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董路-吴国盛 | 亚里士多德之后,再无“物理学”?

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作者 吴国盛 (本号主编,清华大学科学史系教授)

责编 许嘉芩 刘愈

◆ ◆ ◆ ◆ ◆

导语

这个糟老头子坏得很!

小时分看“两个铁球一起着地”的故事,真是意气昂扬,“反抗学术权威”亚里士多德,总算在实际面前被打脸。

“重物体比轻物体下落速度要快些”,说出这样谬论的人,他的东西还值得一看吗?

可是,当咱们议论亚里士多德的时分,咱们真的知道自己在说什么吗?

仍是,一个悠远的符号,一张只要些微碎片的拼图呢?

吕克昂学园的遗址上,面临碎石乱坑,教授说:“让咱们也一边走一边讲,像亚里士多德和弟子们当年相同”,所以,在彻底没必要走来走去的空地里,咱们开端了“没有虚空的运动”—— 圆周逍遥运动。

“亚里士多德公认最没有价值的便是他的物理学”,吴教授作为亚里士多德的化身,举起了一块石头并指出,石头十分气愤,它被逼离开了它作为石头应该在的当地:大地。教授一甩手,它就和当年相同,回到了大地的怀有。仅仅,今日,咱们称为:“在重力效果下下坠”,在亚里士多德那里,它是“回家”。

听上去仍是那么荒唐......

可是,爱因斯坦说,重力是一种幻觉(乃至时刻也是一种幻觉)。假如人类终有一天全面接受了爱因斯坦的说法,是不是咱们今日的说法,也会为后世嘲笑呢?

有或许!

什么是对?存在肯定的对吗?仍是咱们一直在,做新的假定,构建一幅幅新的国际图景呢?作为1000多年西方人国际图景奠基者的亚里士多德,他的物理学假如说是过错的,那也是一种巨大的过错。而这过错中,还包含着审美、道德、对次序的神往和坚持,对多样性、共同性的尊重。

这大约便是咱们这样一群人,来到高山大学的原因。不随声附和,不偏狭顽固,精力独立却又柔软敞开,去拓宽认知,去rethink。在巨大中看到过错,在过错中看到巨大。自在之路,人,一直在路上。

当咱们说起亚里士多德的时分,咱们真的知道自己在说什么吗?

——高山大学2018级学员简昉学习笔记

*以下依据吴国盛2019年4月9日在高山rita大学“科学复兴之路”希腊站雅典吕克昂遗址的共享收拾而成“科学复兴之路”希腊站吴国盛教授课程合计9讲,本文为第5讲,其他内容将在高山大学大众号连续推出)。

*本文4575字 | 5分钟阅览

*收拾 | 朱珍

高山大学2019年经典课程

授课教师:吴国盛,教授,博士生导师。北京大学理学学士(1983)、哲学硕士(1986)、我国社会科学院哲学博士(1998)。现任高山大学校董,清华大学人文学院长聘教授、科学史系系主任。兼任国务院学位委员会科技史学科评议组成员、我国天然辩证法研讨会科学传达与科学教育专业委员会主任。曾任第七、八届我国科学技术史学会副理事长、北京大学科学史与科学哲学研讨中心主任。

出书作品30余部,代表作《科学的进程》《什么是科学》《希腊空间概念的开展》《重建天然哲学》《时刻的概念》《反思科学》等。

欢迎咱们来到吕克昂学院,今日咱们一边漫步一边讲课,仿效亚里士多德“逍遥学派”的做法。

今日的主题是亚里士多德物理学。首要咱们需求知道什么叫物理学。物理学英文是physics,词源是希腊文physis即天然,也便是关于天然的科学。所以,“物理学”精确的应该翻译成“天然学”。翻译成“物理学”的严重缺陷是,割断了和“天然”的联络。

这几天我一直在着重,在国际各民族里,只要希腊人作出了“天然”的发现,其他民族包含我国人都没有。缺少“天然”概念是我国人没有科学的根本原因。那么什么叫“天然”?

