自然辯證法概論-自然觀 (1) (1) 3課件

自然辯證法概論緒論：自然、辯證法第一講希臘自然觀第二講文藝復(fù)興后的自然觀第三講現(xiàn)代自然觀第四講什么是自然第五講錢學(xué)森論自然辯證法第六講愛因斯坦之后物理學(xué)狀況及革命性因素復(fù)習(xí)第一講希臘自然觀希臘自然觀的歷程希臘自然觀的特點暗物質(zhì)和暗能量諾貝爾獎獲得者李政道曾說：“了解暗物質(zhì)和暗能量，是人類向21世紀科學(xué)史的大挑戰(zhàn)?！睋?jù)了解，美國和歐洲已分別于2006年和2008年開展了暗物質(zhì)、暗能量的研究計劃。項目首席科學(xué)家、中科院院士、中科院理論物理所所長吳岳良說：“暗物質(zhì)研究的發(fā)展趨勢，必將從天文觀測轉(zhuǎn)向?qū)Π滴镔|(zhì)粒子性質(zhì)的實驗探測。從現(xiàn)在開始的10至20年將是暗物質(zhì)探測最重要和關(guān)鍵的時期。在暗物質(zhì)、暗能量國際重大前沿研究領(lǐng)域，我國科學(xué)家應(yīng)該有所作為。希望我國科學(xué)家齊心協(xié)力、優(yōu)勢互補、通力合作、努力拼搏，經(jīng)過項目5年的支持，獲得跨越式發(fā)展。”19世紀末物理學(xué)晴朗天空中的“兩朵烏云”：邁克爾遜—莫雷實驗和黑體輻射實驗給物理學(xué)界帶來了革命性變革，促使“新理論”——“量子論”和“相對論”的發(fā)現(xiàn)，極大地推進了人類對物質(zhì)世界的認識?，F(xiàn)代宇宙學(xué)認為，整個宇宙中物質(zhì)占27%左右，暗能量占73%左右。而在這27%的物質(zhì)中，暗物質(zhì)占90%，夸克物質(zhì)占10%?！眳窃懒冀忉屨f，所有已知物質(zhì)都是由基本粒子組成，夸克物質(zhì)也就是現(xiàn)今為止人類能解釋其基本粒子構(gòu)成的所有物質(zhì)。但暗物質(zhì)是由什么組成的仍然是個謎，甚至對于暗物質(zhì)粒子的質(zhì)量是多大，仍在幾十個數(shù)量級上無法確定。上世紀30年代，美國加州理工學(xué)院從事天體物理研究的瑞士籍科學(xué)家弗里茲·茲威基研究了星系團內(nèi)星系的運動。星系團中的星系因被自身引力束縛，運動速度與引力必須達成平衡才不致出軌。而茲威基發(fā)現(xiàn)，星系團內(nèi)星系遠遠不足以產(chǎn)生如此大的引力，一定還存在人類看不見的其他物質(zhì)，并首次提出暗物質(zhì)存在的可能性。而暗物質(zhì)存在的直觀證據(jù)是引力透鏡現(xiàn)象。當遙遠星系發(fā)出的光途經(jīng)某個星系團附近時，光線就會因星系團引力偏折，這時的星系團就好似一個透鏡，朝這個方向望去就會看到巨大的光弧甚至同一個星系的幾個不同鏡像?！半S著越來越多和越來越精確的宇宙學(xué)數(shù)據(jù)的獲得，暗物質(zhì)、暗能量存在的證據(jù)變得越來越清楚。而伴隨著一系列更高精度的天文學(xué)觀測實驗的實施，預(yù)示著宇宙學(xué)研究的黃金時代已經(jīng)開啟?！眳窃懒颊f。吳岳良認為，理解暗物質(zhì)和暗能量問題同樣需要發(fā)展和建立新的理論，一旦取得突破，將帶來一場重大的物理學(xué)和天文學(xué)革命。根據(jù)愛因斯坦引力理論和目前關(guān)于宇宙加速膨脹的天文觀測，暗物質(zhì)、暗能量與宇宙將來的演化密切相關(guān)，通過暗物質(zhì)、暗能量的研究，人類對物質(zhì)、時空和宇宙的起源等基本問題將會有更深的認識。2009年，科技部批準“暗物質(zhì)、暗能量的理論研究和實驗預(yù)研”項目，中科院多個研究所、上海交通大學(xué)、中國原子能科學(xué)院等多家科研單位參與其中。暗物質(zhì)和暗能量被稱為21世紀現(xiàn)代物理學(xué)和天文學(xué)晴朗天空中的“兩朵烏云”，揭開暗物質(zhì)、暗能量之謎，將是人類認識宇宙的又一次重大飛躍，可能導(dǎo)致一場新的物理學(xué)革命。2010年3月18日，國家“973”計劃項目“暗物質(zhì)、暗能量的理論研究及實驗預(yù)研”在京啟動。這標志著中國科學(xué)家將向揭開“兩朵烏云”之謎發(fā)起挑戰(zhàn)。我國科學(xué)家已經(jīng)登上南極冰穹A（DomeA），而南極冰穹A有可能成為世界上條件最好的開展暗能量和暗物質(zhì)研究的地面觀測站址之一，因為這一地點具有最佳視寧度、最佳大氣透明度、最長的連續(xù)觀測時間等有利條件。目前清華大學(xué)和二灘水電站合作，正在建設(shè)全世界最大埋深的暗物質(zhì)地下探測實驗室——四川省錦屏山地下實驗室，埋深達2500米（水當量埋深達6000多米），預(yù)計年內(nèi)可完工。在實驗方面，中科院紫金山天文臺利用先進薄電離量能器（ATIC）探測器發(fā)現(xiàn)高能電子能譜的“超”，可能與暗物質(zhì)湮滅有關(guān)，結(jié)果發(fā)表在2008年11月20日的英國《自然》雜志上，并入選美國物理協(xié)會和歐洲物理協(xié)會各自評選的2008年度世界物理學(xué)領(lǐng)域重大研究進展“中微子超光速”會發(fā)生什么？所有的科學(xué)或是自然學(xué)科都有一個假設(shè)（或者說是條件）作為其前提，也就是說這門科學(xué)是建立在這個假設(shè)之上才能成立的，愛因斯坦的狹義相對論可謂眾所周知。根據(jù)這一理論，光速是宇宙速度的極限，沒有任何物質(zhì)可以超越光速。目前現(xiàn)代物理學(xué)都沿用了愛因斯坦俠義相對論開展了眾多的物理研究，而現(xiàn)在歐洲研究人員發(fā)現(xiàn)了難以解釋的中微子超光速現(xiàn)象，如果這一現(xiàn)象屬實，那么愛因斯坦的經(jīng)典理論將被改寫，現(xiàn)代物理學(xué)將要重建?！爸形⒆映馑佟睍l(fā)生什么？科學(xué)家認為，如果真有超越光速的物質(zhì)存在，那么將形成一個“不可思議”的新世界。在現(xiàn)實世界里，光會把人遠遠甩在身后，但是在超光速世界，人也許會跑到光里去。如果想吸收光線的話，必須得自己發(fā)光才行。同時，在超光速世界，按時間順序排列的因果聯(lián)系將不復(fù)存在，超光速飛船上以光速信號播放的新聞，會以倒放的方式呈現(xiàn)。在機上裝有發(fā)光物或反光物的前提下，如果一架超光速飛船飛過地面，站在地面上的人只有在飛船飛過之后才能看到它，且飛船后方會出現(xiàn)一道耀眼的閃光。最新進展：法國開始復(fù)查“中微子超光速”現(xiàn)象一些法國科學(xué)家28日說，他們開始復(fù)核一些歐洲科學(xué)家先前發(fā)現(xiàn)的中微子超光速現(xiàn)象。法國核物理和粒子物理國家機構(gòu)副主管斯塔夫羅斯·卡薩韋納斯說：“新測試兩三天前開始?！?011-10-28引用書目：《西方哲學(xué)史》伯特蘭·羅素（BertrandRussell，1872—1970）英國哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家、歷史學(xué)家《自然的觀念》（TheIdeaofNature，1945）柯林伍德，R.G.英國哲學(xué)家、歷史學(xué)家、考古學(xué)家希臘文明的出現(xiàn)在全部的歷史里，最使人感到驚異或難于解說的莫過于希臘文明的突然興起了。構(gòu)成文明的大部分東西已經(jīng)在埃及和美索不達米亞存在了好幾千年，又從那里傳播到了四鄰的國家。、但是期中卻始終缺少某種因素，直等到希臘人才把它們提供出來。希臘人在文學(xué)藝術(shù)上的成就是大家熟知的，但是他們在純粹知識的領(lǐng)域上所做出的貢獻還要更加不平凡。他們首創(chuàng)了數(shù)學(xué)、科學(xué)和哲學(xué)；他們最先寫出了有別于純粹編年表的歷史書；他們自由地思考著世界的性質(zhì)和生活的目的，而不為任何因襲的正統(tǒng)觀念的枷鎖所束縛。所發(fā)生的一切都是如此令人驚異，以至于直道最近的時代，人們還滿足于驚嘆并神秘地談?wù)撝ＥD的天才。希臘文明第一個有名的產(chǎn)兒就是荷馬。《荷馬史詩》是一種人神同性的自由神學(xué)，剝除了精神世界中的神秘恐懼。于是成了“希臘的圣經(jīng)”?！兑晾麃喬亍泛汀秺W德賽》處理的主題分別是在特洛伊戰(zhàn)爭中，阿基里斯與阿伽門農(nóng)間的爭端，以及特洛伊淪陷后，奧德修斯返回綺色佳島上的王國，與皇后珀涅羅團聚的故事。從前，在小亞細亞西部沿海有一座特洛伊人的王都名叫伊利昂，特洛伊人是東方許多部族的霸主。當時在希臘地方的強大部族總稱為阿開亞人，有時在史詩中也稱為阿爾戈斯人或達那亞人；阿開亞人以邁錫尼王阿伽門農(nóng)為首。伊利昂的二王子帕里斯乘船到希臘，受到斯巴達王墨涅拉奧斯的款待，但他和墨涅拉奧斯美貌的妻子海倫一見鐘情，兩人私奔逃回伊利昂。阿開亞人非常氣憤，便由墨涅拉奧斯之兄——邁錫尼王阿伽門農(nóng)倡議，召集各部族的首領(lǐng)，共同討伐特洛伊人。