机械哲学的由来

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1、机械哲学的发展摘要本文主要讲述机械论和机械哲学起源和发展。通过对机械哲学的代表人物观 念的分析，说明机械哲学在不同时期的不同思想。笛卡儿是机械观的鼻祖，他认为人体也是一种机械：“给我广延和运动，我 就能创造一个世界来”这是笛卡儿的名言。牛顿在原理中宣称：“自然界的 其他一切现象，全可以根据力学的原理，用相似的推理一一演绎出来。”这不只 是牛顿一个人特有的看法，而是代表了那个时代的共同信念。罗伯特玻义耳， 复兴了德谟克利特的机械原子论。在他的机械论的哲学体系中，孕育着近代工程 哲学思想的萌芽。”关键词：机械哲学，机械论，机械观，科学一、机械论与机械哲学机械论(mechanism)，英文词根为“机

2、械学(mechanics)，在古代，这是一 门专门研究人造机械的内部运作规律的学科。然而，在现代物理学的语境当中， mechanics却更多地指称“力学”，它的范围并不仅仅局限于对人造机械的研 究，其考察对象已经扩大到全部自然物体之间的相互作用。从历史上看，作为一 门科学的mechanics，之所以经历了由“机械学”向“力学”的转变，贝V与它 们各自所属的自然哲学体系之间的发展更替直接相关。可以说，只有在与亚里士 多德的自然哲学体系相对抗的全新的机械论哲学”诞生之后，机械学”才得 以将自身学科中那些体现了这种新哲学对自然物体之普遍看法的一般原贝机 械论原贝，扩展到整个自然知识领域，进而将自身发

3、展为力学”。于是，三者 之间的转化关系可以表示如下：机械学(mechanics) 一机械论(mechanism)力学 (mechanics) o从这样的角度看，考察机械科学(science of mechanics)与其所 属的自然哲学体系之间的关系，可以很好地帮助我们理解作为替代者的机械论 哲学”的特质。而Daniel Gabber在笛卡尔、机械学与机械论哲学一文中所 做的工作，便属于这种考察，借助于Garber的考察，来理解笛卡尔思想在某种 意义上可以被称作是机械论哲学”。根据Garber的考察，在亚里士多德的自然哲学体系中同样存在有“机械学” (mechanics)，这门学科也因此在亚里

4、士多德的著作集中拥有独立的章节一 (mechanica)；然而，在这里，“机械的” (mechanical)却更多地与“人工的” (artificail)同义，而与“自然的” (natural)相对。“机械哲学” 一词由伊萨克牛顿(IsaacNewton，16421727)最早使用，即用机械定律去解释整个世界的一个自然哲学术语。用乔治贝克莱(GeorgeBerkeley， 1685一1753)的话说，这个世界是一架“巨大的机器”。早期“机械哲学”的最强有力的代表是英国化学家罗伯特波义耳(RobeaBbyle, 16271691),同时代的人称他为“机械哲学的修复者”即德谟克利特(Democri

5、tus, 公元前460年前370年)的机械原子论的修复者。波义耳的著作机械质(1675) 中试图运用机械原理来解释冷、热、磁和其他自然现象。牛顿在他的自然哲学 的数学原理(1687)第一版的序言中写道,力学一直被错误地局限于手工技艺上, 而他却要用其来探究“自然力”,“推断行星、彗星、月亮和海洋的运动”。的确, 牛顿希望他“能从同样的力学原理推衍出其他的自然现象”。在牛顿力学创建之前,机械观就出现在西方各国,机械钟表的发明及广泛使 用,助长了机械观的流行。可以说,笛卡儿是机械观的鼻祖,他甚至认为人体也 是一种机械。“给我广延和运动,我就能创造一个世界来。”这是笛卡儿的名言。 牛顿在原理中宣称：

6、“自然界的其他一切现象,全可以根据力学的原理,用 相似的推理一一演绎出来。”这不只是牛顿一个人特有的看法,而是代表了那个 时代的共同信念。又如1690年惠更斯也说过：“在真正的哲学里,所有的自然现 象的原因都用力学的术语来陈述。”牛顿力学的迅速发展及其对经典物理学的其 他领域的成功渗透,有力地助长了机械观的发展。自原理问世以来,差不多 一直到19世纪末,很少有物理学家对机械观持批判态度；相反,人们对到处开 花结果的牛顿力学,无不顶礼膜拜。从康德、拉普拉斯,到因为电磁波实验而著 名的赫兹(H. R. Hertz, 18571894),都是机械观的忠实信徒。康德在宇宙 发展史中的概念中写道：“惟独

