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1、亚里士多德哲学思想对其物理学的贡献摘要：本文 主要 介绍 了亚 里士 多德 哲 学 思想对 其 物理 学的贡 献，他 初 步提出以物质运动及其与时间， 空间，与周围物体的关系及物质本原为研究对象以形成一门独立的学科， 重视近身事物的具体观察， 强调思维逻辑的作用， 首先引用数学方法来考察具体物理定律， 从而引起众多的研究和讨论等等。同是他也犯了很多错误，成为以后物理学发展的障碍。关键字 ：自然哲学运动空间时间速度正文：亚里士多德是希腊古典文化的集大成者，恩格斯称他为最博学的人。 他涉足的领域之广为人所惊叹，从伦理、心理、政治到美学，都遍布他的足迹，留下多本著作行而上学、 政治学、 动物志、 诗
2、学、 雅典政治、 物理学等等，其中与物理学关系较多的有物理学 天论 起源与衰灭气象学。他最杰出的成就是政治和生物领域，人们往往忽略他对物理方面的杰出贡献，提到亚里士多德人们往往嗤之以鼻， 认为除了哲学史家， 阅读亚里士多德是一件毫无意义的事，甚至说：“如果有人发怀古之幽情，去攻读亚里士多德的物理学，即使学业有成，人们或许称他为科学家，却绝对成不了物理学家。”不同的人，自然可以对同一件事有不同的看法，可是任何人对一件事的看法总不可能是绝对的。在物理学方面， 亚里士多德最重要的贡献是创造了这门学科的名称，“物理”一词的现代拉丁文是 “physica ” ， 是他从希腊语 physis 一词推演而来
3、的， physis的本意是自然，本性。所以，在亚里士多德那里，物理学并不是在现代意义上与化学并列的一门具体科学， 而是以整个自然为研究对象的自然哲学。对于亚里士多德来说，“physis ”或事物的本性是该事物具备了它自身特征和行为方式的内在原因。亚里士多德是一个实事求是的自然描写者，他忠于经验， 忠于事实， 海德格尔用三句话评价了亚里士多德的生平： “亚里士多德出生，思考，然后死去。 ”亚里士多德的思考与经验以至于防碍了他对物理世界的更全面更深入的洞察。他只想用推理去解释物理现象， 并没有从事这一领域的任何实验工作，所以他提出了许多错误的断言， 阻碍了科学的发展， 比如：他认为物体只有受到推力
4、的时候才运动，推力一旦消失，运动就停止；他坚持说，重的物体比轻的物体下落的快；他主张地球中心学说， 认为地球是宇宙中心等等， 他在自然科学探索中的许多结论，更多的则是错误成分，以致有人说他的学说“一切皆伪”，近代科学的产生几乎是以逐条驳倒他的理论为起点的。在亚里士多德之前，巴门尼德（生于公元前515年）否认时间的存在。他声称只存在着一样的东西，那就是不可分割的整体，他没有时间，没有变化，他反对感觉证据， 在他看来， 感觉使我们产生变化和独立于唯一者的存在的幻象。他试图通过推理来证明他的观点。 他反对变化的论证简单的令人吃惊：思想必须是关于某物的思想，因此，思考和研究不存在的某物是不可能的。“无
5、”是不可能的，断言不再存在的某物也是不可能的。所有变化都意味着不再存在， 因此变化是不可能的。巴门尼德的观点， 得到了芝诺著名的诡辩论证的更有力的支持。芝诺是巴门尼德的追随者，“诡辩”的他的那些论证，实际上是要证明他老师的学说的真理性。芝诺强有力的论证，是巴门尼德的观点在希腊风行一时。这些观点与亚里士多德自然哲学的基本原则，甚至与他对于知识的分类正好相反，亚里士多德把知识分为理论的，实践的和生产的， 理论知识与以自身为目的的理智有关；实践知识与善有关； 生产知识与美有关， 理论知识又分为物理学，数学和神学。 物理学处理独立存在且变化的事物；数学处理不变的和没有独立存在的事物；神学是关于独立存在