他們調(diào)集一千多艘船只，渡過愛琴海去攻打伊利昂城，歷時9年都沒有把這座王都攻下來。到了第10年，阿伽門農(nóng)和阿開亞部族中最勇猛的阿喀琉斯因為爭奪一個女子，而爆發(fā)了矛盾，阿喀琉斯憤而退出戰(zhàn)斗?！兑晾麃喬亍窋⑹霭㈤_亞人的聯(lián)軍圍攻小亞細亞的城市特洛伊(Troy)的故事，因特洛伊城又名伊利昂（Ilium），故名《伊利亞特》。史詩以聯(lián)軍統(tǒng)帥阿伽門農(nóng)和勇將阿喀琉斯的爭吵為楔入點，集中地描寫了戰(zhàn)爭最后幾十天發(fā)生的事件。聯(lián)軍圍攻特洛伊城十年，一直未能攻克，軍中的矛盾逐漸激化，阿喀琉斯憤恨統(tǒng)帥阿伽門農(nóng)奪其女俘，拒絕再為聯(lián)軍出戰(zhàn)，后來他的好友兼愛人戰(zhàn)死，為了替他報仇才重新出戰(zhàn)。特洛伊王子赫克托爾與阿喀琉斯決斗，英勇戰(zhàn)死。特洛伊國王普里阿摩斯哀求討回赫克托爾的尸體，舉行葬禮《奧德賽》敘述伊薩卡（Ithaca）國王奧德修斯在攻陷特洛伊后歸國途中十年漂泊的故事。史詩采取中途倒敘的方法，先講天神們在奧德修斯已經(jīng)在海上漂游了10年之后，決定讓他返回故鄉(xiāng)伊塔克。這時奧德修斯在家中的兒子忒勒馬科斯已經(jīng)長大成人，出去打聽他的長期失蹤的父親的消息。伊塔克的許多人都認為他10年不歸，一定已經(jīng)死去。當?shù)氐脑S多貴族都在追求他的妻子珀涅羅珀(Penelope)，珀涅羅珀百般設(shè)法拒絕他們，同時還在盼望他能生還。他回家的途中，似乎就注定一路坎坷，奧德修斯在這10年間經(jīng)歷了許多：獨目巨人吃掉了他的同伴，神女喀爾刻把他的同伴用巫術(shù)變成豬，又要把他留在海島上；他又到了環(huán)繞大地的瀛海邊緣，看到許多過去的鬼魂;躲過女妖塞壬的迷惑人的歌聲，逃過怪物卡律布狄斯和斯庫拉，最后女神卡呂普索在留了奧德修斯好幾年之后，同意讓他回去。他到了菲?？怂谷说膰?，向國王阿爾基諾斯重述了過去9年間的海上歷險，阿爾基諾斯派船送他回故鄉(xiāng)。那些追求他的妻子的求婚人還占據(jù)著他的王宮，大吃大喝。奧德修斯裝作乞丐，進入王宮，設(shè)法同兒子一起殺死所有的求婚人，和妻子重新團聚。這部史詩表現(xiàn)了人文主義的思想，肯定了人的尊嚴、價值和力量。這是人類童年時代的藝術(shù)創(chuàng)作米利都學(xué)派三杰泰勒斯：格言：水是最好的大地浮在水上，一切來自水。去過埃及，從埃及帶來了幾何學(xué)。阿拉克希曼德：火是熱的，水是潮的，氣是冷的。世界的火、土、水有一定的比例，每種元素都試圖擴大自己的領(lǐng)土，如果一種是無限的，其他的元素就無法存在了。世界不是被創(chuàng)造的，而是演化出來的，當濕元素被太陽蒸發(fā)的時候，便出現(xiàn)了活的生物。人的嬰兒期很長，若不是經(jīng)過演化，一定不能生存下來。人從魚演化而來。第一個繪制地圖的人，大地形狀是圓柱體。太陽大于大地約27或28倍。阿拉克希美尼：基質(zhì)是氣靈魂是氣；火是稀薄化的氣；凝聚成為水；再凝聚為土；最后的凝聚為石頭。氣包圍萬物。大地像圓桌，米利都學(xué)派的重要不是因為其成就，而是因為他們的科學(xué)精神和所嘗試的東西對后來者研究的引導(dǎo)?！_素畢達哥拉斯證明式的、演繹推理意義上的數(shù)學(xué)的開創(chuàng)者與神秘主義結(jié)合。建立了一種宗教，教義是靈魂的輪回和吃豆子的罪惡。最有趣味而又最難理解的人物之一?！_素畢達哥拉斯代表著我們所認為與科學(xué)傾向相對立的那種神秘傳統(tǒng)的主潮?！档氯f物不源于質(zhì)料，而是源于形式世界是原子的不同的排列組合：幾何結(jié)構(gòu)決定源自同樣的實體卻有不同的性質(zhì)。水、磁鐵、蟲子在音樂中建立數(shù)的聯(lián)系：音符的差別不在于音弦而在于頻率。和聲：1:1,2:2,3:3平方和立方的發(fā)明者直角三角形的命題：A2＋B2＝C2數(shù)學(xué)是我們信仰永恒的與嚴格的真理的主要根源，也是信仰有一個超感的可知的世界的主要根源。標準圓。一切嚴格的推理只能應(yīng)用于與可感覺的對象相對立的理想對象，思想的對象比感覺的對象更真實。上帝存在與靈魂不朽教導(dǎo)靈魂是不朽的東西，載體可以轉(zhuǎn)變?yōu)閯e種生物。我們都是異鄉(xiāng)人，身體是靈魂的墳?zāi)?，存在的東西都要在循環(huán)中再生，沒有什么東西是絕對新的。一切具有生命的東西都是親屬。赫拉克利特萬物就像火焰一樣，是由別種東西的死亡而誕生的。“一切死的就是不死的，一切不死的是有死的：后者死則前者生，前者死則后者生。一切產(chǎn)生于一，而一產(chǎn)生于一切?！苯^對大多數(shù)的人都是壞人。戰(zhàn)爭是萬物之父，也是萬物之王，它使一些人成為神，使一些人成為人，使一些人成為奴隸，使一些人成為自由人。斗爭就是正義，一切都是通過斗爭而產(chǎn)生和消滅的。驢子寧要草料不要黃金。你不能兩次踏進同一條河流；因為新的水不斷地流過你的身旁。太陽每天都是新的巴門尼德：追求超時間的永恒性沒有事物是變化的。感官都是單純的幻覺，唯一真實的是一。意見之道與真理之道真理之道：是不可能是不是，不是不可能是是。思維的東西是，感覺的東西不是恩培多克勒：會魔術(shù)；能控制風(fēng)；曾使一個死人復(fù)活；跳入火山口以證明是神空氣是獨立的實體：倒放入水中的空瓶發(fā)現(xiàn)離心力：旋轉(zhuǎn)的水杯的水月亮反射太陽的光，光線也需要時間日蝕：月亮居間土、氣、火、水四元素說，被愛結(jié)合，被斗爭分離雅典人：蘇格拉底和柏拉圖原子論者：留基伯德謨克利特萬物源自物理上不可分的原子，原子之間存在虛空，原子：永恒性、運動性、種類無限、不同只在于形狀和大小嚴格的決定論：萬物依照自然規(guī)律而發(fā)生“沒有什么是可以無端發(fā)生的，外屋都是具有理由的，而且都是必然的?！眝s目的因“虛空是一種不存在，而存在的任何部分都不是不存在。因為存在就嚴格意義來說，乃是絕對的充滿，可是這種充滿不是一；反之它是一種多，這種多為數(shù)無窮且體積極小。這些多在虛空中運動：由于聯(lián)合就產(chǎn)生了生成，由于分離就產(chǎn)生了毀滅?！钡轮兛死兀涸拥摹耙弧保翰豢蓾B透，不可分割，內(nèi)部沒有虛空。原子的“多”：運動的原子彼此沖撞、結(jié)合。沖撞形成漩渦，于是產(chǎn)生物體和世界。靈魂原子：火原子。宇宙中沒有目的，機械法則駕馭著原子。結(jié)語：古代自然觀的當代影響“他們的態(tài)度大體上是真正科學(xué)的，還是富于想象的、生氣勃勃的，并且充滿了冒險的樂趣，他們對一切事物都感到興趣，——流星和日月蝕、魚和旋風(fēng)、宗教和道德；他們結(jié)合了深沉的智慧和赤子的熱忱?！薄暗轮兛死匾院蟮恼軐W(xué)——哪怕是最好的哲學(xué)——的錯誤之點就在于和宇宙對比之下不恰當?shù)貜娬{(diào)了人。盡管柏拉圖”自我運動的世界self-moving希臘人：什么是自然nature=自然的本性、本質(zhì)、根源。實體ousia：最終的基質(zhì)primitivematter或最高的形式form是一還是多？Vs近代=宇宙的組成constitution、集合collection希臘自然科學(xué)建立在自然界滲透或充滿心靈mind的原理上。物活論自然界是一個運動體的世界：soul有秩序和規(guī)則的世界：intelligent第二講文藝復(fù)興的宇宙論和自然觀文藝復(fù)興是指十四世紀中葉在意大利各城市興起，以后擴展到西歐各國，于16世紀在歐洲盛行的一場思想文化運動，帶來一段科學(xué)與藝術(shù)革命時期，揭開了近代歐洲歷史的序幕，被認為是中古時代和近代的分界。馬克思主義史學(xué)家認為是封建主義時代和資本主義時代的分界。文藝復(fù)興三杰意大利是人文主義文學(xué)的發(fā)源地，但丁、彼特拉克、薄伽丘是文藝復(fù)興的先驅(qū)者，被稱為“文藝復(fù)興三顆巨星”，也稱為“文壇三杰”（文藝復(fù)興前三杰）。另外，14～16世紀意大利文藝復(fù)興時期繪畫藝術(shù)臻于成熟，其代表畫家有被譽為“美術(shù)三杰”（文藝復(fù)興后三杰），他們分別是：列奧納多·達·芬奇、米開朗基羅和拉斐爾。但丁·阿利吉耶利（意大利文：DanteAlighieri，1265年－1321年9月14日），現(xiàn)代意大利語的奠基者，歐洲文藝復(fù)興時代的開拓人物之一，以長詩《神曲》留名後世。恩格斯評價說：“封建的中世紀的終結(jié)和現(xiàn)代資本主義紀元的開端，是以一位大人物為標志的，這位人物就是意大利人但丁，他是中世紀的最后一位詩人，同時又是新時代的最初一位詩人”。但丁出生在意大利的佛羅倫薩一個沒落的貴族家庭，生于1265年，出生日期不清，按他自己在詩中的說法“生在雙子座下”，應(yīng)該是5月下旬或6月上旬。5歲時生母去世，父親續(xù)弦，后母為他生了兩個弟弟、一個妹妹。