▲高山大学的“逍遥学派”

“天然”便是事物的内涵“赋性”,“天然物”依照自己的内涵赋性“自”行其“是”,而“天然界”便是由“天然物”组成的国际。“物理学”作为“天然学”便是要研讨事物的内涵赋性。研讨物理学,条件是你得供认事物有自己的内涵赋性。在这方面,古代希腊的亚里士多德做得最系统化。

亚里士多德的物理学里有许多内容,但中心的问题是运动问题。亚里士多德哲学的一个共同之处在于,他不是像今日的咱们那样,从空间视点来了解运动,而是把运动看成是从潜能到实际的进程,那么怎样经过潜能和实际来了解运动问题呢?

方位概念

首要咱们需求了解一下空间问题。

现代的“空间”概念和亚里士多德的“空间”概念之间有一个革命性的改变。现代的空间是被牛顿力学所格式化的。在牛顿看来,空间是一个完彻底全空阔、空泛、空无一物的架子,这个空间处处平等、各向同性。空间的平权性是现代科学的一个重要条件。

亚里士多德的空间实际上是处处不相同的,并不是现代含义上的“空间”。他的“空间”概念叫做topos,便是今日拓扑学topology的词根,应该翻译成“场所”或“方位”,有点类似于19世纪物理学所提出的“场”的概念。他以为一个物体所在的“方位”决议了它的存在方法和赋性。就比方说“居庙堂之高则忧其民,处江湖之远则忧其君”,不同的“方位”考虑的作业就会不相同。“在其位,谋其政”,处在不同的方位,你就会成为不同的人。

▲吴国盛教授在吕克昂学院授课现场

在现代牛顿科学国际观里,空间处处相同,彻底丧失了“方位”的特色。现代科学和技术开展到最终,逐渐完成了这种空间观。今日乃至有人以为,地球也仅仅咱们暂住的一个“国际飞船”,咱们或许无“家”可归,无处可去。

就像“水往低处流,人往高处走”,亚里士多德的空间概念具有引导性和规范性。但在现代牛顿式的均匀空间中,规范性化为乌董路-吴国盛 | 亚里士多德之后,再无“物理学”?有。

牛顿第必规律说,一个物体不受外力效果的情况下,它会坚持停止或许匀速直线运动状况不变。这就很好的说明晰均匀空间没有引导、没有规范、没有阻止这样的特性。

成果呢?成果便是,空间不再具有束缚性,因而丧失了道德含义。“故土”这样的概念丧失了含义,“魂归故土”这样的安慰,在现代科学国际观看来,是不或许的。

运动

为了表达空间具有引导性和规范性的特质,亚里士多德发明晰一个叫做“天然方位”(natural place)的概念。这个概念特别重要。每个天然物之所以不相同,在于它有不同的天然方位。“方位”决议“存在”。

在天然方位概念的根底上,他提出首要的运动方式是“天然运动”。何谓“天然运动”?便是物体回到自己“天然方位”的倾向和进程。每一个物体都具有归于自己的天然方位。这种方位,既规则了你之所“是”和不“是”,也规则了你之所向。

就好像流浪的人巴望回到家,回到母亲身边,没有回来之前,他只能被称之为一个“半人”,而身边没有孩子的母亲也不能称之为“母亲”,只能算是一个潜在的“母亲”。

经过“天然方位”的概念,“潜能”和“实际”得到规则。你在你的天然方位上,你就获得了你的“实际”,你不在你的天然方位上,你就仅仅“潜在”的你,还不是“实际”的你。全部的物体都有回到自己“天然方位”的倾向,这便是“天然运动”。“天然运动”便是由潜能向实际的转化进程。

亚里士多德以为地上国际由四元素组成,别离是土、水、气和火。这四元素别离有不同的天然方位,土在最下面,其次是水,再往上是气,火在最上面。与柏拉图的董路-吴国盛 | 亚里士多德之后,再无“物理学”?数学“齐一化”不相同,四元素各安其位,乃成国际(cosmos)。

土性的石头不被拿着的时分就往下掉,是因为它们的“家”在底下,你一甩手它必定想回归自己的“方位”,这是一种最天然的运动状况,无需解说。

回到天然方位或许天然方位的运动,就叫做天然运动或许天然运动。而董路-吴国盛 | 亚里士多德之后,再无“物理学”?不回到这个天然方位的运动,那叫做受迫运动。

就好像没有一个石头自动会往上走,而假如我将它向天上扔,它才会往上走。所以全部受迫运动,就必须有力去影响,没有力就不或许有受迫运动。

这个道理讲得很通。

可是细想想,天然运动和受迫运动这套理论,其实是有缝隙的。最大的缝隙是关于抛物体的运动。亚里士多德以为全部的受迫运动必定需求“力”这个原因来形成,可是关于做上抛运动的物体,抛出去之后并没有力持续触摸它、效果于它,为什么它还会持续运动呢?