6、但不变化事物（神）的知识。亚里士多德着手证明巴门尼德的观点为什么是错误的，他认为，巴门尼德关于变化的观点有内在的混淆。 对变化导致亚里士多德区分并系统地阐述了构成他行而上学和心智哲学核心的形成质料。为了反驳芝诺反对变化的论证， 亚里士多德发展了无限理论。想象一根射出的箭穿出空间。 芝诺论证道： 在任何瞬间， 箭都占据与它的大小相等的空间。占据与其自身大小相等空间的某物，就是处在静止中。所以，在任何瞬间， 箭都是静止的， 以上结论被一般地用来证明运动不可能。亚里士多德回答说是：时间并不由若干不可分的现在构成，正如大小不由不可分的部分的部分构成一样。换言之，他反对某物在同一瞬间既是静止有运动这样的
7、观点，因此，上述论证的等一个前提因其短语 “在任何瞬间”，而建立在一个错误的基础之上。时间的周期并不由现实的无限瞬间或现在构成，正如线并不存在于现实的无数的点。时间周期可以无限地被分割，但这只意味着潜在的无限而非现实的无限。亚里士多德并不认为， 物理学只应当研究质料， 它是关于自然的研究， 因此它也应当研究事物的本性， 即事物的形式。 事物的形式规定着事物的发展及变化的方向，此外，亚里士多德还认为， 有时部分只能根据整体得到理解。简而言之，物理学需要我们理解自然， 这就要求我们能够解释自然， 但并非所有的解释都只与物质有关。亚里士多德通过观察， 太阳每天从东方升起， 西方落下，由此太阳是运动的
8、，但是人们并没有感觉到地球在动，所以由这些理由得出结论： 地球静止， 太阳运动，并且首次提出了：“地心说” ，他认为宇宙的运动是由上帝推动的。他说：宇宙是一个有限的球体， 分为天地两层， 地球位于宇宙中心， 所以日月围绕地球运行，物体总是落向地面。 地球之外有 9 个等距天层，由里到外的排列顺序次序是：月球天，水星天，金星天，太阳天，火星天，木星天，土星天，恒星天和原动力天，此外空无一物。各个天层自己都不会运动，是上帝推动了恒星天层，恒星天层才带动了所有的天层运动。人居住的地球，巍然不动地局于宇宙中心。中世纪的思想家在这方面追随亚里士多德，正如在其他许多方面追随他一样。伽利略促成了我们关于世界
9、概念发生了两个主要变化。1632 年，他出版了关于两个新世界体系的对话 。在其中，他论证了地球围绕太阳旋转。 1638 年，他出版了关于两个新科学的谈话 。该书内容论及惯性定律。该定律说，真空中运动的物体， 其运动将无限地继续下去， 除非它受到相反的作用力。 惯性是物理学发展中的一个非常重要的概念，它意味着速度变化也需要力 （而不只是维持存在需要力），没有他，牛顿就不可能提出他的运动定律。伽利略科学研究中的这两个观点，标志着亚里士多德在物理学 （也在天文学和力学）领域统治地位的终结。 我们可以明显地看到他们两人地位的变化，人们可能认为观察对亚里士多德有利， 而对伽利略不利，因为我们并未感到地球
10、在动，所以我们有理由作出结论：地球静止，太阳运动。此外，如果物体不受到外力，它就保持静止。伽利略的辩解和亚里士多德的失势取决于更复杂的观察。根据亚里士多德的运动观， 力对于保持物体运动是必要的。他主张，物体只能在推动者推动之后开始运动意识到这一点，他提出了抛物线的问题， 好比扔石头后，石头会持续运动一段距离。根据亚里士多德的见解，石头之所以运动，是由于运动影响了空气中的微尘，运动力通过微尘传送到物体。但是，运动力随着物体与推动者之间距离的增加而减少，石头最终回复静止， 完全不依赖与任何相反的力或阻抗。亚里士多德认为， 所有变化必定开始于一个外部物体作用。例如，在桶上凿洞，洞里的水就会流走，但是
11、他也认为所有自然物都有内在的运动趋向，否则，他们将不会运动。 这既适用于无生命的自然物， 也使用于生物。 这就是它们作为自然物的自然所意味的东西它们具有自然的运动趋向。亚里士多德认为， 四因有其自然位置：火向上运动，地向下运动，它们在到达其自然位置后归于静止。它们的本性要求它们这样运动。 人造物因其质料，因其所由组成的物质而非形式，只具有静止的趋向。概言之，变化需要内（形式和目的）外（推动力和外力）两种要素。亚里士多德说，无生命物有自身“被动的开始”，但没有“引起运动的开始” 。位置和时间是运动的前提。 位置的存在由下列事实得到证明，即运动包括位移。例如，水蒸发为空气，这样的位移是以空间为先决
