二

在收集物理学家的见解，或者恰当地讲收集逻辑家关于物理学的见解之前，莱伊先生把它们加以分类；用以针对每一种见解指定它落入其中的范畴的标志，是由每一种就机械论所采取的态度提供的。

就物质的力学理论而言，三种态度是可能的：敌对的态度，仅仅希望的或批判的态度，赞成的态度。

敌对的态度是概括下述人的特征的态度：首先是麦夸恩·兰金，其次是恩斯特·马赫和W.奥斯特瓦尔德（W.Ostwald），最后是我自己。

仅仅希望的和批判的态度是昂利·彭加勒的态度。

至于赞成机械论的态度，比较难以找到它的代表人物：这些人在采取这种态度前分析偏爱它而不是任何其他态度的理由，就他们来说，它与其说是本能的和自发的态度，还不如说是有意识的和沉思的态度。“几乎不可能〔p.233〕在详述机械论的理论时遵循我们追求其他物理学概念的方法。事实上，这些概念是由它们的内行中的这个或那个人以明晰的样式详述的。在分析这些科学家的论著时，可以完备地定义使他们的学派生气勃勃的普遍精神。但是，就机械论来说，它是完全不同的事情。首先，它是比较实际的学说；我们永远也不能够详述它的所有细微差别，即使我们想这样做。然而，这不是令人惊讶的事实，尽管我们知道它的内行的人数。于是，就我所知，没有一个人打算彻底地详述和定义机械论的物理学理论。由于传统的帮助，情况好像是如此自然，以致没有一个人梦想分析它。”

可是，即使只是为了以十分清楚的方式使莱伊先生在各种物理学家学派之间所划出的分界线变得精确一些，在这里分析也是必要的。

确切地讲，我意谓的机械论是什么呢？

我们将把它定义为借助按照动力学原理——或者我们希望更精确的话按照拉格朗日方程——运动的系统描述所有物理现象而提出的学说吗？于是，我们将十分精密地知道，我们所谓的机械论的物理学意味着什么，尽管我们能够指出它的两部分。在一部分中，我们承认，相互分开的物体能够彼此施加引力或斥力；这是牛顿、博斯科维奇、拉普拉斯和泊松的机械论的物理学。在另一部分中，我们不承认任何不是两个接触物体之间的约束力的力的；这是海因里希·赫兹的机械论的物理学。

这种十分精密地划定界线的机械论一词的意义，并不是我们在读莱伊先生的著作时必须理解的意义。我们看到，这位作者把像J.J汤姆孙和让·佩兰（Jean Perrin）这样的物理学家也列入到机械论者的行列中；现在，在这些人看来，其运动是体现物理学定律的系统不受动力学方程支配，而受电动力学方程支配；这样的物理学家不是机械论者，至少在我们刚刚给予这个词的狭窄含义上不是机械论者；宁可说它们是电动力学论者。

因此，情况看来好像是，对莱伊先生来说，机械论一词是在十分宽泛的意义上采用的。无论如何，让我们试图精密地限定它。

如果我们在为数甚多的理论中寻找共同的东西，而且它们是十分不同的，却被莱伊先生在机械论名目之下汇集在一起，那么这就是我们发现的东西：所有这些理论都试图借助固体群描述物理学定律，而这些固体具有我们能够看见和触及、能够用木头或金属塑造的尺度；不管它们是由分子还是原子、由离子还是电子形成，理论家描述其运动的系统不顾它们极小的尺寸，都被构想为类似于宏伟的天文学系统。因此，所有这些思考在下述之点上是相似的：他们希望通过想象，把我们在自然界中观察到的所有性质还原为易于遭受转移的形状和运动的组合。莱伊先生在给他的著作的第四编所取的标题“机械论的继承者：形象的假设”清楚地表明这一点。

于是，存在莱伊先生在各种物理学家学派中间建立的具有鲜明特征的分类。请容许我们立即说说：鉴于作者用来进行他的探究的问题，这种分类在我们看来好像不是可以被最合适地采纳的分类。事实上，它似乎能够在这个问题和一个不同的问题之间造成无法摆脱的混乱，尽管后一个问题接近头一个问题，不过本质上与它大相径庭。最初打算要回答的问题如下：物理学理论是作用于自然的工具吗？或者我们应该赋予它们以在它们的实际用处之外的作为知识的价值吗？请不要把这个问题与另一个问题混为一谈：物理学应该是机械论的吗？或者，更精确地讲，请不要把这个问题与下述问题混淆起来：把所有的物理学假设解析为与能够被描绘和被想象的小物体的运动有关的命题，是必要的吗？另一方面，物理学有权利就能够被构想，但却不能还原为能够被勾画和被塑造的系统的运动之性质进行推理吗？