但丁的生平記錄很少，但寫作的人很多，有許多并不可靠，他可能并沒有受過正式教育（也有人說他在波隆那及巴黎等地念書），從許多有名的朋友兼教師那里學(xué)習(xí)不少東西，包括拉丁語、普羅旺斯語和音樂，年輕時可能做過騎士，參加過幾次戰(zhàn)爭，33歲時就已經(jīng)結(jié)婚，他妻子為他生了6個孩子，只有4個（3男1女）存活。但他真正愛的是一個8歲的小女孩，姓名是貝蕾雅妮彩。神曲(Commedia,DivineComedy)，寫于1307年至1321年，這部作品通過作者與地獄、煉獄及天堂中各種著名人物的對話，反映出中古文化領(lǐng)域的成就和一些重大的問題，帶有“百科全書”性質(zhì)，從中也可隱約窺見文藝復(fù)興時期人文主義思想的曙光。在這部長達一萬四千余行的史詩中，但丁堅決反對中世紀的蒙昧主義，表達了執(zhí)著地追求真理的思想，對歐洲后世的詩歌創(chuàng)作有極其深遠的影響。弗朗西斯克·彼特拉克（意大利文：FrancescoPetrarch,1304年7月20日-1374年7月19日）是意大利早期文藝復(fù)興時期的著名詩人、學(xué)者，人文主義的奠基者，早期資產(chǎn)階級的藝術(shù)和道德觀的建立與他是分不開的.1304年7月20日生于阿雷佐城，1374年7月19日卒于阿爾夸。父親是佛羅倫薩的望族、律師。他自幼隨父親流亡法國，后攻讀法學(xué)。父親逝世后專心從事文學(xué)活動，并周游歐洲各國。他還當過神甫，有機會出入教會、宮廷，觀察生活，追求知識，提出以“人的思想”代替“神的思想”，被稱為“人文主義之父”。彼特拉克通過長期的創(chuàng)作實踐，把十四行詩推到一個完美的境地，發(fā)展成為一種新詩體，即“彼特拉克詩體”。這種詩體被后來的喬叟、莎士比亞等著名文學(xué)家和詩人所模仿，為歐洲詩歌的發(fā)展開辟了新的道路。因此，彼特拉克又被尊為“詩圣”。喬萬尼·薄伽丘（GiovanniBoccaccio，1313年－1375年）意大利文藝復(fù)興時期的作家、詩人，以故事集《十日談》留名后世。一譯卜伽丘，意大利文藝復(fù)興運動的杰出代表，人文主義者。代表作《十日談》批判宗教守舊思想，主張“幸福在人間”，被視為文藝復(fù)興的宣言。薄伽丘是佛羅倫薩商人凱利諾·薄伽丘和一個法國女人的私生子。關(guān)于他的誕生地，缺少確切的資料予以論斷。據(jù)說他生于佛羅倫薩附近的契塔爾多，一說生于巴黎。幼年時生母去世，隨父親來到佛羅倫薩。不久，父親再婚，他在嚴父和后母的冷酷中度過了童年。后來，他被父親送到那波利，在父親入股的一家商社不情愿地學(xué)習(xí)經(jīng)商，毫無收獲。父親又讓他改學(xué)法律和宗教法規(guī)，但無論是商業(yè)還是法律，都引不起他的興趣。他自幼喜愛文學(xué)，便開始自學(xué)詩學(xué)，閱讀經(jīng)典作家的作品。這段生活使他親身體驗到市民和商人的生活以及思想情感，融入到他日后寫成的《十日談》中。列奧納多·達·芬奇（意大利文：LeonardodaVinci,1452年4月[1]15日－1519年5月2日），又譯：達文西，全名列奧那多·迪·塞爾·皮耶羅·達·芬奇（LeonardodiserPierodaVinci），意大利文藝復(fù)興時期著名的畫家、科學(xué)家、人類智慧的象征，是意大利文藝復(fù)興時期最負盛名的藝術(shù)大師。他不但是個大畫家，同樣還是一位未來學(xué)家、建筑師、數(shù)學(xué)家、音樂家、發(fā)明家、解剖學(xué)家、雕塑家、物理學(xué)家和機械工程師。他因自己高超的繪畫技巧而聞名于世。他還設(shè)計了許多在當時無法實現(xiàn)，但是卻現(xiàn)身于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)明。總的來說，達芬奇大大超越了當時的建筑學(xué)，解剖學(xué)和天文學(xué)的水平.《最后的晚餐》是世界最著名的宗教畫，《蒙娜麗莎》則為世界上最著名，最偉大的肖像畫.這兩件譽滿全球的作品使達·芬奇的名字永垂青史.達·芬奇獨特的藝術(shù)語言是運用明暗法創(chuàng)造平面形象的立體感。他曾說過："繪畫的最大奇跡，就是使平的畫面呈現(xiàn)出凹凸感."(*達·芬奇是聞一多首創(chuàng)翻譯名.“一日充實，可以安睡；一生充實，可以無憾”是他遺囑中的名句。達·芬奇不僅是位成績斐然的藝術(shù)家，還是一位多才多藝的科學(xué)家。在科學(xué)研究上他花了大量的時間和精力，取得了極大的成功。他深入地觀察研究動物、植物、地質(zhì)乃至人體本身。他還模仿鳥的翅膀，設(shè)計了一個類似飛機的飛行機械。他還設(shè)計了許多先進的紡車、高效率的機床、沖床，最早提出了地質(zhì)學(xué)的概念，第一次正確、全面地描述了人體骨骼、肌肉和人體比例。他的科學(xué)實踐為以后的科學(xué)家提供了思想的源泉。由于達·芬奇的激進資產(chǎn)階級人文主義政治觀，使他受到封建宗教勢力的長期迫害。1517年已是65歲高齡的他，拖著病軀仍然被迫離開了祖國，僑居法國。兩年后，這位藝術(shù)巨擘溘然長逝。米開朗基羅·博那羅蒂（MichelangelodiLodovicoBuonarrotiSimoni，1475年3月6日－1564年2月18日），意大利文藝復(fù)興時期偉大的畫家、雕塑家和建筑師，文藝復(fù)興時期雕塑藝術(shù)最高峰的代表。1475年3月6日生于佛羅倫薩附近的卡普萊斯，父親是奎奇市和卡普萊斯市的自治市長。他13歲進入佛羅倫薩畫家基爾蘭達約（Ghirlandaio）的工作室，后轉(zhuǎn)入圣馬可修道院的美第奇學(xué)院作學(xué)徒。1496年，米開朗基羅來到羅馬，創(chuàng)作了第一批代表作《酒神巴庫斯》和《哀悼基督》等。1501年，他回到佛羅倫薩，用了四年時間完成了舉世聞名的《大衛(wèi)》。1505年在羅馬，他奉教皇尤里烏斯二世之命負責(zé)建造教皇的陵墓，1506年停工后回到佛羅倫薩。1508年，他又奉命回到羅馬，用了四年零五個月的時間完成了著名的西斯廷教堂天頂壁畫。1513年，教皇陵墓恢復(fù)施工，米開朗基羅創(chuàng)作了著名的《摩西》、《被縛的奴隸》和《垂死的奴隸》。1519－1534年，他在佛羅倫薩創(chuàng)作了他生平最偉大的作品——圣洛倫佐教堂里的美第奇家族陵墓群雕。1536年，米開朗基羅回到羅馬西斯廷教堂，用了近六年的時間創(chuàng)作了偉大的教堂壁畫《末日審判》。之后他一直生活在羅馬，從事雕刻、建筑和少量的繪畫工作，直到1564年2月18日逝世于自己的工作室中。米開朗基羅代表了歐洲文藝復(fù)興時期雕塑藝術(shù)的最高峰，他創(chuàng)作的人物雕像雄偉健壯，氣魄宏大，充滿了無窮的力量。他的大量作品顯示了寫實基礎(chǔ)上非同尋常的理想加工，成為整個時代的典型象征。他的藝術(shù)創(chuàng)作受到很深的人文主義思想和宗教改革運動的影響，常常以現(xiàn)實主義的手法和浪漫主義的幻想，表現(xiàn)當時市民階層的愛國主義和為自由而斗爭的精神面貌。拉斐爾·圣喬奧（意大利文：RaffaelloSanzio，1483年4月6日－1520年4月6日），常簡稱拉斐爾（拉丁文：Raphael），是一位意大利畫家，亦是建筑師。他的作品具有優(yōu)雅、秀美的風(fēng)格。他善于把“神”畫成具有“人”的形象，他畫的圣母就是生活中神態(tài)優(yōu)美、心地善良的普通母親的形象。他的代表作是壁畫《西斯廷圣母》。這幅作品體現(xiàn)了拉斐爾獨特的畫風(fēng)和人文主義思想。1512～1513年繪成的大型油畫《西斯廷圣母》，人物形象和真人大小相仿，由圣母、圣徒組成的三角形構(gòu)圖，莊重均衡，圣母和耶穌的體態(tài)健美而有力量，表現(xiàn)了母愛的幸福與偉大。另一幅更為高大的是祭壇畫形式的《福利尼奧的圣母》和稍后創(chuàng)作的《椅中圣母》、《阿爾巴圣母》，都堪稱是他完美無缺的作品。1509年后，他被羅馬教皇尤里烏斯二世邀去繪制梵蒂岡皇宮壁畫，其中簽字廳的壁畫最為杰出。這批遍布大廳四壁和屋頂?shù)睦L畫，分別代表了人類精神活動的4個方面：神學(xué)、哲學(xué)、詩學(xué)和法學(xué)，作品除發(fā)揮了他特有的繪畫風(fēng)格外，還特別注意到了繪畫表現(xiàn)與建筑裝飾的充分和諧，給人以莊重顯明、豐富多彩之感在物理學(xué)方面，伽利略通過多次實驗發(fā)現(xiàn)了自由落體、拋物體和振擺三大定律，使人對宇宙有了新的認識。他的學(xué)生托里拆利經(jīng)過實驗證明了空氣壓力，發(fā)明了水銀柱氣壓計；法國科學(xué)家帕斯卡發(fā)現(xiàn)液體和氣體中壓力的傳播定律；英國科學(xué)家波義耳發(fā)現(xiàn)氣體壓力定律。笛卡兒運用他的坐標幾何學(xué)從事光學(xué)研究,在《屈光學(xué)》中第一次對折射定律提出了理論上的推證。他還第一次明確地提出了動量守恒定律：物質(zhì)和運動的總量永遠保持不變。笛卡兒對碰撞和離心力等問題曾作過初步研究，給后來惠更斯的成功創(chuàng)造了條件。生理學(xué)和醫(yī)學(xué)比利時醫(yī)生維薩留斯發(fā)表《人體結(jié)構(gòu)》一書，對蓋倫的“三位一體”學(xué)說提出挑戰(zhàn)。