这个问题在其时现已被发现,但并没有引起较大的争议,被忽略了,因而并没有推翻亚里士多德的这套理论。

相反,因为亚里士多德物理学理论的巨大融贯性和逻辑性,以及它十分好地捍卫了事物的物性这样的特色,该理论在其时取得了巨大的成功。

现代科学的割裂性

从现在眼光看,咱们或许会觉得亚里士多德很蠢,连牛顿第必规律这样简略的作业都搞不理解,但其实,亚里士多德的理论中心是要呵护每一个物体的共同性。再说,牛顿第必规律并不简略。

亚里士多德的物理学归纳起来便是,事物有“自己性”,有自己的特性、自己的方位。

与之相反的是,现代科学一个最重要的问题便是把实际和价值割裂开来了,也便是从实际推不出价值,为什么呢?因为事物的这种“自己性”被彻底否定了。

就拿石头下落这个比方说,是石头就必定要下落的,这是实际,但对希腊人来说,它一起也是它的价值。假如在自在状况下,它不下落,那它就不能叫做是一个石头。

但在现代物理学看来,事物没有自身的特色和价值。石头之所以下落,不是因为它是石头,而是因为它有质量。其他东西也有质量,与石头的差异就只要各自的质量不相同,没有共同的特色,如此罢了。石头与其它事物没有实质的差异。

假如国际上的事物都没有实质的差异,那么“价值”这样的东西就不能从事物中找依据。

这样一来,科学家和道德学家做的作业就分开了。价值观变成了个人片面的东西,每个人的价值观都能够不相同,这就导致很可怕的道德相对主义。比方有的人以为犹太人不幸,而有的人却以为犹太人该杀。在道德相对主义看来,就没有什么规范可言了。

咱们想一想,假如不去考虑亚里士多德和牛顿力学这两种理论在抛物体问题上的孰是孰非,只说这个实际与价值的二分,谁又更有道理呢?

亚里士多德的物理不是一个荒唐的东西,相反,从某种含义来讲,是很有道理的。

亚里士多德物理学的要害在于事物的“自己性”、“实质”,也便是事物的“天然”。事物有“天然”,然后趋向自己的“天然”,这便是“意图”。亚里士多德的物理学是所谓意图论的物理学。

▲高山大学导师学员于吕克昂学院遗址前合影

比较而言,今董路-吴国盛 | 亚里士多德之后,再无“物理学”?日咱们所了解的运动理论里丧失了这个很重要的“意图因”,成果便是,咱们今日毫不怀疑:国际自身是没有意图的。

假如国际没有意图,人为什么要出世?假如人的诞生是偶尔的,人的进化也是偶尔的,那咱们又为什么要担忧未来?在我看来,以色列前史学家赫拉利的名著《人类简史》就有一个丧命的缺陷,那便是,他一方面坚信进化主义的前史观,另一方面又担忧人类的现代和未来,这里边就有一个深入的内涵对立。你已然信任人类的全部都不过是偶尔进化的产品,那就随它去呗,爱咋地咋地。

否定虚空

亚里士多德物理学里有一个特色是否定虚空。

现代人供认有虚空,以为没有虚空就无法运动。古希腊人以为就算物体挤得鳞次栉比,也相同能够运动,那便是循环转圈运动。

这也是古希腊人推重圆周运动的原因。他们以为圆周运动是天然的运动,无须解说,就像牛顿力学里的匀速直线运动相同。牛顿一举扭转了传统希腊人把匀速圆周运动作为天然运动的态势,而把匀速直线运动看作是无须解说的。

其实咱们反过来想,凭什么匀速直线运动便是天经地义、无须解说的呢?其实也没有什么道理。匀速直线运动之所以无须解说,便是因为虚空的存在。

亚里士多德否定虚空的存在。他以为,假如有虚空的话,运动将成为不或许。因为一个处处没有差异的虚空假如存在的话,A点和B点没有差异,从A到B点去的理由是什么?意图是什么?动力又是什么呢?