7、力学的解释方式才颂扬了宇宙之美,同样也颂 扬了神的启示的万能。”赫兹在力学原理中则认为：“所有物理学家都同意： 物理学的问题在于将自然现象追溯到力学的简单定律。”(见该书的作者前言)赫 兹不仅是一位杰出的实验物理学家,而且对麦克斯韦的电磁场理论有深入的研 究,正是他,重新论证了麦克斯韦的学说,将电磁场的基本方程进行了合理的清 理。赫兹所持机械观,可以认为从侧面说明了,当时的电磁场理论的基础,仍然 带有力学的色彩。显然，赫兹的观点是受到他的恩师亥姆霍兹(H. yonHelmholtz, 18211894)影响的。亥姆霍兹是医学博士,但在物理学、生理学、数学以及哲 学上都有重大成就,特别是,他为论

8、证各种物质运动中的能量守恒,作出了卓越 的贡献。尽管他熟知各种运动形态,却认为一切物质运动都应该归结为机械运动, 一切自然科学都可以归结为力学。在20世纪之前,机械观至少流传了二百多年。 因此,机械观的内涵不可能不有所变化,即使在同一时代,不同的学者也会有不 同的看法。十七世纪发生的机械哲学,其基础假设是：自然依照机械的原则运行,其规 矩性可以以自然规律的情势表示出来,在幻想的情形下,可以以数学的方法加以 表述。性命现象可以完整利用机械作用或机械理论来阐明,生物只不过是一种庞 杂的机器。机器的整体可以分拆成部分,部分再累加而回复整体,性命现象同样 可以化约成各部分组合成整体的机械现象。所有物质

9、的东西都是为同一机械规律 所安排的机器,动物、植物和无机物如此,人体也是如此。二、机械哲学的代表人物笛卡尔与亚里士多德的自然哲学相比,笛卡尔将“机械学”的内部原则扩张到整 个自然科学,并且,他使用“灵肉二分”这一形而上学原则来标定、固化此番理 论变更,由此造成了一种世界观的转变；而与同时代的经验论的机械论学说相比, 笛卡尔因其坚持“灵肉二分”的形上原则而使得其学说具有鲜明的系统性与彻底 性。由此,澄清笛卡尔哲学的形而上学基础,将是我们理解笛卡尔机械论哲学的 首要步骤。与建立与旧的亚里士多德自然哲学相对抗的机械论哲学的意图相关联，笛卡 尔形而上学的最主要的目的可以概括为确立“灵魂”与“物体”的二

10、元划分。而 要理解笛卡尔形而上学为了达成这一论断所经历的整个思想历程，我们必须从其 思想未出现形而上学转变的早期开始溯源。笛卡尔的哲学表现为一种以“直观” 为基础的认识论，这其中，“直观”通达事物真理的能力不被怀疑；而在形而上 学时期，笛卡尔全部论证的开端便起源于对于“直观”提供客观知识能力的怀疑， 笛卡尔将这种怀疑称之为“夸张的怀疑”。于是，只有澄清了“夸张的怀疑”的 内在机制，能让我们了解作为终结了整个怀疑程序的“我思”的内涵，思维以“意 志”和“知觉”为组成部分，而只有体现了人的自由意志的思维，能够被称作“灵 魂”的本质。这成为笛卡尔机械论哲学的第一个形而上学之根。接下去，笛卡尔便要证明

11、“物体”的本质及其存在。而为了证明灵魂与物体 的二元划分，笛卡尔不仅需要指出，在人类意识中存在有“物体”的观念并且它 也以“广延”为本质，更重要的是，他要证明这种有关“物体”的“广延”观念 所表象是外在于人类意识而独立存在的客观物体。这是一个由“物体”观念到“物 体”本身的知觉的客观化过程，因此，笛卡尔最终的论断也需要以“知识的确定 性原则”（所有我们清楚分明的认识的事物都是真的）一种知觉的客观化原则， 而并非真理的标准为保证。于是，在澄清了“知识的确定性原则”的准确内涵、 笛卡尔哲学中真理的标准，以及笛卡尔对于物质存在的证明等相关论证环节之 后，我们发现，在笛卡尔哲学中，物体的本质是其运动具

