出的箭穿出空間。芝諾論證道：在任何瞬間，箭都占據(jù)與它的大小相等的空間。占據(jù)與其自身大小相等空間的某物，就是處在靜止中。所以，在任何瞬間，箭都是靜止的，以上結(jié)論被一般地用來(lái)證明運(yùn)動(dòng)不可能。亞里士多德回答說(shuō)是：時(shí)間并不由若干不可分的現(xiàn)在構(gòu)成，正如大小不由不可分的部分的部分構(gòu)成一樣。換言之，他反對(duì)某物在同一瞬間既是靜止有運(yùn)動(dòng)這樣的觀點(diǎn)，因此，上述論證的等一個(gè)前提因其短語(yǔ)“在任何瞬間”，而建立在一個(gè)錯(cuò)誤的基礎(chǔ)之上。時(shí)間的周期并不由現(xiàn)實(shí)的無(wú)限瞬間或現(xiàn)在構(gòu)

7、成，正如線并不存在于現(xiàn)實(shí)的無(wú)數(shù)的點(diǎn)。時(shí)間周期可以無(wú)限地被分割，但這只意味著潛在的無(wú)限而非現(xiàn)實(shí)的無(wú)限。亞里士多德并不認(rèn)為，物理學(xué)只應(yīng)當(dāng)研究質(zhì)料，它是關(guān)于自然的研究，因此它也應(yīng)當(dāng)研究事物的本性，即事物的形式。事物的形式規(guī)定著事物的發(fā)展及變化的方向，此外，亞里士多德還認(rèn)為，有時(shí)部分只能根據(jù)整體得到理解。簡(jiǎn)而言之，物理學(xué)需要我們理解自然，這就要求我們能夠解釋自然，但并非所有的解釋都只與物質(zhì)有關(guān)。亞里士多德通過觀察，太陽(yáng)每天從東方升起，西方落下，由此太陽(yáng)是運(yùn)動(dòng)的，但是人們并沒有感覺到地球在動(dòng)，所以由這些理由得出結(jié)論：地球靜止，太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，并且首次提出了：“地心說(shuō)”，他認(rèn)為宇宙的運(yùn)動(dòng)是由上帝推動(dòng)的。他說(shuō)：宇

8、宙是一個(gè)有限的球體，分為天地兩層，地球位于宇宙中心，所以日月圍繞地球運(yùn)行，物體總是落向地面。地球之外有9個(gè)等距天層，由里到外的排列順序次序是：月球天，水星天，金星天，太陽(yáng)天，火星天，木星天，土星天，恒星天和原動(dòng)力天，此外空無(wú)一物。各個(gè)天層自己都不會(huì)運(yùn)動(dòng)，是上帝推動(dòng)了恒星天層，恒星天層才帶動(dòng)了所有的天層運(yùn)動(dòng)。人居住的地球，巍然不動(dòng)地局于宇宙中心。中世紀(jì)的思想家在這方面追隨亞里士多德，正如在其他許多方面追隨他一樣。伽利略促成了我們關(guān)于世界概念發(fā)生了兩個(gè)主要變化。1632年，他出版了關(guān)于兩個(gè)新世界體系的對(duì)話。在其中，他論證了地球圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)。1638年，他出版了關(guān)于兩個(gè)新科學(xué)的談話。該書內(nèi)容論及慣性

9、定律。該定律說(shuō)，真空中運(yùn)動(dòng)的物體，其運(yùn)動(dòng)將無(wú)限地繼續(xù)下去，除非它受到相反的作用力。慣性是物理學(xué)發(fā)展中的一個(gè)非常重要的概念，它意味著速度變化也需要力（而不只是維持存在需要力），沒有他，牛頓就不可能提出他的運(yùn)動(dòng)定律。伽利略科學(xué)研究中的這兩個(gè)觀點(diǎn)，標(biāo)志著亞里士多德在物理學(xué)（也在天文學(xué)和力學(xué)）領(lǐng)域統(tǒng)治地位的終結(jié)。我們可以明顯地看到他們兩人地位的變化，人們可能認(rèn)為觀察對(duì)亞里士多德有利，而對(duì)伽利略不利，因?yàn)槲覀儾⑽锤械降厍蛟趧?dòng)，所以我們有理由作出結(jié)論：地球靜止，太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。此外，如果物體不受到外力，它就保持靜止。伽利略的辯解和亞里士多德的失勢(shì)取決于更復(fù)雜的觀察。根據(jù)亞里士多德的運(yùn)動(dòng)觀，力對(duì)于保持物體運(yùn)動(dòng)是必