西班牙醫(yī)生塞爾維特發(fā)現(xiàn)血液的小循環(huán)系統(tǒng)，證明血液從右心室流向肺部，通過曲折路線到達左心室。英國解剖學(xué)家哈維通過大量的動物解剖實驗，發(fā)表《心血運動論》等論著，系統(tǒng)闡釋了血液運動的規(guī)律和心臟的工作原理。他指出，心臟是血液運動的中心和動力的來源。這一重大發(fā)現(xiàn)使他成為近代生理學(xué)的鼻祖。哥白尼：對世界有一個中心（自然有機論）的否認。布魯諾：對地下與天上物質(zhì)之間任何質(zhì)的區(qū)別的否定。任何特定事物和運動都有一個內(nèi)在源泉和一個外在源泉。培根：自然界所有質(zhì)的區(qū)別看作是結(jié)構(gòu)的差別的結(jié)果。而這些結(jié)構(gòu)差別基本上是量的特征，或者說服從數(shù)學(xué)處理。他堅定地相信物質(zhì)的均一性和統(tǒng)一性。伽利略:真實存在的是量而不是質(zhì)“哲學(xué)被寫在那部永遠在我們眼前打開著的大書上，我指的是宇宙。但是只有學(xué)會并熟悉了他的書寫語言和符號以后，我們才能讀它。它是用數(shù)學(xué)語言寫成的，字母是三角形、圓以及其他幾何圖形，沒有這些，人類將一個字也讀不懂?！钡芽?、斯賓諾莎、牛頓、萊布尼茨和洛克自然界具有廣延、形狀、數(shù)量、運動和靜止的物體的力的世界上帝創(chuàng)造且為理智把握用純粹的物理規(guī)律來說明僵死的自然界物質(zhì)是從量上組織起來的運動物體的整體。Vs希臘：形式賦予質(zhì)料的目的論。不問是否可知，而問為什么可知十八世紀的自然觀統(tǒng)一物質(zhì)和精神，尋找其內(nèi)在聯(lián)系貝克萊：存在即被感知康德：物質(zhì)世界本來面目不可知但可以被思考，根本上是理性和必然的看待事物的人類方式的產(chǎn)物。黑格爾：自在之物是所有事物中最容易認識的，就是最純粹的存在，沒有任何質(zhì)、量、時空性。自然充滿紛爭：每一物想成為確定的東西，無限接近但永遠達不到。自然的外在性的表現(xiàn)：每一事物外在于他物，因此自然是外在化的王國，為外在性充滿。革命性：有意識地導(dǎo)向了關(guān)于科學(xué)研究的正確程序的革命性結(jié)論。從伽利略走向愛因斯坦——柯林伍德現(xiàn)代宇宙觀：進化論，不但視自然為時間的發(fā)展，還把從自然到心靈的發(fā)展也解釋成時間性的第三講現(xiàn)代自然觀古代：物質(zhì)、生命和心靈一體：廣延性的是物質(zhì)，運動性的是生命，有序性的是理智。16、17世紀：自然界沒有靈魂，物質(zhì)的運動是無生命的運動?！锢韺W(xué)的創(chuàng)立。生命不過是母體體現(xiàn)自身的再造的過程，畸變是一種再造失敗。邏輯結(jié)果就是牛頓的絕對空間理論?！敖^對的空間，就其本性而言，是與外界任何事物無關(guān)永遠是相同的和不動的。相對空間是絕對空間的可動部分或者量度?！薄对怼贰敖^對的、真正的和數(shù)學(xué)的時間自身在流逝著，而且由于其本性而在均勻地、與任何其它外界事物無關(guān)的流逝著，相對的、表觀的和通常的時間是……通過運動來進行的量度，我們通常就用諸如小時、月、年等這種量度以代替真正的時間”——《原理》邏輯上自洽的。困難：必須把實在歸之于不存在笛卡爾：沒有空虛的空間，廣袤是形容物質(zhì)實體的。萊布尼茨：空間只是一個關(guān)系性的存在vs牛頓愛因斯坦、量子論：支持赫拉克利特和萊布尼茨，物質(zhì)不是不變的實體，而是變化著的事件的集合。阿爾伯特·愛因斯坦通過《相對論》證明：空間是相對的，沒有一個絕對的空間；時間是相對的，時間與物質(zhì)運動不可分離。近代物理學(xué)：沒有空虛的空間，沒有物質(zhì)的地方也存在某種東西，比如光波。普朗克長度、普朗克時間在100多年前的1900年，物理學(xué)家馬克斯·普朗克發(fā)現(xiàn)，能量可以分為不可再分割的單位，并將其命名為“量子”。為了描述量子的體積，人們通常使用基本量子即普朗克量子來形容。這一發(fā)現(xiàn)標志著量子力學(xué)的誕生，其對科學(xué)發(fā)展起的作用超出普朗克本人的想像。例如，把普朗克量子同光速和其他常數(shù)結(jié)合在一起，就可以得出空間和時間方面不可分割的量子，也就是最短的距離單位和最短的時間單位。普朗克長度為10的-35次方米。普朗克時間為10的-43次方秒。如何超越普朗克長度和普朗克時間還是個謎，因為現(xiàn)行物理定律在這個范圍內(nèi)就失效了。因此，宇宙論學(xué)者在研究宇宙起源時，在大爆炸之后，最多就能計算到10的-43次方秒。要研究普朗克時間之前發(fā)生的事，還缺乏新定律。這種新定律，理論物理學(xué)家已研究幾十年了。經(jīng)典廣義相對論的奇性不可避免，所以標準大爆炸模型中時空存在著零點，給了上帝一個容身之地。但是考慮到量子力學(xué)的測不準原理，一些基本量度，譬如長度和時間具有測不準性。測不準的程度由普朗克常數(shù)確定，從該常數(shù)可以定出最小的長度量子，即普朗克長度，為10E－33厘米，這遠遠小于原子核的尺度。測量任何長度不可能比這個更精確，而且比普朗克長度更短的長度是沒有意義的。同樣，作為時間量子的最小間隔，即普朗克時間。沒有比這更短的時間存在。這就是說，我們不可能把黑洞縮減為數(shù)學(xué)上的一個點，同樣也不能追溯到大爆炸的真正開始時刻。19世紀的生物學(xué)：生物不是沿著與自身在細節(jié)上相同的祖先的線索來繼承它們的譜系，而是沿著細節(jié)上不同的形式。達爾文：人類可以選擇某些品種來繁殖產(chǎn)生出非常類似于獨立物種的形式，并且有能力像獨立物種那樣繁殖出真實的同型體。把生命設(shè)想為完全沒有自覺的目標意識，生命與物質(zhì)類似、與心靈有別。達爾文自由地談?wù)撨x擇，不斷地把暗含目的論的語言運用到有機自然中，但他一刻也不曾把自然當作一個自覺的作用者，不認為他是有意識地進行各種實驗并且意識到他所作努力的結(jié)果。（柯林伍德）Vs叔本華：進化過程是一種盲目意志的自我表現(xiàn)，是一種創(chuàng)造性、引導(dǎo)性的力量，不具有意識以及人的道德屬性。生物對環(huán)境的適應(yīng)性：生命力的存在一種有別于機械變化和化學(xué)變化的生命過程概念已經(jīng)誕生，并且對之前的自然概念進行了革命。（柯林伍德）柏格森：自然的一切歸之生命柏格森：把進化作為生物的基本觀念。物質(zhì)與生命。物理學(xué)：一切都已經(jīng)給定Vs生命：未來的大門敞開，變化是個創(chuàng)造的過程，真實新奇的事物不斷展現(xiàn)。流動著的自我創(chuàng)造的生命世界。理智與直覺的分界：物理與生命行動與知識的分界：理智是為了更好操控行為；直覺才能領(lǐng)悟生命意識。自然的一切歸之生命作為整體的人類精神是自然進化的產(chǎn)物，是生命的沖動（power）或過程，沒有必要假設(shè)自然賦予我們理智。物質(zhì)是一種途徑，通過它，精神為了操縱、設(shè)想生命這一唯一實在。自然的一切歸之生命目的論僅僅是機械論的顛倒；二者生命沖動沒有針對性，沒有目的，沒有外在的指示燈，也沒有內(nèi)在的指導(dǎo)原則。它是純粹的力，它唯一固有的性質(zhì)是流動，無限地沖向一切方向。物質(zhì)的東西是它的產(chǎn)物，而非載體。自然規(guī)律是它采取的暫時的外形。希臘的感知世界和概念世界統(tǒng)一于過程和進化類似唯物主義：把整個自然還原為生命。生命沖動創(chuàng)造了物理界，并將精神（直覺和理智）賦予有機體。物理界是生命的副產(chǎn)品。反思：天文學(xué)和物理學(xué)意義的無機界對于生命的優(yōu)先性？康德：自然是人類精神思維活動的副產(chǎn)品?，F(xiàn)代物理學(xué)：物質(zhì)與物質(zhì)的運動不可分舊的物質(zhì)理論：原子世界；引力；運動是物質(zhì)的外在屬性；物質(zhì)本性不變；懷特海：在現(xiàn)代觀點看來，過程、活動和變化都是基本的事實。瞬間中不存在任何東西。每一瞬間僅僅是把握事物的一種方式，因而，如果我們把瞬間不存在任何東西作為一種簡單的基本事實，那么，世界在瞬間不存在?，F(xiàn)代觀點：不但心靈和生命，而且物質(zhì)也內(nèi)在地和基本地是一種活動?，F(xiàn)代物理學(xué)家與牛頓不一樣，他們不承認有空無的空間。物質(zhì)是活動，因此，一個物體就在他活動的地方；又因為物質(zhì)的每一粒子作用于整個宇宙，所以，每一物質(zhì)存在于所有地方。相對論主張：任何兩個物體A和B的物理和化學(xué)活動無論如何，不會由于A是靜止的B是運動的、或A是運動的B是靜止的而使得它們各自受的影響有所不同。絕對靜止或絕對運動的概念都是沒有必要的。懷特海堅稱實在是一有機體，每一存在的事物與活的有機體相仿：其本質(zhì)不僅依賴于其組成部分，還依賴于它們的組成形式和結(jié)構(gòu)。