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近代自然科学的机械自然观
近代自然科学诞生期的状况大致如此。可以看出，自哥白尼倡太阳中心说以来整整200多年中，自然科学已有相当大的发展，特别是在力学、天文学和数学方面。然而这个时期的、e然科学为一种僵硬的自然观所统治，一种关于自然界绝对不变的观点所统治。依照这一观点，不管自然界本身是怎样产生的，只要一旦产生，那么在它存在的时候，始终是这样；行星及其卫星一旦被神秘的“第一推动力”使其运转起来之后，它们便按照预定轨道一直运动下去，而恒星则因受万有引力的作用水远静止池围定在自己的位置上。总之i自‘然界的一切变化发展全被否定，‘自然界中今天的一切和太初的一切都一样，并且直到世界末日都将和太初一样。
形成牛顿时代的机械自然观，自然有其社会历史原因。十八世纪前半叶以前的欧洲，经济上虽已有相当发展，但只是中世纪向近代社会的过渡时期，生产对自然力的应用主要还限于5L械方面。所以，除天文、数学外，当时获得较高成就的主要是和机械应用密切联系的力学，这样便很自然地形成牛顿、林耐等人的机械自然观。他们只值得来自机械运动的运动形式，而不值得机械运动只不过是物质运动形式中最简单的一种，除了机械运动自然界还有更高级的更复杂的运动形式。至于各种运动形式的互相转化以及运动是物质的属性、运动与物质不可分等，他们更是想不到的，这就必须等待研究反映物质运动形式的自然科学发展到相当水平才有可能。


机械自然观及其影响 由于牛顿力学在理论和实践上的巨大成功。所以在十八世纪就出现了一种思潮，力图把力学的规律和它对自然现象的说明方法推广到一切自然研究活动中去，推厂—5tj一切科学部门中去，由此产生了机械的自然观。这一自然观在十八到十九世纪的自然科学中，特别是在物理学中成为占主导地位的科学思想和认识方法。以至于当十九世纪的科学发展，特别是十九世：纪末、二十世纪初的物理学革命冲破这一自然观时，一些科学家还深深地沉醉于它的成功。对新的发现不能理解。
机械自然观对近代自然科学的影响是多方面的，它的主要表现是：
第一，把“力”作为解释一切自然事物的原因，出现了滥用“力”这…·概念的现象。牛顿在《原理》一书的序言中写道：“……因为我认为，哲学①的全部任务在于从运动现象来研究[归纳出]自然力，而后从这些力说明[演绎出1其他现象”。牛顿在这里所提出的作为研究自然科学的原则成为十七到十八世纪的科学家们借以工作的指导思想。 在这一时期在物理学、化学、生物学中普遍使用力的概念。例如说明热胀冷缩现象的膨胀力，说明光的折射现象的折射力，说明化学变化的亲和力，说明生命现象的活力、生命力和消化力等等o这些概念如果作为某种自然现象暂时还不知道的原因的代名词，作为说明日然现象的权宜之计，在认识的初级阶段是允许的甚至是有益的。但是如果迷恋于这种简略的说明方法而不去进一步探讨有关现象背后的真实原因，那就会抹煞不同自然现象的质的区别，阻碍认识的前进。因为在力学中，力作为说明物体运动状态变化的原因，只着眼于它有力学效应，人们关心的只是力的大小，方向和作用点，不需要追究力的性质和来源。这是对问题的一种简略的说明方法。把这种方法借用到其他领域中去，如果只是为了说明有关现象的力学效应，这不失为一种有用而且方便的方法。但是如果当认识已经前进到足以揭示这些“力”背后的物理机制和本质时，仍然抱住“力”的概念不放，不去追究其背后的物理实质，不肯接受新的概念就是对力的滥用。例如在十九世纪四—卜年代，当物理学已揭木了各种运动形式之间的转化，并以“能量”这一概念来量度转化中的当量关系时。有的科学家仍然用力的“守恒”来描述“能量守恒”，就在科学中造成了混乱。