毋庸置疑，科学发展的历史和对物理学家心智的心理学研究，能够使人们在各个学派打算为这两个问题给予的答案之间建立起诸多密切关系，但是同样无可怀疑的是，这两个问题基本上是相互独立的，一个物理学家就它们之一采取的答案绝不是由逻辑的必然性决定他就另一个应该采取的答案。

人们需要指出——清楚得足以使所有人看到——两个问题的这种独立性的例子吗？

在英国的物理学中，理论仅仅起模型的作用，而与实在没有任何关联，有比这种物理学更少要求知识，而更明确、更纯粹是功利主义的物理学吗？当昂利·彭加勒正在研究麦克斯韦的著作，并且如此感悟到物理学理论被视为只不过是实验研究的方便工具的著名版面时，首先引诱他的不就是这种物理学吗？在法国针对莱伊先生今日主张的东西而产生的物理学的实用主义批判，不正是这位卓越的巴黎大学教授的响亮序言吗？可是，这种英国的物理学完全是力学的；它独一无二地使用想象的假设。

另一方面，在所有物理学学说中，有一种物理学最有力地拒绝把物体的所有性质还原为几何形状和局部运动的组合，它无疑是亚里士多德学派的物理学。可是，它们之中的任何一个坚定地维护实在的科学的名称吗？

因此，在这两个疑问中，我们似乎有两个逻辑上独立的问题：物理学理论具有还是不具有知识的价值？物理学理论应该还是不应该是机械论的？我们坚持这种独立性，因为它容易被莱伊先生的书的读者错过，即使它未被作者遗漏。事实上，莱伊先生似乎认为机械论是这样一种学说，即它的必然结局是绝对相信物理学理论的客观有效性。让我们听他是怎么说的（p.237）:

“证明物理学的客观性的问题即使在这里也未难住它自己。物理学的客观性是出发点和必要的公设。给予这一点最细微的怀疑，最小的不确定性或最少的偶然份额，那么你便超过机械论。”

他又说（pp.254-256）:“为保持物理学的客观性我们必须处处解决的重大问题，我们必须艰难地克服的但有时却在答案下依然留下担忧的障碍，就是不得不把弄断后的链环的两端重新连接起来。

“机械论没有意识到这一成见。问题对它来说并不存在，由于它只不过是保持了文艺复兴的传统和伽利略、笛卡儿、培根和霍布斯（Hobbes）的思想。

“机械论把可理解的东西和经验、可思考的和可描述的东西、合理性的和可感知的东西的深刻统一，视为建构的牢固基础。”

现在，假若没有实在的东西和可理解的东西这种深刻的等价性，没有事物和理智的适当性，那么亚里士多德主义的第一公设和最基本的公式，也就是说物理学体系中的最实在论的、最客观的，但同时又是最少机械论的和最定性的东西存在吗？

因此，在我们看来，莱伊先生认为他在机械论和对理论的客观价值之间建立的不可分割的联系似乎是混乱。这种混乱造成其他一些事态。

“机械论断定（pp.235-241）实验和理论之间的直接的和间接的连续性是一个不可动摇的基础，它的所有其他特征都可以从这个基础演绎出来。……理论完全出自实验，并希望成为客体的摹图。作为它的基础的模型的经验客体给理论以它的原理、它的方向、它的一步一步的发展和它的确认。在理论物理学中，没有不受实验支持、不直接从实验产生和不受实验确认的东西。至少，这是要求，任何假设不管多么冒险和普遍，都将以实验为基础，将本质上是可证实的假设。……

“因此，机械论拒绝接受任何仅仅是主观的观点的概括。每一个概括都被认为处在实验的直接的、在某种程度上必然的影响之下。当实验不容许我们做其他事情时，当自然对我们来说几乎普遍化时，我们就必须概括。有效概括并非是想象的危险的虚构，它是自然的外延，当实验本身开始变化时，它便呈现这种自然外延。……

“这些观点从牛顿到贝特洛（Berthelot）没有变化。”莱伊先生想起牛顿关于这个问题的有名陈述：“我不构造假设。”