10、要的。他主張，物體只能在推動(dòng)者推動(dòng)之后開始運(yùn)動(dòng)意識(shí)到這一點(diǎn)，他提出了拋物線的問題，好比扔石頭后，石頭會(huì)持續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離。根據(jù)亞里士多德的見解，石頭之所以運(yùn)動(dòng)，是由于運(yùn)動(dòng)影響了空氣中的微塵，運(yùn)動(dòng)力通過微塵傳送到物體。但是，運(yùn)動(dòng)力隨著物體與推動(dòng)者之間距離的增加而減少，石頭最終回復(fù)靜止，完全不依賴與任何相反的力或阻抗。亞里士多德認(rèn)為，所有變化必定開始于一個(gè)外部物體作用。例如，在桶上鑿洞，洞里的水就會(huì)流走，但是他也認(rèn)為所有自然物都有內(nèi)在的運(yùn)動(dòng)趨向，否則，他們將不會(huì)運(yùn)動(dòng)。這既適用于無(wú)生命的自然物，也使用于生物。這就是它們作為自然物的自然所意味的東西它們具有自然的運(yùn)動(dòng)趨向。亞里士多德認(rèn)為，四因有其自然位置

11、：火向上運(yùn)動(dòng)，地向下運(yùn)動(dòng)，它們?cè)诘竭_(dá)其自然位置后歸于靜止。它們的本性要求它們這樣運(yùn)動(dòng)。人造物因其質(zhì)料，因其所由組成的物質(zhì)而非形式，只具有靜止的趨向。概言之，變化需要內(nèi)（形式和目的）外（推動(dòng)力和外力）兩種要素。亞里士多德說(shuō)，無(wú)生命物有自身“被動(dòng)的開始”，但沒有“引起運(yùn)動(dòng)的開始”。位置和時(shí)間是運(yùn)動(dòng)的前提。位置的存在由下列事實(shí)得到證明，即運(yùn)動(dòng)包括位移。例如，水蒸發(fā)為空氣，這樣的位移是以空間為先決條件。位置是物體在其中存在的界限。有意思的是亞里士多德認(rèn)識(shí)到，這意味著雖然宇宙中的一切事物都有位置，但是宇宙作為整體卻沒有位置，所以，惟一可以假定的宇宙運(yùn)動(dòng)方式就是旋轉(zhuǎn)。亞里士多德對(duì)空間也做了很多的思考與論證

12、,最后他得出了自己的核心思想,位置所處(空間)不在事物之外存在,事物之外的位置所處(空間)只是有運(yùn)動(dòng)的事物的幾何和測(cè)量的維度。所以，在亞里士多德看來(lái)，談?wù)撚钪娴奈恢锰幩臻g）是毫無(wú)意義的。亞里士多德的空間概念絕不是牛頓的空間概念，它不是一個(gè)物體可在其中運(yùn)動(dòng)的空匣子。在亞里士多德看來(lái)，事物和它的外圍界限是合為一體的。物體本身的屬性決定著周圍世界的幾何屬性。所以幾何是不可能同物體實(shí)際分開的。物理上的位置處所是由思想確定的。是包圍著該事物的，對(duì)該事物進(jìn)行測(cè)量的場(chǎng)所中的一個(gè)點(diǎn)，這個(gè)場(chǎng)所本身什么都不是，不可能獨(dú)立存在。所以希臘人的物理世界一書的作者說(shuō)：“亞里士多德在構(gòu)造他的空間概念時(shí)把幾何同事物結(jié)合在

13、一起的做法與廣義相對(duì)論不無(wú)相似之處。這種理論也拒絕牛頓的空間模型，空間類似一個(gè)匣子，物理運(yùn)動(dòng)于其中?！闭缱髡咦约阂呀?jīng)注意到的，盡管把亞里士多德空間連續(xù)的研究同廣義相對(duì)論相比較十分有意思，但是，二者從根本上是不同的。廣義相對(duì)論是對(duì)牛頓空間的發(fā)展與完善，而亞里士多德的理論則是對(duì)德謨克里特理論批判反思的結(jié)果。相對(duì)論無(wú)論就基礎(chǔ)而言，還是就方法而言，都不是亞里士多德的繼續(xù)，但亞里士多德的觀點(diǎn)對(duì)后世相對(duì)論的誕生卻有不可磨滅的意義。亞里士多德對(duì)速度的一個(gè)觀點(diǎn)是，運(yùn)動(dòng)的速度一定是運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)力和它通過介質(zhì)時(shí)的阻力的比例關(guān)系?！斑\(yùn)動(dòng)的速度受到所通過介質(zhì)的差異和影響。”他認(rèn)為，這由于“介質(zhì)”對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的妨礙作用