第二，比照力学中对质量的理解(牛顿最初把质量定义为所合物质的多少)和力学中把具有质量的客体作为力学运动的实体来加以研究的方法。在十七一十八世纪的物理学和化学中出现了形形色色的实体．说。例如在热现象背后人们设想有一种热质，以热质的传递和流动说明热传导和三种物态的变化(即固、液、汽三态)。设想在燃烧现象背后有一种燃素，把燃烧和某些化学变化归结为燃素的释放和吸收。为了说明静电和静磁的种种性质，人们又假想出一种或两种电流体或磁流体，认为两种流体的中和使物体不显电性。一种流体多于或少于另一种流体就显示出带正电或负电；电的传导自然也是电流体在不同物体中的流动。 此外还有光的微粒说等等。上述这些流体、流质、燃素、微粒的学说都是把所研究的现象归结为可感觉的实体，这种看法虽然带有唯物主义的倾向，但却抹煞了不同自然现象之间的质的差别。事实上，后来的科学告诉我们，热是一种运动而不是某种流质；电流虽然是电子的运动但它与当时所理解的电流体有着本质的不同；至于燃烧现象它是物质的氧化过程，自然界根本就不存在燃素。上述实体学说虽然在十七到十八世纪各门自然科学的发展中起过工作假说的作用，对于整理科学材料，对于说明有关自然现象以致于将研究工件引向深入都有过积极意义。但是当科学的进展需要揭示事物的本质，并且暴露出上述学说对此无能为力时，某些科学家仍然顽固地坚持这些学说。就不能不对科学的进展起着阻碍作用。
第三，把高级运动形式归结为低级运动形式，在生物学中出现了“动物是机器”，“人是机器”的生命观。在十六一十八世纪，面对丰富而又复杂的生命现象。一时还缺乏必要的研究手段，人们便用自己熟悉的事物与生命现象作类比。其中一种类比方法便是把生命现象与人类自身的活动加以比较，提出了所谓的活力论，认为生命的特殊功能乃是由于其中包含了“灵气”、“活力”这种神秘的力量，正像人有意识能支配自己的行动一样。另一种类比方式就是把生命与人们熟悉的机器、工具加以类比，认为“肺是鼓风机”、“心脏是水泵”、“胃是研磨机”、“骨路系统是杠杆”，人体的能量来源是“食物的燃烧”等等，“动物是机器”，入也不过是一架“构造精巧的钟表”。这种机械观虽然对于批判活力论有道积极作用，但是阻碍了生物学中的历史观的形成。
第四，牛顿力学为哲学上的因果性提供了一种力学模式。使物理学家们以为，自然事物的因果关系就像力学事件之间的关系一样确定，一样精确，一样具有必然性。如前所述，根据牛顿运动定律，人们可以从物体的初始运动状态计算出由此以前或以后任一时刻的运动状态，这些运动状态之间具有确定的、必然性的因果联系。人们便以此为样板，希望在一切物理现象中都能找到达种确定的、必然性的因果联系，建立种种类似力学运动的物理模型o这种把因果关系简单化的倾向抹煞了自然界客观存在着的两种因果关系的区别： 必然性(又叫做决定性)的因果关系和或然性(又叫做随机性)的因果关系之间的区别。十九世纪分子物理学的发展和二十世纪量子力学的发展证明了分子的热运动和微观粒子的运动不服从牛顿力学式的因果关系，而是遵循或然性的(随机性的)因果关系。对因果关系的机械性理解到十八世纪被拉普拉斯发展到无以复加的地步。他认为，宇宙间的一切物体都是由粒子按照力学的规律形成的，这些粒子的运动通话着牛顿力学的规律，如果有一个至高无尚的智慧的头脑记录—厂宇宙开端时粒子的初始状态，那么根据牛顿力学，我们就可以推算出这望粒子从字宙开端到现在每一时刻的运动状况，并把这些粒子的每时每刻的位置和运动都视为绝对必然的。这种决定论的因果观对于自然科学家的影响比上述几方面部更为深远，以致于连爱因斯坦这样伟大的科学家在谈到量子力学所揭示的微观粒子的行为(测不准关系)时都感到难以置信。例如他普说过，他不相信上帝“在掷银子”(意即让微观客体服从测不准关系)。 ·