事实上，他在这里描绘的方法正是牛顿用来结束他的《原理》一书的“总释”所宣布的归纳法。但是，正如我们的作者乐于提出的，这种方法是“机械论的不可动摇的基础”吗？当牛顿详述该方法时，它是作为关于机械论的物理学的某一专论著作的序言吗？完全相反。他陈述了归纳物理学的法则，以便把它们竖起作为这样一些人的障碍，这些人责备他承认万有引力是“隐秘的质”，而不用形状和运动的组合说明它。他拒绝杜撰的假设是关于重量原因的力学假设，它类似于笛卡儿或惠更斯设想的假设；仔细读一下“总释”，将不会对此怀疑；如果你借助惠更斯的通信注意到，牛顿处理物理学所开创的方法在当时的力学家中间，在诸如惠更斯、莱布尼兹、法蒂奥·德·迪伊利埃斯这样的人中间造成什么反感，那么将更不会怀疑；如果你研究一下科茨作为《原理》第二版的序言插入的“总释”的美妙发展，那么将根本不会留下一点怀疑。

几年前，一位过早地沉湎于科学的数学家尽量清楚地重新详述牛顿归纳法的准则。古斯塔夫·罗班声称他遵循这种方法曾经正在构成机械论的物理学吗？根本没有；它是热力学的路线，而任何力学假设都被严格地从热力学中排除出去。

于是，让我们认为，在牛顿宣布的归纳法和物理学的力学概念之间不存在必然的关联是真正的真理。实际上，人们看到机械论者反对这种方法比他们坚持它更为经常。纯粹的归纳法能够受到批判（我们在另外的地方已这样做了）；我们能够力求证明它基本上是不可实行的；但是，在任何情况下，都应该把这种批判与对机械论的批判截然区分开来。一个的结果几乎对另一个没有任何影响：拒绝牛顿方法并不意味着机械论的理论的崩溃；采纳前者也未附带担保后者的凯旋。

一种混乱很容易引起另一个混乱；从我们刚才驱除的一种混乱中，出现第二种混乱，我们将轮到力图驱除它：

“在机械论的理论中（p.251），实验物理学和理论物理学之间的连续性像可以想象的那样完备。甚至不再有区分它们的任何余地：实验和理论相互隐含，并最终等价。”

“我们知道（p.257），机械论在理论物理学的基础提出的想象要素整体地在于什么。它的真正的名称来自这样的事实：它的要素是力学和作为力学先决条件的科学即数的科学和几何学已经研究的要素，诸如均匀的空间和时间、位移、力、速度、加速度、质量，这些要素都是它打算用来使物理宇宙变得可理解的图像或描述。我们刚刚看到，物理学在三百年间为什么总是以这些十分相同的要素告终，并且仅仅以它们告终。……不存在实验强加于我们的东西之外的知识。正是因为实验使我们求助于直到现在为止的这些要素，因为任何描述或任何感官知觉都听任本身被分解为这些要素并由这些要素出发被重新合成，因为分析和综合能够用它们并且只能用它们来客观地描述，所以我们有权利认为它们是物理学理论的原始要素。”

可以确定，借以构造机械论的理论的观念即图形和运动，都是由实验十分直接地提供的。但是，同样也可以确定，实验恰好直接地向我们提供其他观念，例如明和暗、红和蓝、热和冷。最后，也可以确定，听任它本身自行其是的实验绝对没有在这些观念和先前的观念之间建立关系；实验把最后的观念作为与头一批观念根本不同的和基本异质的东西呈现给我们。

机械论的理论的起点是下述断言：唯有第一类范畴的观念对应于简单的和不可还原的客体；第二类范畴的观念对应于复杂的关系，这些关系可以而且应该被分解为图形和运动的集合。

这样的断言显然超越实验；仅有实验不能赞成或反对这一断言。

为了在这样的命题和实验之间建立对照，需要一种中介物。这种中介物是假设群，它用几何学和力学提供的观念的或多或少复杂组合代替亮、红、蓝、热等观念。在即时的观察资料和机械论理论的陈述之间不存在直接的接触；从一个向另一个的转化只是由十分任意的操作保证的，这样的操作插入原子和分子的群聚并想象振动、路径和碰撞，我们的眼睛在那里仅仅看到或多或少被照明和各种各样被涂色的客体，我们的手在那里仅仅把握或多或少温热的物体。