14、，如果物體同介質(zhì)作相反的運(yùn)動(dòng)，妨礙作用最大。靜止時(shí)，妨礙作用次之。另外，不易被分開的介質(zhì)，即比較致密的事物妨礙作用也比較大，為此，他還推出一個(gè)公式。他的另一個(gè)觀點(diǎn)是，在其他條件相同的情況下，運(yùn)動(dòng)物體的重量與物體的運(yùn)動(dòng)速度成正比：“較大的動(dòng)勢(shì)重的向下，輕的向上的物體，（假設(shè)結(jié)構(gòu)上的其他方面相同）通過同一距離的速度也比較大，并且它們的速度的比等于這些物體的重量之比，這里涉及落體運(yùn)動(dòng)問題。亞里士多德認(rèn)為，落體越重，通過同一介質(zhì)內(nèi)的同一距離所用的時(shí)間越少。因此，這是物體的重量等于下降的力。他對(duì)運(yùn)動(dòng)的基本主張是：沒有無(wú)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。在時(shí)間上，運(yùn)動(dòng)是永存的。就事物的運(yùn)動(dòng)來(lái)看，不存在自動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。任何運(yùn)動(dòng)都必有

15、動(dòng)力來(lái)源，有推動(dòng)者。所以運(yùn)動(dòng)是一個(gè)推一個(gè)的運(yùn)動(dòng)鏈。既然運(yùn)動(dòng)是鏈，無(wú)窮倒退又是荒謬的，所以必有一個(gè)推動(dòng)者。它自身不動(dòng)，但是一切運(yùn)動(dòng)的來(lái)源。亞里士多德認(rèn)為，這種運(yùn)動(dòng)的空間運(yùn)動(dòng)。而且是空間運(yùn)動(dòng)中的圓周運(yùn)動(dòng)。在空間圓周運(yùn)動(dòng)中，只有天體的圓周運(yùn)動(dòng)是永恒的，自然同一的，它是一切運(yùn)動(dòng)之源。至今，所有人都知道了他的這個(gè)論點(diǎn)是錯(cuò)誤，但是不可否認(rèn)他的這些論點(diǎn)都是他通過思考由日常經(jīng)驗(yàn)得出的。亞里士多德是偉大的，他的許多成就都為世人所傳唱，同時(shí)大家也牢牢的記住了他所犯的錯(cuò)誤。對(duì)他在物理學(xué)和自然科學(xué)發(fā)展中的作用和影響以及其局限性，應(yīng)進(jìn)行歷史的分析。對(duì)物理學(xué)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，亞里士多德初步提出以物質(zhì)獨(dú)立的自然學(xué)科，重視對(duì)近身事

16、物的具體觀察，強(qiáng)調(diào)思維邏輯的作用，首先引運(yùn)動(dòng)及其與時(shí)間、空間、與周圍物體的關(guān)系及物質(zhì)本原為研究對(duì)象以形成一門用數(shù)學(xué)方法考察具體物理定律，從而引起眾多的討論與研究等等；這些都在一定程度上為歐洲文藝復(fù)興以后物理科學(xué)在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的奠定起了某些先導(dǎo)的作用。這一成就不應(yīng)抹煞。另一方面，他在理論和方法上的重大缺陷，又造成了被教會(huì)加以神圣化的條件，成為繼后物理學(xué)發(fā)展的嚴(yán)重障礙。當(dāng)伽利略等糾正了他的錯(cuò)誤，把物理學(xué)牢固地建立在觀察與實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，恢復(fù)與發(fā)展了他重視邏輯推理和運(yùn)用數(shù)學(xué)工具的傳統(tǒng)以后，物理學(xué)在西歐的社會(huì)生產(chǎn)力蓬勃發(fā)展的條件下得出了迅速的發(fā)展。參考文獻(xiàn)： （1）亞里士多德全集中文版，苗力田主編，中國(guó)人民大學(xué)出版社出版。 （2）亞里士