玫瑰花的紅是玫瑰花的本質(zhì)的展現(xiàn)實體和活動不是兩個東西，而是一個東西。自然不僅僅是循環(huán)和節(jié)奏的變化，還是創(chuàng)造性的推進，有機體在過程中不斷獲得新形式?？铝治榈碌慕Y(jié)論：自然科學(xué)不是自足和自我包容的思想形式，它依賴與它不同的別的思想形式。我們必須考慮歷史才能更好地反思自然。自然科學(xué)包含事實和理論。一個科學(xué)的事實是自然界的一個事件，一個科學(xué)的理論是關(guān)于那個事件的假說。過去的科學(xué)記錄是認識自然、研究自然的歷史性背景。一個人除非了解歷史，否則就不能理解自然科學(xué)。從自然的觀念到歷史的觀念。唯物主義依賴實驗室里面的確定性，僅僅是一個愿望，第四講什么是自然?張汝倫哲學(xué)研究2011年第4期自然de目的論在早期古希臘思想家那里,physis首先意味著一個萬物發(fā)生和成長的過程,由此引申出萬物的起始和事物的始基的意思,最后是事物的一種組織原則、結(jié)構(gòu)的意思。physis作為事物的始基不是某種如物質(zhì)那樣的僵死的原始材料,而是有運動和生命的東西,是不朽的和不可摧毀的東西。按照美國學(xué)者杜普雷的說法,泰勒斯是第一個把physis理解為一個包羅萬象的創(chuàng)造性原理的人。physis從一開始就是與人的實踐有密切關(guān)聯(lián)。亞里士多德認為人天生(自然)就是政治的存在者,意思恰恰不是指人的自然性質(zhì)(生理條件等等),而是指人是一個要在城邦(polis)中實現(xiàn)其自然(本性)的存在者。亞里士多德則在《物理學(xué)》中把physis理解為事物運動和靜止的原理和原因,它直接內(nèi)在于事物中。柏拉圖突出了physis的規(guī)范性質(zhì):它規(guī)定了存在者不同的行為。但是,為了克服智者派對physis的自然主義解釋,他在《法律篇》第十卷中讓physis從屬于靈魂這個更高的原則。靈魂既是自動的又是使一切他者包括physis運動的原則。但靈魂并不與physis截然有別,相反,“靈魂的存在是最-自然的《柏拉圖全集》第3卷,第654頁”。亞里士多德的隱德來希概念,則是對人控制自然的欲望的一種根本限制。對于亞里士多德來說,physis是有目的的:它指引種種有機過程趨向完善,它規(guī)定了萬物要達到它們預(yù)定的目的必須遵守的規(guī)范。這個思想經(jīng)中世紀一直延續(xù)到康德。在康德那里,自然不僅是有目的的,而且是一種規(guī)范性目的。physis的規(guī)范性意味著它與近代自然概念的一個根本區(qū)別,就是它并不是一個與人(人事)對立的概念,而是與人互補乃至共生的概念。人從它那里得到自己的目的與規(guī)范,而它又是人的一切行動的根本條件和最終根據(jù)。近代的自然概念總是將自然與人為相對立，自然就是基本沒有人為因素的東西;雖然人也被看作是自然的一部分,但自然完全可以與人無關(guān)而存在。啟蒙運動批判啟示和超自然的秩序,自然成了存在的總體,人的行動也像自然一樣自歸自,自我保持成了一個關(guān)鍵概念。人與非人的東西是分別創(chuàng)造的,它們之間沒有內(nèi)在關(guān)系,這樣就有一個人如何把握自然的問題。中世紀神學(xué)家的主要解決方案可以說是顛倒的天人相類說,即人是一個微觀宇宙,處于宏觀宇宙的中心,給予物理自然以意義;由于我們對宇宙的知識,我們最終能支配宇宙。主體概念并不是近代的產(chǎn)物,而是已經(jīng)為基督教神學(xué)所孕育。與主體概念的出現(xiàn)相應(yīng),自然漸漸失去了其目的論的性質(zhì)。從造物主和被造物派生而來的超自然和自然的區(qū)分,邏輯上必然導(dǎo)致自然目的論的消亡。一個本身沒有任何目的傾向的自然,顯然最符合完全控制自然的興趣,能使對自然的控制成為正當。對于渴望控制自然的人來說,像一個上了發(fā)條的鐘表那樣的自然是最理想的,因為它將完全為我們的目的服務(wù)。去目的論的自然概念幾乎就是純粹的物質(zhì)或?qū)嵲?它成了一個指代存在總體的概念,包羅萬象,但卻沒有與之相對的相關(guān)物。斯賓諾莎把自然叫做實體,它是一個無須借助于他物的概念。(斯賓諾莎,第3頁)霍爾巴赫說:自然,從它最廣泛的意義來講,就是由不同的物質(zhì)、不同的組合、以及我們在宇宙中看到的不同運動的集合而產(chǎn)生的一個大的整體。(霍爾巴赫,第10頁)與此同時,則是自然的機械化和去規(guī)范。將自然理解為機械,是一種工具主義自然觀的反映。正如澳大利亞學(xué)者薇爾·普魯姆德說的:機器的全部屬性都是為了其主人的利益而設(shè)計的,而它的所有好處都反映自使用者的好惡。即使做工精良,這臺機器也不可能給我們帶來額外驚奇,因為它不會超過我們,而我們完全了解其內(nèi)部機理。機器生來就是被掌控的,關(guān)于其運作規(guī)律的所有知識正是幫助我們掌握權(quán)力的工具。(普魯姆德,第11頁)

但與一般工具不同的是,自然不是在為我們做事意義上的工具,而是在為我們的利益服務(wù)意義上的工具;這種工具的最大意義在于它為滿足我們的種種需求提供原材料。因此,自然必須是同質(zhì)的東西,這樣它才能便于科學(xué)技術(shù)對它的量化處理。自然的機械化和工具化意味著目的、規(guī)范和作為主體的人被從自然中剝離出去。在自然成為機器和原材料的同時,它也成了沒有創(chuàng)造力、沒有目的、沒有規(guī)范意義的東西。作為機器的人固然屬于自然,但作為主體的人又與之相分離。從此以后,自然基本就是沒有意義的機械的物質(zhì)世界。笛卡爾的心-物二元論的實體學(xué)說對這種自然觀的形成起到了關(guān)鍵的作用。在他那里,精神(心)與物體是兩種不同的實體:前者的特質(zhì)是思維,而后者的特質(zhì)是廣延(但不僅僅是廣延,還有運動)。對于他來說,純粹的自然(像形狀、廣延、運動)只存在于物體中。(Descartes,p142)心靈與物體(自然)雖都是實體,但在性質(zhì)上有根本區(qū)別,因此,它們之間不存在延續(xù)。物體脫離人的思維獨立存在。但由物體組成的自然是一種欠缺,它無心、無精神、無思維,以及與之相關(guān)的目的、價值、規(guī)范等等。它以一種無意義的方式出現(xiàn),僅僅是各種物體(包括動物)的混合體,是完全被動的,只有上帝或主體(思維的我)才能理解它。萊布尼茨卻斷言一切實體自身都能運動:實體就是一個能行動的存在物。(Leibniz,p1209)他甚至認為一切存在物都有知覺。完善性原則使他否認有機物和無機物、精神和肉體間有根本的斷裂。一切物理實在都在存在論上與一個精神核心相連,例如人心就是身體的核心。即使是在存在等級上最低等的實體,也是有知覺的,每一個都以它自己的方式反映了它在統(tǒng)一的和諧中與之相連的所有其他實體的狀況。這樣,宇宙就是一個和諧的目的論體系,而不是一個純粹物質(zhì)的機械結(jié)構(gòu)。康德對牛頓絕對時空觀的否定,也對實在論的自然觀的否定康德并不否認機械法則是自然的基本法則;然而自然界畢竟除了無機物外還有有機物,有機物固然也服從機械法則,但機械論并不足以說明有機物,只有自然的合目的性才能說明有機物,客觀的合目的性在認識有機物中起著特殊作用。康德在《判斷力批判》中,他又提出了自然的合目的性,以圖對近代機械論的自然觀有所糾正。從此,自然不再是一個嚴格按照機械法則運動的鐘表,而是一個最終與人的自由目的一致的系統(tǒng)?？档碌淖匀唬簝?nèi)在目的論把自然也看作是一個目的論的體系。我們的有機物經(jīng)驗使我們感到它們是有組織的系統(tǒng),是理智設(shè)計的產(chǎn)物。一旦我們這樣來認識有機物,我們就必須把作為整體的自然也看作是一個理智設(shè)計的產(chǎn)物;而有理智的行動都是有目的的,把作為整體的自然當作理智設(shè)計的產(chǎn)物,就不能不認為它是一個理智設(shè)計的有目的的產(chǎn)物,即作為整體的自然是有目的的。這種內(nèi)在目的論要表明,有機物除了服從機械因果律外,還帶有一個自然目的。自然目的指的不是事物的實存,而是它的內(nèi)部形式,即它是由一種不同于機械因果關(guān)系的特殊因果關(guān)系決定的;它沒有外部原因,它就是它自身的原因。有機物的這個內(nèi)部形式是自然的產(chǎn)物,在此意義上,有機物是一個自然目的?？档碌哪康恼摬⒎莵喞锸慷嗟碌哪康恼?。既然自然不是作為自在之物存在的自然,而是依據(jù)我們的感性條件和理智條件的自然,那么,自然的目的就必定指向人:那種通過人類與自然的聯(lián)結(jié)應(yīng)當作為目的而得到促進的東西必須在人本身中發(fā)現(xiàn)。(同上,第287頁)人不但像其他有機物一樣是自然的目的,而且還是作為一個目的論體系的自然的最高目的,一切其他自然物與他相關(guān)而構(gòu)成一個目的系統(tǒng)。人這個自然的最后目的有其存在的目的,這個目的就是自然的終極目的。(參見同上,第292頁)康德的目的論也是將人納入自然中,將他作為自然的一份子,同時又是自然的終極目的。