与像能量学之类的理论相比，这样的理论更不用说未被认可作为实验的直接的和不可避免的继续呈现出来，而在能量学中光依然是光，热依旧是热；能量学的理论坚持把这些质与形状和运动区别开来，因为观察是把它们作为形状和运动之外的东西给予我们的，而且在没有把未在实验上表现出来的还原强加于它们的情况下，观察把自身限制于借助数值尺度为不同的亮度或不同的温度分等级。

把直接可观察的质与它们被说成可还原成的几何学量和力学量的这种深刻的裂隙，标志机械论的理论具有这样的基本的和明显的特征：机械论的所有对手在其中看到弱点，看到他们必须把他们的攻击对准的盔甲中的欠缺。他们对他们想要消灭的学说的不断谴责是，它不得不把最复杂的动因任意地组合起来，堆积潜藏的质量和潜藏的运动，以便填324充那个张得很大的间隙。当牛顿宣布他的名言：“我不构造假设”时，他拒绝承担的恰恰是这个任务。

在我看来，似乎应该厘清最后一个混乱；莱伊先生说（p.379）：

“抽象的心智被最佳地委派整理已经获得的东西，即充分建立起来的知识；它们以其逻辑的严格性和理性的精密性表达科学。相反地，第二类心智即想象的心智被最佳地委派做出发现；我们把我们获悉的大多数事物正是归功于它们，科学史可以很容易确认这一点。我们立即看到，唯能论的理论一般地是第一类型的心智的工作，并将特别有助于分类和利用已获得的科学。机械论的理论一般地是具有具体举动的心智的工作，并将特别有助于研究和发现。”

于是，能量学的方法基本上总是展示的方法；机械论的方法总是适合于发现的方法。

在那些沉思物理学理论的人当中，这种对照诱惑不止一位思想家。莱伊先生相信，用历史为这一点辩护总是容易的；了解这种对照是否有效的问题确实是历史秩序的问题。我们承认，按照我们的见解，历史经过仔细的和公正的考虑之后会说，这种对照是没有根据的。

并非我们希望坚持认为，机械论的理论从未启示任何发现；用例证驳斥这一主张总是很容易的。除此而外，发现并未听任自己服从绝对的法则。人们基于什么奇怪的和无理的假定能够断言机械论从未产生并将永远不会产生任何发现呢？

我们只是意谓，机械论在过去并没有归因于它的引人注目的多产性。一种幻想被胡言乱语：许许多多的发现都是由牢固地依附机械论理论的原理的物理学家提出的，而且人们立即承认，这些原理启示他们做出他们的伟大发现。专心研究这些物理学家的工作几乎总是表明，这一结论是不可靠的。一般说来，机械论的方法不是揭示真理——它们用真理丰富科学——的方法，而是比较和概括的精神以及机械论学说在其中不起作用的许多思考。说形状和运动的组合促进发现工作，这距它的真相十分遥远；说这些组合成功地操作能够接纳的体系以及它们不管它们的机械论哲学而发现的可能的真理，这几乎总是具有极大的困难。笛卡儿和惠更斯的工作尽管十分古老，在这里也能作为例证帮助我们，麦克斯韦和开耳芬勋爵最近的工作也是这样。

因此，如果人们希望指明机械论方法优于唯能论方法的长处，那么人们或者应该放弃乞灵于与实验资料的较完美的连续性，或者应该放弃乞灵于激励发现的更大的颖悟。有两个且仅有两个人们能够合法地为之提供案例的长处：

第一，这个长处是任何人无可辩驳的，被假定是原始的和不可还原的、机械论借以构造它的理论的观念是极少几个，比它们在任何唯能论学说中所有的还要少。笛卡儿的机械论只使用形状和运动；原子论承认形状、运动和质量；牛顿动力论仅把力添加到这些观念中。

第二，机械论用以代替经验直接提供的质的小物体的组合，不同于能量学在对这些相同质的强度分级时使用的纯粹数值符号，而前者的结构能够用这些质来描绘和塑造。这是一个对所有心智并非具有同等重要性的长处；抽象的心智几乎不称赞它，但是较多的想象的心智却认为它具有头等的重要性。

用帕斯卡的语言来讲，由于这些十分少数的观念易于为广博的心智而非强劲的心智理解，因此机械论像能量学能够做的那样主张描述物理学定律。这一主张有正当理由吗？这是一个在物理学家中间被争论的事实的问题；不管人们关于物理学理论必须作为知识受到欢迎的价值具有什么见解，都与那个争论毫无关系。