12、条件。位置是物体在其中存在的界限。 有意思的是亚里士多德认识到， 这意味着虽然宇宙中的一切事物都有位置，但是宇宙作为整体却没有位置，所以，惟一可以假定的宇宙运动方式就是旋转。亚里士多德对空间也做了很多的思考与论证, 最后他得出了自己的核心思想,位置所处 (空间) 不在事物之外存在 , 事物之外的位置所处 (空间)只是有运动的事物的几何和测量的维度。 所以，在亚里士多德看来， 谈论宇宙的位置处所 （空间）是毫无意义的。 亚里士多德的空间概念绝不是牛顿的空间概念，它不是一个物体可在其中运动的空匣子。 在亚里士多德看来，事物和它的外围界限是合为一体的。物体本身的属性决定着周围世界的几何属性。所以几何
13、是不可能同物体实际分开的。物理上的位置处所是由思想确定的。是包围着该事物的， 对该事物进行测量的场所中的一个点，这个场所本身什么都不是，不可能独立存在。所以希腊人的物理世界一书的作者说： “亚里士多德在构造他的空间概念时把几何同事物结合在一起的做法与广义相对论不无相似之处。这种理论也拒绝牛顿的空间模型，空间类似一个匣子，物理运动于其中。”正如作者自己已经注意到的，尽管把亚里士多德空间连续的研究同广义相对论相比较十分有意思，但是，二者从根本上是不同的。 广义相对论是对牛顿空间的发展与完善，而亚里士多德的理论则是对德谟克里特理论批判反思的结果。 相对论无论就基础而言， 还是就方法而言，都不是亚里士
14、多德的继续， 但亚里士多德的观点对后世相对论的诞生却有不可磨灭的意义。亚里士多德对速度的一个观点是， 运动的速度一定是运动物体的动力和它通过介质时的阻力的比例关系。“运动的速度受到所通过介质的差异和影响。” 他认为，这由于“介质”对运动物体的妨碍作用，如果物体同介质作相反的运动，妨碍作用最大。静止时，妨碍作用次之。另外，不易被分开的介质，即比较致密的事物妨碍作用也比较大，为此，他还推出一个公式。他的另一个观点是，在其他条件相同的情况下，运动物体的重量与物体的运动速度成正比：“较大的动势重的向下，轻的向上的物体， （假设结构上的其他方面相同）通过同一距离的速度也比较大， 并且它们的速度的比等于这
15、些物体的重量之比，这里涉及落体运动问题。亚里士多德认为， 落体越重， 通过同一介质内的同一距离所用的时间越少。因此，这是物体的重量等于下降的力。他对运动的基本主张是：没有无运动的时间。在时间上，运动是永存的。就事物的运动来看，不存在自动的运动。任何运动都必有动力来源， 有推动者。 所以运动是一个推一个的运动链。既然运动是链，无穷倒退又是荒谬的，所以必有一个推动者。它自身不动，但是一切运动的来源。亚里士多德认为， 这种运动的空间运动。 而且是空间运动中的圆周运动。在空间圆周运动中， 只有天体的圆周运动是永恒的，自然同一的， 它是一切运动之源。至今，所有人都知道了他的这个论点是错误，但是不可否认他
16、的这些论点都是他通过思考由日常经验得出的。亚里士多德是伟大的， 他的许多成就都为世人所传唱， 同时大家也牢牢的记住了他所犯的错误。对他在物理学和自然科学发展中的作用和影响以及其局限性，应进行历史的分析。 对物理学的发展来说， 亚里士多德初步提出以物质独立的自然学科， 重视对近身事物的具体观察，强调思维逻辑的作用， 首先引运动及其与时间、空间、与周围物体的关系及物质本原为研究对象以形成一门用数学方法考察具体物理定律， 从而引起众多的讨论与研究等等；这些都在一定程度上为欧洲文艺复兴以后物理科学在实验基础上的奠定起了某些先导的作用。这一成就不应抹煞。 另一方面， 他在理论和方法上的重大缺陷，又造成了被教会加以神圣化的条件， 成为继后物理学发展的严重障碍。当伽利略等纠正了他的错误，把物理学牢固地建立在观察与实验的基础上，恢复与发展了他重视逻辑推理和运用数学工具的传统以后， 物理学在西欧的社会生产力蓬勃发展的条件下得出了迅速的发展。参考文献：（1） 亚里士多德全集中文版，苗力田主编，中国人民大学出版社出版。（2） 亚里士多德的三段