自然在康德那里不是作為自在之物的自然,而是依據(jù)我們的感性條件和理智條件的自然。理智是自然界普遍秩序的來源,因為它把一切現(xiàn)象都包含在它自己的法則之下。(同上,1982年,第96頁)目的論與機械論并不沖突,它只是在理性的運用上再加上一種不同于按照機械規(guī)律的探究方式,以便對這些機械規(guī)律本身在經(jīng)驗性地探索自然界的一切特殊規(guī)律中時的不充分性加以補充。(同上,2002年,第236頁)如果說,所有的機械規(guī)律都是我們先天加給自然的,那么目的論其實也是。“既然這個世界的事物作為按照其實存來說都是依賴性的存在物,需要一個根據(jù)目的來行動的至上原因,所以人對于創(chuàng)造來說就是終極目的;因為沒有這個終極目的,相互從屬的目的鏈條就不會完整地建立起來;而只有在人之中,但也是在這個僅僅作為道德主體的人之中,才能找到在目的上無條件的立法,因而這種立法才使人有能力成為終極目的,全部自然都是在目的論上從屬于這個終極目的的。”(康德,2002年,第294頁)笛卡爾的二元論為近代主體主義奠定了基礎(chǔ),但也為將人視為自然機械的各種自然主義和唯物主義機械論,如斯金納的行為主義及其繼承者社會生物學(xué)理論開辟了道路。這些理論都把人和動物看作非主體性的存在,被動地為更巨大的自然因素如進化或環(huán)境所左右。例如,道金斯把人看作是:活著的機器,是被輸入了程序的機器人,用來保護一種自私的叫做基因的東西。(Dawkins,p1X)這種一方面將自然簡單化、機械化和物質(zhì)化,另一方面將一切存在納入其中的近代自然概念,卻為多數(shù)人理所當然地加以接受。最新版的《辭海》(2009年)上對自然(界)的定義至少反映了時下對自然的流行理解:指統(tǒng)一的客觀物質(zhì)世界。是在意識以外、不依賴于意識而存在的客觀實在。處于永恒運動、變化和發(fā)展之中,不斷地為人的意識所認識并被人所改造。廣義的自然界包括人類社會。人和人的意識是自然界發(fā)展的最高產(chǎn)物。狹義指自然科學(xué)所研究的無機界和有機界。(辭海第4冊,第3064-3065頁)

這種自然主義的自然觀有著明顯的問題。它之所以強調(diào)自然是統(tǒng)一的物質(zhì)世界,不依賴于意識而存在的客觀實在,顯然是要表明物質(zhì)與意識有根本區(qū)別。但是,如果人和人的意識是自然界發(fā)展的最高階段,那么豈不是意識也是物質(zhì)嗎?因為物質(zhì)再發(fā)展再進化,也還是物質(zhì)。既然如此,為何要刻意強調(diào)物質(zhì)世界(自然)不依賴于意識而存在呢?這種自然觀實際上是建立是近代二元論對人的觀念的基礎(chǔ)上的,即認為人既是一個自然的生物,又是一個思維的我,即主體。近代的自然概念不但把自然本身簡單化和片面化了,同時也把人簡單化和片面化了:不是把他視為機器一樣的生物,就是把他理解為脫離身體的主體。被實在論者等同于自然的那個物質(zhì)概念,也是有問題的,因為它本身是一個思維的抽象,堅持這個概念的人并未能給出一個讓人信服的物質(zhì)概念。實在論者已不可能再像康德那樣把物質(zhì)定義為不可入的無生命的廣延(Kant,A848/B876),因為他們認為生命也是物質(zhì)。然而,什么是包括生命在內(nèi)的物質(zhì)?用空洞抽象的客觀實在來定義它行嗎?其實,近代的物質(zhì)概念和實在概念都是相對于主體、意識、精神提出并因而才有意義的,所以一旦把精神和意識也還原為物質(zhì)實在,這兩個概念本身就失去意義,而純粹成為一個沒有任何可信規(guī)定的抽象名詞。自然作為人類的一個重要概念,它本身是依賴于人類意識的:從上述對它從古代到近代發(fā)展歷史的簡單回顧就可以看到,它是隨著人類的認識和欲望而變動的,因此,這個能指的所指不可能像晨星這一能指的所指那樣,是固定不變的。從表面上看,自然觀可以看作是人們對社會和自然的認識在宇宙萬物上的投影,它往往以某種形式反映人們的社會理想(曹南燕、劉兵,第515頁),但實際上卻是人們從自然得到對自己存在的理解。自然除了作為存在物的總體之外,還可不可以是一個規(guī)范性概念?西方思想中的一個概念自然法(naturallaw)或自然正當(naturalright),至少已經(jīng)部分正面回答了這個問題。其實不僅在西方,在中國傳統(tǒng)中也有類似的觀念,這就是天經(jīng)地義。天經(jīng)地義就是中國人對自然法或自然正當?shù)恼f法。天經(jīng)地義的說法也明確了自然概念的規(guī)范性質(zhì),表明了自然法與自然規(guī)律(lawsofnature)的根本不同:前者是規(guī)范性概念,后者是描述性概念?？档略鴧^(qū)分了形式意義的自然和質(zhì)料意義的自然:前者是屬于一個事物的存在的一切東西的內(nèi)在第一原則;后者不是作為一種性狀,而是作為一切事物的總和,這是就它們能夠是感官的對象、從而也是經(jīng)驗的對象而言的。所以自然被理解為一切顯象的整體,亦即除一切非感性的客體之外的感官世界。(康德,2010a,第476頁)在康德看來,自然并不僅僅是感官世界或物質(zhì)世界,而且更是事物的內(nèi)在原則和傾向,它構(gòu)成了物質(zhì)事物的存在。習(xí)慣了機械論自然觀的人盡管可以否認形式意義的自然的存在,但人們畢竟直到現(xiàn)在還在區(qū)分自然的與不自然的和反自然的早在康德之前,中國人就已經(jīng)從原則性和規(guī)范性上來理解自然了?！对娊?jīng)》云:天生烝民,有物有則。朱子不但經(jīng)常引用這兩句詩,而且對它們有非常精要的解釋:天之生此物,必有個當然之則,故民執(zhí)之以為常道,物物有則,蓋君有君之則,臣有臣之則,如耳有耳之則,目有目之則,,四肢百骸、萬物萬事,莫不各有當然之則。(朱熹,2002年,第14冊,第620-621頁)他同樣把自然(天)理解為萬物存在的原則。否認目的論或自然正當是與要掌控自然的利益機制聯(lián)系在一起的,它必然要求否定自然的規(guī)范性,將人與自然對立起來。然而,今天人們卻發(fā)現(xiàn),我們不能不用自然來作為衡量我們的行為包括發(fā)展的最終裁判。近代機械論自然觀并不能完全消滅規(guī)范性的自然概念,作為規(guī)范的自然概念早已成為生態(tài)哲學(xué)和環(huán)境哲學(xué)對自然的基本規(guī)定。在中國思想傳統(tǒng)中,天(自然)從來就不是一個沒有規(guī)范意味的物質(zhì)存在的總和,而一直是作為宇宙規(guī)范的淵藪:天地有大美而不言,四時有明法而不議,萬物有成理而不說。(莊子#知北游6)關(guān)于這一點,朱子說得最清楚:天之所以為天者,理而已。天非有此道理,不能為天,故蒼蒼者即此道理之天。(朱熹,2002年,第14冊,第900頁)這里的道理,首先不是近代機械論意義上的自然規(guī)律,而是作為規(guī)范的天理。故朱子又曰:天下只有一個正當?shù)览?循理而行,便是天。(同上)相反,人間的規(guī)范只是人效法天地規(guī)范的結(jié)果:仁之美在者在于天。天,仁也。,故四時之行,父子之道也;天地之志,君臣之義也;陰陽之理,圣人之法也。(董仲舒5春秋繁露#王道通三第四十四6)在中國思想傳統(tǒng)中,天(自然)與其說是一個實體意義的描述性概念,不如說是一個價值意義的規(guī)范性概念)順天之志不是為了主宰和支配自然,而是為了使自己的行為實踐合理正當:是故春修仁而求善,秋修義而求惡,冬修刑而致清,夏修德而致寬。此所以順天地,體陰陽。(董仲舒5春秋繁露#如天之為第八十6)即便是主張?zhí)烊讼喾?、制天命而用之的荀?也不是要通過掌握自然規(guī)律來宰制自然。相反,荀子明確提出不與天爭職、唯圣人不求知天。(荀子#天論)人惟有順天而為,才能與天地參。天人相分不是要把人與天對立起來,更不是要夸大人的主體性,而是要明確人的有限性,不要妄想改變天行。相反,要順天而行:知其所為,知其所不為,則天地官而萬物役矣。其行曲治,其養(yǎng)曲適,其生不傷,夫是之謂知天。故大巧在所不為,大知在所不慮。所志于天者,已其見象之可以期者矣;所志于地者,已其見宜之可以息者矣;所志于四時者,已其見數(shù)之可以事者矣;所志于陰陽者,已其見知之可以治者矣。官人守天,而自為守道也。(同上)中庸有言:唯天下至誠,為能盡其性;能盡其性,則能盡人之性;能盡人之性,則能盡物之性;能盡物之性,可以贊天地之化育,則可以與天地參矣。(同上,2001年,第32頁)此段話最能說明自然與人的關(guān)系。性者,天命也。人作為自然的一份子,自然天命在我。盡其性者,對天命之在我者察之由之,巨細精粗,無毫發(fā)之不盡也(同上,第33頁)。從規(guī)范意義上說,人性物性是相通的,都源出于天(自然)。當人看到人性之根據(jù)在于天理,而以其種種創(chuàng)制將之實現(xiàn),即是在贊天地之化育,并與天地參了。自然不是與人對立的概念,而是與人共生互補的概念。人是自然不可或缺的一部分,自然是人的條件:不僅是他的物理條件,也是他的人文條件;人只能在此條件下行事,否則即為逆天或反自然。