12、有“受迫性”（即缺乏 自由意志）的广延。灵魂具有自由意志，以“思维”为本质；而物体没有自由意志，以“广延” 为本质。笛卡尔的这一二元论的形而上学之根，是其具体机械论的物理学实践的 基础。与牛顿物理学相比，笛卡尔之所以反对以具有超距作用的“万有引力”来 解释天体间的相互作用，就是因为，他认为“万有引力”根源于能够当人主动地 作出“有意的行为”时所使用的力的类比。在笛卡尔体系中，这种力体现了人的 自由意志，是“灵魂”与“物体”之间的作用，所以，它便不能够被类比到同是 作为物体的“天体”之间。而与亚里士多德的物理学相比，如果我们将“目的因” 与“自由意志”问题相关联，则会看到亚里士多德物理学与笛卡尔

13、物理学的更为 深刻的分歧。与此相关联，笛卡尔对于“生命现象”的激进的机械论观点，也与 他的形而上学原则有着深刻的关联:动物不具有自由意志，但是，它们却同样具 有生命，因此以说明生命运动为目标的生物学同说明无生命的自然物体运动的物 理学相同，不需要机械论以外的其他原则。三、机械哲学的先驱牛顿近代科学先驱者们的思想大都在牛顿那里汇合、重现。作为科学思想的集大 成者，他的贡献还不止于使不同的思想倾向相互适应、融合，它已经远远地超出 了科学思想的范围。作为对培根、笛卡儿思想的继承，牛顿认为数学方法在近代 科学中处于主宰地位，并且同样区分开了第一性质（他在第一性质中增加了“质 量”）和第二性质，进而在相

14、当的程度上忽略了后者，即将颜色、气味、滋味等 所谓的第二性质从事物三维广延、运动、质量所谓第一性的或数学的性质中祛除。 他认为第一性质才是客观实在的，声音和颜色不是事物的性质，而是外部客体传 播的震动在活有机体中引起的，仅仅是感觉性质。他写到：“钟、月弦或其他发 生物体的声音无非是一种震颤运动，而在天空中的声音无非是从这客体传播来的 运动，而感觉中枢中的声音，则是对这种呈声音形式的运动的感觉；因此，这客 体的颜色无非是它比其余客体更多地反射某种光线的倾向；光线的颜色无非是把 某种运动传入感觉中枢这种倾向，而感觉中枢的颜色则是对这些呈颜色形式的运 动的感觉。”【亚沃尔夫.十六、十七世纪科学、技术

15、和哲学史：下M.北京： 商务印书馆，1997：752】；由作为物质第一性质的质量”概念出发，牛顿提 出一套近乎完美的力学理论，即机械力学的解释模式，它普遍适用于一切自然现 象，这一事实成功地将第二性质逐出自然，并且从自然中摒除了目的，这最终促 成了普遍流行的机械论世界观的确立。近代工程哲学思想就发端于这种在后来的 近两个世纪中始终被奉为科学经典的机械论哲学中。牛顿在其自然哲学的数学原理一书中，用一个宏大的力学原理（万有引 力）囊括了宇宙间从苹果坠地到潮汐运动、地球形状、行星运动等一切物理现象。 在这种世界解释模式中，世界是上帝创造的一部绝妙的“巨大机器”，它的秩序 是由上帝根据这一力学原理预先

16、设计、安排好的。在其中，上帝承担着工程师的 角色，世界是这个“伟大工程师”利用自己的“数学天才和力学专长”设计出来 的，可见，作为一名工程师，所掌握的知识理应包括数学和力学。“上帝的工程 技艺是那么精湛，以致这机器不需要经常维修，而且只要稍加监视以维持他的正 常运转。”【亚沃尔夫.十六、十七世纪科学、技术和哲学史：下M.北京： 商务印书馆，1997：753】在这里，这个“伟大工程师”主要并不从事手工技能 操作。而只是作为监督者，负责工程的总体规划设计，这样，世间万物在一定程 度上是预先决定的。而人就相当于技师和工匠，人只需学会“他所能学会的关于 这部巨大机器的知识”【亚沃尔夫.十六、十七世纪科

17、学、技术和哲学史：下 M.北京：商务印书馆，1997： 753.】，可以不必要理解这高深的数学和力学原 理，只要根据“伟大工程师”的设计方案去制作，然后就只需崇拜“这伟大工程 师”的工作了。可见，工程师与工匠和技师所具有的知识应该是有差别的，工程 师应该掌握和理解基本原理，而工匠和技师只要具备怎么做的知识就可以了。四机械哲学的复兴者玻义耳机械哲学这个用语来自牛顿，但它的典型代表还有以“机械哲学的复兴者” 著称的英国化学家罗伯特玻义耳，众所周知，他复兴了德谟克利特的机械原子 论。在他的机械论的哲学体系中，同样孕育着近代工程哲学思想的萌芽。玻义耳 的机械哲学思想中仍然没能摆脱神学目的论的解释。在他