科学史家柯瓦雷有一个闻名的结论,说牛顿创立了一个簇新的概念,叫做“不运动的运动”。是说,已然在同一均匀的虚空里,A点和B点没有差异,从A到B有改变吗?假如没有改变,又怎样称之为运动呢?这是一个十分深入的问题。

在牛顿那里停止和匀速直线运动是等价的,所以能够说,依照这个含义上看,现代科学实际上是把运动给否定了。

亚里士多德物理学的含义

实际上,因为伽利略和牛顿等人的作业,亚里士多德的物理学在当今现已名誉扫地了,许多人听到他的物理学都会觉得可笑。可是,亚里士多德的物理学仍旧有着重要的含义。

有人或许会问,打破亚里士多德的学说为什么那么难?为什么连伽利略、牛顿这么聪明的脑筋都需求联手花100多年的时刻才真实离别亚里士多德物理学?

之所以用了这么久才打破亚里士多德的物理学理论,首要是因为伽利略和牛顿的作业不仅仅是在弄清一个实际,而是创立了一套新的国际形式,一套新的国际格式。

这种国际形式、国际格式影响十分深入,现已成了现代人类的精力生活的根底。比方说,外星人的论题,星际旅行的问题,生态危机的问题,高科技所引发的人道和道德危机的问题,全部这些问题,或许通通都要追溯到牛顿力学第必规律,这个牛必规律,那便是现代性的“原罪”啊。

“天不生牛顿,万古如长夜”没有错,可是,牛顿一出世,咱们的国际将“空空荡荡”。

苍茫国际,一望无垠;我是谁?从哪里来?到哪里去?这些问题在现代科学的国际观里都是无法回答的,这便是咱们今日重温亚里士多德物理学的含义。

亚里士多德的物理学便是“天然学”,而“天然”在今日现已很“不天然”了。

今日咱们经常讲的“天然”和古希腊提出的“天然”是彻底不同的概念。

▲课间评论

依照希腊人的界定,现在的“天然”其实并不是真实的天然,而是由试验室所人工构建的实际。比方说,元素周期表的最终的几个元素,它们在天然界华夏本是不存在的,是经过试验设备搞出来的。可是咱们坚信这便是天然的东西,是天然的一部分。

可是从亚里士多德物理学的视点来说,这是人工物,不是天然物。它们是试验得出的,是最不天然的。但十分吊诡的是,今日的试验科学垄断了“天然”这个词,将人工与天然结合在一起,抹平了“天然”与“人工”的边界。

但另一方面,因为“天然”被以为是实际的范畴,推不出价值,天然科学的“天然”因而丧失了对人类行为的规范性,使得“回归天然”这个标语,只能由别的一些人,诗人、宗教人士、环保人士来喊。成果便是,“天然”这个词也割裂成了两半。两伙人喊的“天然”,都不是一回事。

亚里士多德的物理学所说的“天然”才是最完好的天然。它能够依据物之“物性”来推出应该做什么,不应该做什么。每个事物在国际中都有它固定的“方位”,全部事物各归其位,各就各位,国际才有次序。

今日咱们讲亚里士多德的物理学,并不是要否定现代科学的巨大成就。它的巨大性是毋庸置疑的。

可是咱们必定要理解的一点是,现代科学的巨大成便是有价值的,这个价值便是实际和价值的割裂、科学与人文的割裂、物质与精力的割裂、物质与空间的割裂,一系列的割裂。

咱们好像也能够说,亚里士多德之后再无“物理学”,牛顿仅仅抢了“物理学”这个姓名罢了。

※文稿约为现场课程内容十分之一,点击文末阅览原文了解更多。

关于“科学复兴之路”

高山大学校董、清华大学吴国盛教授亲身操刀备课董路-吴国盛 | 亚里士多德之后,再无“物理学”?,游走全球6大科学重镇,方案用三年时刻,带领高山大学的同学们去希腊、意大利、英国、法国、德国和美国,看望科学故地,遍寻科学脚印,歌颂科学先贤,传达科学精力,饯别“科学复兴”的任务,用科学真理探究人类开展的终极目标。

▲“科学复兴之路”课程组织

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地址:西西里、庞贝、佛罗伦萨、芬奇、比萨、博洛尼亚

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