自然不是任何意義的人格神或主宰,但作為整體的自然,它決不只是一切物質(zhì)存在的總和。它首先是有意義的,即便我們把它理解為物質(zhì)總體,也恰好說明了它是有意義的。作為有質(zhì)料的存在,自然可以是自然科學(xué)研究的對象,但即便作為自然科學(xué)的研究對象,它也不是單純的物質(zhì),而是首先已指示了什么是自然、什么是非自然,即事物的存在性質(zhì),因而具有一定的規(guī)范性。正是這種規(guī)范性決定了自然科學(xué)對它的種種特殊研究。作為感官對象的自然,它可以被理解為一切事物的總和,但即使這樣理解的自然,仍然具有規(guī)范性意義和目的論傾向,否則它不能是一切事物的總和。因此,自然只能是形而上學(xué)意義上的終極者,作為這種終極者,它既不是事物的胡亂集合,也不是時空中最終的點,而是事物的產(chǎn)生、秩序和意義的淵藪。無論是中國人講的自然而然、天理,還是西方人講的natureofthings,都意味著自然的發(fā)生性、規(guī)范性乃至目的性。自然的規(guī)范性與目的性的確對人才有意義,但它們像自然的質(zhì)料性一樣,從根本上制約著人的思維和行動。第五講錢學(xué)森論自然辯證法思維科學(xué)的出現(xiàn)第六講愛因斯坦之后物理學(xué)狀況及革命性因素《曲阜師范大學(xué)學(xué)報》（自然科學(xué)版）第13卷（1987）李醒民，男，1945年10月生于西安市戶縣。1969年畢業(yè)于西北大學(xué)物理系。1978年考入中國科學(xué)院研究生院，1981年畢業(yè)并獲理學(xué)碩士學(xué)位。1990年被破格評聘為中國科學(xué)院科技政策與管理科學(xué)研究所研究員。現(xiàn)任中國科學(xué)院研究生院教授、中國科學(xué)院《自然辯證法通訊》雜志社主編。著作18本，譯著15本，在海內(nèi)外50多家刊物發(fā)表學(xué)術(shù)論文250余篇。被英國、美國、印度、馬來西亞等國傳記研究中心收入有關(guān)國際人名辭典。其學(xué)術(shù)成就在國內(nèi)學(xué)術(shù)界名列前茅，贏得同行專家的好評。而且，也受到美國、俄羅斯等國學(xué)者的關(guān)注和引用，在國際學(xué)術(shù)界有一定的影響。愛因斯坦是本世紀初物理學(xué)學(xué)革命的巨人。海森堡在談到愛因斯坦的貢獻時說，他“有點像藝術(shù)領(lǐng)域中的達·芬奇或者貝多芬，愛因斯坦也站在科學(xué)的一個轉(zhuǎn)折點上，而他的著作率先表達出這一變化的開端；因此，看來好像是他本人發(fā)動了我們在本世紀上半期所親眼目睹的革命?！钡拇_，從1905年的“幸運年”年到1916年廣義相對論論文“標準版本”的發(fā)表，愛因斯坦在兩個研究方向上奠定了20世紀物理學(xué)的基礎(chǔ)。一是不變性原理的研究，最終創(chuàng)立了狹義相對論(1905年)和廣義相對論(1915年)。二是統(tǒng)計理論的研究，其結(jié)果導(dǎo)致布朗運動理論(1905年)、分子大小測定法、光量子假設(shè)（1905年）、首次固體量子論(1907年)、光的波粒二象性(1907年)以及導(dǎo)致激光發(fā)現(xiàn)的A、B系數(shù)(1916年)。最后，在1925年，他完成了另一主要創(chuàng)造性工作，即獨立于德布羅意的關(guān)于物質(zhì)波粒二象性的假設(shè)。指明不變原理和統(tǒng)計漲落這兩個別出心裁的研究方向，乃是愛因斯坦“前不見古人，后不見來者”的杰作。在1916年之后，這兩個方向合二而一，成為愛因斯坦探索統(tǒng)一場論的指南。愛因斯坦向來謙虛謹慎，虛懷若谷。他一生勇于批判，勇于探索，勇于創(chuàng)新，從來也沒有躺在功勞簿上高枕而臥。他經(jīng)常以萊辛(G．E．Lessing)的至理名言自勉：對真理的追求要比對真理的占有更為可貴。他反對別人為相對論的成就大叫大嚷，也反對把相對淪看作是物理學(xué)理論的頂峰。愛因斯坦認為：“我們關(guān)于物理實在的觀念決不會是最終的。為了以邏輯上最完善的方式來正確地處理所感覺到的事實，我們必須經(jīng)常準備改變這些觀念——也就是說，準備改變物理學(xué)的公理基礎(chǔ)?！彼€說：“然而為了科學(xué)，就必須反反復(fù)復(fù)地批判這些基本概念，以免我們會不自覺地受它們支配。在傳統(tǒng)的基本概念的貫徹使用碰到難以解決的矛盾而引起了觀念的發(fā)展的那些情況下，這就變得特別明顯?！痹谶@種思想的指導(dǎo)下，愛因斯坦曾多次表示，他的理論絕不是完美無缺的終極理論，它們將來一定會被其他更完善的理論來代替。本世紀20年代量子力學(xué)建立以后，狹義和廣義相對論與量子理論相結(jié)合，一直是理論物理學(xué)發(fā)展的堅實基礎(chǔ)。半個世紀以來，這種結(jié)合不斷發(fā)展和深化，也不斷接受科學(xué)實驗的檢驗。一方面，實驗事實充分證明相對論和量子力學(xué)在其有效范圍內(nèi)是可靠的理論；另一方面，實驗研究和理論進展表明，它們也遇到了一些難以解決的反常問題，其中一些問題是帶有根本性的和革命性的，似乎難以容納在相對論和量子力學(xué)的框架內(nèi)。因此，在相對論和量子力學(xué)還處于興盛時期的今天，汲取這些理論的真理性的內(nèi)容，克服它們所面臨的疑難，進一步探索自然界的奧秘，就已經(jīng)提到當代物理學(xué)家的議事日程上來了。在這里，我們擬就當代物理學(xué)的現(xiàn)狀和革命趨勢，簡要地作一點不甚全面的述評。狹義相對論誕生以后，人們就一直設(shè)法做實驗來驗證它。1958年，有人改進了邁克耳孫-莫雷實驗，得到了“以太風(fēng)”小于地球軌道速度的1／1000的結(jié)論。后來利用穆斯堡爾效應(yīng)，測得“以太風(fēng)”的速度為1.6±2.8米/秒，遠遠小于期望值(30公里／秒)。這既是對狹義相對論的驗證，也證明根本不存在19世紀的作為電磁場載體的以太。尤其明顯的是，從宇宙線的探測到高能加速器以及對撞機的應(yīng)用，幾乎高能物理實驗的各個方面都要涉及狹義相對論效應(yīng)，可是隨著加速能量的不斷提高，現(xiàn)在已經(jīng)確認在小到約為一個質(zhì)子半徑百分之一的距離內(nèi)，沒有觀測到狹義相對論的破壞。有人進行了靜止光子質(zhì)量的實驗及光速測定的實驗，還有人進行了大量有關(guān)運動介質(zhì)的電動力學(xué)實驗和直接檢驗尺縮鐘慢的相對論效應(yīng)實驗，甚至有人用高速噴氣飛機上的原子鐘驗證運動時鐘變慢的效應(yīng)。所有這些實驗都表明，無論在微觀尺度還是在宏觀尺度，還沒有發(fā)現(xiàn)狹義相對論有破壞的跡象。但是，這一切并不意味著狹義相對論就毋庸置疑了，就沒有進一步探討的必要了。情況完全不是這樣。盡管狹義相對論的具體結(jié)論得到了實驗驗證，但是只要它的兩個邏輯前提——相對性原理和光速不變原理——未有確鑿的實驗證據(jù)，它們就仍然帶有假設(shè)成分和“先驗”性質(zhì)。愛因斯坦在提出這兩條原理時也是意識到這一點的。例如，他在1922年就光速不變原理寫道：“相對論常遭指責(zé)，說它未加論證就把光的傳播放在中心理論的地位，以光的傳播定律作為時間概念的基礎(chǔ)。然而情形大致如下：為了賦予時間概念以物理意義，需要某種能建立不同地點之間的關(guān)系的過程。為這樣的時間定義，究竟選擇哪一種過程是無關(guān)重要的?？墒菫榱死碚撝贿x用那種已有某些肯定解的過程是有好處的。由于麥克斯韋與洛倫茲的研究之賜，和任何其他考慮的過程相比，我們對于光在真空中的傳播是了解得更清楚的?！笔赂?0余年，這種狀況并沒有得到改變。在愛因斯坦提出光速不變原理時，已有的實驗只是說明在閉合回路中平均光速的不變性，而不是光速不變原理本身。能不能找到更為基本的對鐘手段，或者通過其他途徑，來檢驗光速不變所包含的假定，是有待于科學(xué)實驗進一步發(fā)展來解答的基本問題。因為光速不變原理是現(xiàn)代物理學(xué)的柱石之一，解決這個問題難度較大，影響深遠，結(jié)果到底如何，人們將拭目以待。60年代以來，有人提出了超光速粒子的新課題，他們稱這種粒子為“快子’。超光速理論工作一般從狹義相對論出發(fā)，將其推廣，求得既適合于慢子(低于光速的粒子)和光子，又適合于快子的相對論理論。據(jù)理論上的推測，快子具有奇異的物理性質(zhì)。它的質(zhì)量是虛數(shù)，它的速度將隨能量的耗散而無限增加，當它的能量趨于零時，則速度趨于無窮大?？熳右坏┊a(chǎn)生，就具有大于光速的速度。要使它的速度減小，必須供給它能量。如要減小到光速，則必須供給它無限大的能量才行，因此其速度不可能減小到光速或低于光速?？熳拥呢撃軉栴}是一個復(fù)雜的問題。由于負能量的出現(xiàn)，將意味著任何一個物理系統(tǒng)，因為可能無限地釋放快子而處于不穩(wěn)定狀態(tài)，系統(tǒng)將無限地增加自己的能量，從而導(dǎo)致永動機的出現(xiàn)。