元素、原子和自然法

在西方科学思想中，元素是第一个重要概念，它主要回答万物产生的根源问题。古希腊的自然哲学家们把万物产生的根源称为“始基”。泰勒斯“把水看成始基”，企图从自然现象的多样性中寻找统一的物质根源，这标志着哲学思维的真正开始。阿那克西曼德提出“无限”。他所谓的“无限”，不是一种具体的物质，而是一种没有固定性质的东西。阿那克西美尼认为“空气是宇宙的始基”。赫拉克利特认为万物的始基是“火”。克塞诺芬尼则认为万物的始基是“土”。恩培多克勒综合前辈的思想，提出万物的始基是火、水、土、气四种元素构成的。亚里士多德吸取了恩培多克勒的思想并加以改造，认为冷和热、湿和燥这两组相互对立的性质相互作用构成四种元素：火由热与燥组合，气由热与湿组合，水由冷与湿组合，土由冷与燥组合。这四种元素又按不同的比例，再组成地上不同种类的实物。除地上的四种元素之外，亚里士多德还添加了第五种元素“以态”。“以态”纯洁而作圆周运动，并组成完美、不朽和永恒的天体。至于地上的物体，都作直线运动，都有其天然处所。

在西方科学思想中，原子是第二个重要概念。早在亚里士多德之前，原子论就形成了。约与恩培多克勒同时，阿那克萨歌拉研究物质的结构问题，提出了“种子论”。所谓“种子”，实际上是一种体积非常小而性质不同的物质微粒。从这里可以看到原子论的萌芽状态。据说，原子论是留基伯提出来的。他说：“宇宙是无限的，——其中一部分是充满的，一部分是空虚的。”所谓“充满的”那“一部分”，就是“原子”。在留基伯看来，“原子”是不可分割的、最小的物质微粒。他的学生德谟克利特接受了这种观点，成为古希腊原子论的奠基人。德谟克利特认为，原子是一种很小而看不见的物质微粒，具有不可分的坚硬性；在原子之间，只有形态、大小、位置和次序的不同；“这些原子在虚空中任意移动着，而由于它们那种急剧的、凌乱的运动，就彼此碰撞了，并且，在彼此碰在一起时，因为有各种各样的形状，就彼此勾结起来。这样就形成了世界及其中的事物，或毋宁说形成了无数的世界。”原子论思想受到柏拉图和亚里士多德的严厉批判。在希腊化时期，伊壁鸠鲁坚持并发展了原子论。德谟克利特认为原子有两种基本属性，即大小和形状，而伊壁鸠鲁则增加了第三种基本属性，即重量。不仅如此，伊壁鸠鲁还明确提出了原子偏离的思想，回答了万物形成的问题，是对原子论的又一重大发展。德谟克利特只认识到原子运动的必然性，而伊壁鸠鲁既承认原子直线运动的必然性，又承认其偏离运动的偶然性，并把二者统一起来，丰富了原子自动的理论，带有辩证思维的色彩。但是，伊壁鸠鲁的原子论遭到了斯多葛学派的反对。罗马时期，卢克莱修的《物性论》全面系统地阐述了德谟克利特和伊壁鸠鲁的原子论，却遭到当时声名显赫的西塞罗的反对，长期被埋没。

在西方科学思想中，自然法是第三个重要概念。自然法的起源，可能与“逻各斯”有关。古希腊时期，赫拉克利特曾说：“神就是永恒地流转着的火，命运就是循着相反的途程创生万物的‘逻各斯’。”“逻各斯”是希腊文的译音，从希腊神话中“命运”的观念演化而来。希腊神话认为在众神之上还有一种统治的力量——“命运”，就连最高的天神宙斯也不能任意违抗“命运”。赫拉克利特认为，“命运就是必然性”，“就是那贯穿宇宙实体的‘逻各斯’。”他把“逻各斯”看成是“唯一的神的法律”，并说：“智慧就在于说出真理，并且按自然行事，听自然的话。”由此可知，他的“逻各斯”已经有了一点自然法的色彩，主要是指客观的必然性，只是还未完全摆脱传统神秘观念的影响。到希腊化时期，以芝诺为代表的早期斯多葛派自命继承赫拉克利特的火的哲学，却把赫拉克利特的“逻各斯”曲解为宇宙理性，并开始把“法”的概念与一个宇宙立法者“宙斯”联系起来。“宙斯”既然是“万物的主宰与主管”，那他就成了自然法的制订者。到罗马时期，自然法的制订者由“宙斯”变成了“上帝”。在基督教那里，上帝至高无上，是自然界的创造者和立法者，宇宙万物都必须服从上帝的法。但自然秩序的客观性，恰恰限制了上帝的绝对权威。因此，在中世纪里形成了这样一种观念：上帝创造出自然界并为它制定了法之后，一般就不再干预自然界的事物。如波依修斯在《哲学的慰安》一书中说：上帝“设了那些自然法则”，但他不能违背这些“自然法则”而制造“奇迹”。13世纪，著名经院哲学家托马斯·阿奎那坚持认为宇宙万物是受上帝的自然法的支配。这种自然法思想一直延续到文艺复兴时期，后来才逐步转化成自然规律的概念。