亞里士多德哲學(xué)思想對其物理學(xué)的貢獻(xiàn)

4/4亞里士多德哲學(xué)思想對其物理學(xué)的貢獻(xiàn)亞里士多德哲學(xué)思想對其物理學(xué)的貢獻(xiàn)

里士多德的思考與經(jīng)驗(yàn)以至于防礙了他對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，重的物體比輕的物體下落的快；他主張地球中心學(xué)說，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，以致有人說他的學(xué)說“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，他反對感覺證據(jù)，在他看來，感覺使我們產(chǎn)生變化和獨(dú)立于唯一者的存在的幻象。他試圖通過推理來證明他的觀點(diǎn)。他反對變化的論證簡單的令人吃驚：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”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)在的混淆。對變化導(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。為了反駁芝諾反對變化的論證，亞里士多德發(fā)展了無限理論。

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)論被一般地用來證明運(yùn)動(dòng)不可能。亞里士多德

回答說是：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“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)的無限瞬間或現(xiàn)在構(gòu)成，正如線并不存在于現(xiàn)實(shí)的無數(shù)的點(diǎn)。時(shí)間周期可以無限地被分割，但這只意味著潛在的無限而非現(xiàn)實(shí)的無限。

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，太陽每天從東方升起，西方落下，由此太陽是運(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，太陽運(yùn)動(dòng)，并且首次提出了：“地心說”，他認(rèn)為宇宙的運(yùn)動(dòng)是由上帝推動(dòng)的。他說：宇宙是一個(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，太陽天，火星天，木星天，土星天，恒星天和原動(dòng)力天，此外空無一物。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)新世界體系的對話》。在其中，他論證了地球圍繞太陽旋轉(zhuǎn)。1638年，他出版了《關(guān)于兩個(gè)新科學(xué)的談話》。該書內(nèi)容論及慣性定律。該定律說，真空中運(yùn)動(dòng)的物體，其運(yùn)動(dòng)將無限地繼續(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)為觀察對亞里士多德有利，而對伽利略不利，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，力對于保持物體運(yùn)動(dòng)是必要的。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：火向上運(yùn)動(dòng)，地向下運(yùn)動(dòng)，它們在到達(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，無生命物有自身“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)。

亞里士多德對空間也做了很多的思考與論證,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)的事物的幾何和測量的維度。所以，在亞里士多德看來，談?wù)撚钪娴奈恢锰幩臻g）是毫無意義的。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，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，對該事物進(jìn)行測量的場所中的一個(gè)點(diǎn)，這個(gè)場所本身什么都不是，不可能獨(dú)立存在。所以《希臘人

的物理世界》一書的說：“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)合在一起的做法與廣義相對論不無相似之處。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。”正如自己已經(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。廣義相對論是對牛頓空間的發(fā)展與完善，而亞里士多德的理論則是對德謨克里特理論批判反思的結(jié)果。相對論無論就基礎(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)對后世相對論的誕生卻有不可磨滅的意義。

亞里士多德對速度的一個(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?！彼J(rèn)為，這由于“介質(zhì)”對運(yùn)動(dòng)物體的妨礙作用，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—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。他對運(yùn)動(dòng)的基本主張是：沒有無運(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)來看，不存在自動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。任何運(yùn)動(dòng)都必有動(dòng)力來源，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。對物理學(xué)的發(fā)展來說，亞里士多德初步提出以物質(zhì)獨(dú)立的自然學(xué)科，重視對近身事物的具體觀察，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)本原為研究對象以形成一門用數(shù)學(xué)方法考察具體物理定律，從而