而且，更為使人驚異的是，即使無限地產(chǎn)生快子對，也不會破壞能量動量守恒定律，同時也不會改變真空中的總能量。另外，根據(jù)洛倫茲變換，快子從一個坐標系轉(zhuǎn)換到另一個坐標系的過程中，可能改變時間的順序，即時間倒流。這樣一來，也許就要出現(xiàn)像打油詩“年青女郎名葆蕾，神行有術(shù)光難追，快子理論來指點，今日出游昨夜歸”所描繪的“奇跡”。這兩個困難問題雖然可以借助二次說明原理(即應(yīng)該將一個具有負能量的粒子看作是先被吸收，然后再發(fā)射，這樣一來，負能量與時間倒流和正能量與時間順流的物理意義完全一樣，因而變換坐標系后物理定律依然不變)來解釋，但它并沒有解決不變的因果律的問題。另外，快子有可能以無限大的速度傳播，因而假若存在著快子，就可能瞬時傳遞作用信息，似乎又可能回到“超距作用”論的概念上去。不過，近10多年來，雖說在理論方面和實驗方面都作了不少的工作，但至今尚未取得重大突破。要使快子理論與現(xiàn)代物理學(xué)理論協(xié)調(diào)起來，還需要克服相當多的困難。不過，這卻有可能迫使人們跳出目前的理論框架，克服早已習(xí)慣了的觀念，從而產(chǎn)生巨大而深遠的影響。相對性原理是狹義相對論的另一個基本原理，它認為一切慣性系彼此等價，沒有任何實驗?zāi)艽_定那個更為優(yōu)越。但是，作為現(xiàn)代宇宙學(xué)兩個理論基礎(chǔ)之一的哥白尼原理(另一個是廣義相對論)卻要求，存在著描述宇宙演化的宇宙時標和宇宙空間的標準坐標，典型星系或星系團在其中的分布是均勻各向同性的。宇宙背景輻射和各向同性的發(fā)現(xiàn)等大量觀察資料都支持把哥白尼原理作為描述宇宙大尺度行為的基本原理。于是，宇宙時標就是相對優(yōu)越的時標，它描述著宇宙的演化，而相對于這個時標的同時性在宇宙演化上具有本質(zhì)的意義。典型星系或星系團均勻各向同性的空間就是宇宙背景空間，它相當于一個優(yōu)越的坐標系?？梢酝浦?，若在相對于該坐標系以某一速度運動的參照系上觀測星系，就會發(fā)現(xiàn)它們的分布不是均勻各向同性的，因此原則上就有可能測出運動坐標系相對于優(yōu)越背景空間的速度。現(xiàn)在，已有人測出地球相對于各向同性背景輻射(優(yōu)越的背景空間)的速度為每秒數(shù)百公里，這和地球相對于典型星系或星系團的速度是基本一致的。眾所周知，作為整個相對論物理學(xué)根基的狹義相對論，恰恰否定了牛頓的絕對時間和絕對空間，否定了同時性的絕對性。雖然宇宙時標和宇宙背景空間的概念并不是牛頓的絕對時間和絕對空間，相對于宇宙演化的同時性也不是牛頓意義的同時性的絕對性，但在概念的物理意義上畢竟有可以比擬之處。這表明，狹義相對論的時間、空間概念以及慣性運動和慣性系的概念，還有相對性原理本身，在宇觀尺度上統(tǒng)統(tǒng)不再成立了。這樣一來，對于這個宇宙背景空間上的局部引力現(xiàn)象的更精確的描述就應(yīng)以宇宙學(xué)原理為基礎(chǔ)，而不應(yīng)當以廣義相對論為基礎(chǔ)。這意味著相對論在宇觀尺度范圍內(nèi)必須從根本上加以改造。愛因斯坦為了在相對性原理(意味著一切慣性系平權(quán)，沒有優(yōu)越的慣性系)和光速不變原理(指光速在“空虛空間”中不變)上建造他的狹義相對論，他就沒有必要再保留以太概念。但是，空虛空間的概念畢竟是一個令人困惑的概念，愛因斯坦本人在建立廣義相對論時，也認為空虛空間是不可思議的，為此他賦予空間以物質(zhì)的內(nèi)容，引入了所謂的“相對論以太”。但廣義相對論并非狹義相對論的簡單推廣，所以狹義相對論中的“空虛空間”是一個幽靈。愛因斯坦后來想在統(tǒng)一場論中解決這個問題，但他的宿愿未能實現(xiàn)。1929年，狄喇克在解決相對論性電子理論產(chǎn)生的負能困難時，提出了一個基于新的真空圖像的解決方案。原來，空虛空間即真空并非一無所有，而是所有的負能態(tài)都已填滿，所有的正能態(tài)都未被占據(jù)的最低能態(tài)，它作為一種普通存在的背景并沒有可觀察效應(yīng)。因此，真空不再是絕對的虛空，而是—種充滿了物質(zhì)實體的存在形式，這就給愛因斯坦的“相對論以太”描繪了一幅實在的圖景。在某種意義上也可以說，這是古老的以太概念在新科學(xué)中獲得了“新生”。比如，在現(xiàn)代場論中占有重要地位的真空自發(fā)破缺，就與這種“新以太”觀念有著內(nèi)在的聯(lián)系，而當前對真空結(jié)構(gòu)的研究就可以看作是對以太結(jié)構(gòu)的研究。其實，李政道博士在研究“不尋常核態(tài)”的工作中，也發(fā)現(xiàn)空虛空間存在著真空物質(zhì)。現(xiàn)在，人們已經(jīng)認定，真空是一種物理實體，它能對其它物質(zhì)發(fā)生影響；真空具有相對論不變性，在有的情況下，真空也系某種介質(zhì)，當不滿足某種不變性時，就形成真空自發(fā)破缺，從而使規(guī)范場粒子獲得靜止質(zhì)量；處于真空狀態(tài)的場仍保持持續(xù)不斷的振蕩，即所謂真空起伏，非阿貝爾規(guī)范場有一類特殊的叫作“瞬子”的真空物質(zhì)。廣義相對論是物理學(xué)理論寶庫中前所未有的珍品。這個理論以其概念的深刻、結(jié)構(gòu)的嚴謹，內(nèi)容的新穎和推論的精確而為人稱道，但它之所以能轟動一時，主要還在于它解釋了牛頓引力理論無法解釋的水星近日點的剩余進動，并預(yù)言出不久經(jīng)過實驗證實的光線偏折和引力紅移。50年代，有人改良了儀器設(shè)備，將厄缶實驗的精度10－8提高到10－11，證明引力質(zhì)量與慣性質(zhì)量相等，近幾年又有人將精度提高到10－12的數(shù)量極，這也是對等效原理的支持。由于采用穆斯堡爾效應(yīng)，科學(xué)家在實驗室中驗證了引力紅移。有人早已通過測量人造衛(wèi)星中懸浮陀螺的靜動，來驗證廣義相對論。70年代初，又有人通過測量對遙遠行星的雷達回波的方式檢驗了廣義相對論。70年代末，幾家大天文臺同時報道采用射電天文學(xué)的方法測量某些類星體發(fā)出的射電信號經(jīng)過太陽的彎曲程度，大大提高了檢驗光線偏折的精度，對廣義相對論提供了新的實驗支持。但是，廣義相對論也面臨著一些困難和亟待解決的問題。廣義相對論一建立，愛因斯坦就企圖用它來描述作為一個整體的宇宙大尺度的行為。從此以后，廣義相對論和天文學(xué)密切結(jié)合，形成了相對論天體物理學(xué)的一個富有成果的領(lǐng)域——現(xiàn)代宇宙學(xué)。值得一提的是，現(xiàn)代宇宙學(xué)在60年代取得丁長足的進展，觀察材料已經(jīng)支持早期宇宙的大爆炸模型，發(fā)現(xiàn)了空間各向同性的微波背景輻射。在這里，尤為值得一提的是霍金(S．Hawking)等著名的相對論學(xué)者關(guān)于黑洞理論和大尺度時空結(jié)構(gòu)的研究。廣義相對論的引力場在理論上存在著奇性，這種奇性具有十分奇特的性質(zhì)，沿著短程線運動的粒子或光線會在奇性處“無中生有”或不知去向。按照廣義相對論，演化到晚期的星體只要還有兩三個太陽的質(zhì)量，就會遲早變?yōu)楹诙?，包括光線在內(nèi)的任何物體都會被黑洞的強大引力吸到里面而消失得無影無蹤。不僅如此，黑洞還要不斷坍縮到時空奇性。時間停止了，空間成為一個點，一切物理定律，包括因果律都失去意義，一切物質(zhì)狀態(tài)都被撕得粉碎。此外，經(jīng)典理論中的一個黑洞永遠不能分裂為兩個黑洞，只能是兩個或兩個以上的黑洞合為一個黑洞，其結(jié)果很可能是整個宇宙變?yōu)橐粋€大黑洞，并且早晚要坍縮到奇性。尋找黑洞的觀測工作也在穩(wěn)步進展。1970年底，美國和意大利聯(lián)合發(fā)射了載有X射線探測裝置的衛(wèi)星，這顆衛(wèi)星工作到1974年，共探測到161個射線源，經(jīng)篩選確認，天鵝座X-1最有希望是一個黑洞。另外，圓規(guī)座X-1與天鵝座X-1數(shù)據(jù)非常相似，也很有希望被證認為黑洞?，F(xiàn)在，關(guān)于黑洞的理論的研究正在進展，觀察結(jié)果還有待進—步證實。無論如何，廣義相對論竟然要求這類難以接受的奇性，無疑是一個難題?；蛘邚V義相對論本身要修改，或者物理學(xué)的其他基本概念和原理要有重大變更。大爆炸宇宙學(xué)的研究越來越追溯到更早期的宇宙。特別是80年代以來，根據(jù)大統(tǒng)一理論發(fā)展起來的暴漲宇宙學(xué)，開始研究宇宙年齡約為10－36秒或更早期的情況。當宇宙年齡小于10－36秒時，宇宙間不僅沒有星球，沒有化學(xué)元素，甚至連任何基本粒子也沒有，有的只是時間、空間和物理的真空。繼續(xù)追溯這種非常單純、非常對稱的狀態(tài)，便會得出時空創(chuàng)生于無(當然也就是說宇宙創(chuàng)生于無)的結(jié)論。其實，空間和時間的非永恒性，在相對論和量子論中已有強烈的暗示。按照相對論，不同的運動觀測者將測得不同的時間值。最有趣的例子就是雙生子佯謬，它描述的是兩個觀察者開始在一起，最終又在一起，但由于中間的運動情況各不相同