18、看来，涉及物质世界的 各个部分时，要严格地遵循机械论的解释模式和原则，但是涉及整个的物理世界 时，就需要一种目的论的和神学的解释。他指出，自然界这台巨大机器必须经过 一个智慧至高无上的、全知全能的造物主的设计。并且，“世界的这个最能干的 创造者和设计者没有抛弃与他如此相称的一件杰作，而是仍旧维护和保存它，并 这样地调节这些巨大天球和其他硕大的尘世物质块团的极其迅速的运动，以致它 们不会以任何明显的不规则性而扰乱宇宙这个宏大体系，使之陷于混沌。”【亚沃 尔夫.十六、十七世纪科学、技术和哲学史：下M.北京：商务印书馆，1997： 754.】可见，在他看来，自然界是一个包含内在秩序的整体，一经创造出

19、来，“它 像一台珍贵的时钟，例如在斯特拉斯堡就可能这样，那里一切都那么灵巧地达到 这样的地步，以致发动机一旦开动，一切就会按照这设计师的最初设计进行下 去。”【亚沃尔夫.十六、十七世纪科学、技术和哲学史：下M.北京：商务 印书馆，1997：754.】，按照玻义耳的解释，造物主就相当于工程师，要负责整 体方案设计，给世界规定原则，这样，就最终会实现造物主的目的。与牛顿体系 相似，玻义耳同样认为在造物这一过程中，需要一个总设计者，即工程师，并同 样将这一角色赋予全知全能的上帝。玻义耳还指出：“机械论的科学仅仅部分地提供了自然现象的解释；完备的 解释必须包括诉诸宇宙的创造者和他的设计。”,【亚沃尔夫

20、.十六、十七世 纪科学、技术和哲学史：下M.北京：商务印书馆，1997： 754.】也就是说， 进行设计仅有机械力学知识是不够的。物理世界这台“珍贵时钟”的设计者绝不 是仅仅掌握了力学知识的技艺精湛的钟表匠，那样“他一定是个十分愚笨的探索 者，只想弄清楚一只表的现象，满足于知道它是一个钟表匠制造的机械；但是他 对下述几点一无所知：发条、齿轮、摆轮和其他零件的结构和接合，以及回它们 相互作用以协同地使表针指示正确时间的方式。”【亚沃尔夫.十六、十七世纪 科学、技术和哲学史：下M.北京：商务印书馆，1997： 755.】他是想表明， 作为一个设计者，只懂得现象描述是不行的。学还必须要通晓物理现象背

21、后的因 果规律，一个“理智的存留在物”“为了阐释一个现象，仅仅把它归诸一个一 般的有效原因是不够的，我们还必须清楚地说明这个一般原因引起所述效应的特 定方式”【亚沃尔夫.十六、十七世纪科学、技术和哲学史：下M.北京： 商务印书馆，1997：756.】，即还要懂得严格意义上的科学零知识。玻义耳的机 械论哲学与牛顿体系的不同之处在于：牛顿认为，上帝依据力学原理进行设计， 机械力学适用于切范围，“伟大工程师”掌握了数学和力学知识就足够了，就 可以从事工程设计了；但玻义耳认为，工程师仅有力学知识是不够的，那样，他 还只是一个工匠，他还必须掌握科学知识，懂得事物现象背后的因果规律，他对 工程师所应具备的

22、知识提出了进一步的要求。结论我是一名机械专业的学生，通过本次查阅资料发现机械哲学更像物理哲学， 和力学紧密相关。这些机械哲学理论的提出者，笛卡尔是法国著名的哲学家和数 学家，而牛顿是物理学家，牛顿第一、第二和第三定律至今在物理学中仍然是非 常有用的定理。玻义耳在化学和物理领域都有卓越贡献。参考文献1 吴宗汉.文科物理十五讲. 北京大学出版社，20042 张 铃.西方工程哲学思想的历史考察与分析.东北大学出版社，20083 曹文斌.西方动物解放论与中国佛教护生观比较研究.人民出版社 20104 亚沃尔夫著，苗以顺等译十六、十七世纪科学、技术和哲学史商务 印书馆，19975 路德维希维特根斯坦著，蔡远译哲学研究中国社会科学出版 社，2009