原子是近代科學中的核心概念。關于此,費曼說如果人類所有的知識因某種大災難全部毀滅了,假如我們有機會告訴未來的文明一句話,用最少的詞匯傳達最多的信息,那么這句話應該是什么?費曼的選擇是原子,即世界是由不可再分的基本單元——原子構成,在此基礎上稍加想象和思考我們將得到整個近代科學。
假如由于某種災難,所有的科學知識都丟失了,只有一句話傳給下一代,那么怎樣才能用最少的詞匯來表達最多的信息呢?我相信這句話是原子的假設,或者說原子的事實,無論你愿意怎樣稱呼都行:所有的物體都是由原子構成的——這些原子是一些小小的粒子,它們一直不停地運動著。當彼此略微離開時相互吸引,當彼此過于擠緊時又相互排斥。只要稍微想一下,你就會發現,在這一句話中包含了大量的關于世界的信息。
末世意識是西方文明的特征,因為古典世界確實滅亡過,然后又……在很多個世紀后復活了,一些idea像種子一樣歷經千年重現人間,并迅速覆蓋/影響人類的全部思想/生活。原子就屬于這類idea。
麥金太爾在《德性之后》也做了類似費曼式的遐想,
“想象一下由于一場大災變而使自然科學蒙難的情形。公眾把一系列周圍環境的災禍歸咎于科學家。普遍的騷亂發生了;實驗室被焚毀,自然科學家被處私刑,書籍和儀器被毀壞。最后,...,成功地廢除了各類學校和大學中的科學教育,監禁和處決了幸存的科學家。”
接著
“明智的人們尋求科學的復興,雖然他們在很大程度上已忘了科學本來是什么。此時人們所具有的只是以往科學的殘章斷片,實驗知識與任何能賦予它們意義的理論脫節,理論也已或者本身支離破碎,或者與實驗無關,儀器的用法也已遺忘,書籍因遭撕毀和焚燒而殘破不堪,字跡模糊。”
“但所有這些殘骸又將重現在已復活了的所謂物理學、化學和生物學的實踐中。成年人在相對論、進化論和燃素論各自有何優點的問題上爭論不休,盡管他們對各個理論僅有極有限的知識。兒童默識著化學元素周期表的殘留片段,背誦著某些咒語般的歐幾里德幾何學定理。但幾乎沒有人或幾乎無人認識到,他們正在從事的并非是全然真實意義上的自然科學。因為那合乎具有穩固性和連貫性的一定準則的言行和那些使他們的言行具有意義的必要的背景條件都已喪失,而且也許是無可挽回地失去了。”
費曼和麥金太爾假想的這種狀況正是文明史一再發生的,當歐洲進入中世紀時,人們遺忘了古典的學術,而到了中世紀的晚期人們又重新發現了古典的學術,并致力于在新的時代復興它們。費曼和麥金太爾的區別是前者很樂觀,而后者則相當悲觀。當然這與他們關注的問題有關,費曼關心的是科學,而麥金太爾關心的則是倫理學。
麥金太爾假想在這種復興了的科學文化里,人們仍能以一種多少類似于科學認識如此大規模喪失之前的早期時代使用科學詞匯的方式來系統地、常常是相互關聯地使用“中微子”、“質量”、“比重”、“原子量”等詞匯,但是,作為使用這些詞匯的前提的許多信念已經喪失,因此,在這些詞匯的運用中,就將有一種武斷的、甚至任意的成分,而這將是我們不可理解的。
...
在這個世界里,自然科學的語言、或至少是這種語言的某些部分還在繼續使用,但卻處在一種嚴重的無序狀態里。
...
基于這種假想的圖像,麥金太爾提出“我們所處的現實世界的道德語言,同為所描繪的想象世界的自然科學語言一樣,處于一種嚴重的無序狀態。... 我們所擁有的也只是一個概念體系的殘片,只是一些現在已喪失了那些賦予其意義的背景條件的片段。”
在費曼的圖像里,復興現代科學是樂觀的,核心是概念,有了“原子概念”,我們需要的只是一些想象和思考。這提示我們應對“原子”這一源自古希臘的哲學-科學概念做一番清理。實際上原子是一個很古老的概念,也不僅僅出現在古希臘哲學中,如在印度哲學中有“極微說”。但為什么近代科學要滯后2000年,并只出現于近代的西方呢?
古希臘原子論包含兩個要點:首先存在原子,絕對的堅實和不可入,對應“有”,并且存在不可分割的最小單元,原子一詞(atom)在古希臘語中就是不可分割的意思。其次存在虛空,虛空與原子相對,但它不可理解為“無”,而應理解為絕對的可入,絕對的可以容納。
虛空使原子相互分離,并提供了原子運動的舞臺。由以上對原子論的概括可知,古希臘原子論導向的不僅僅是關于物性的科學,如化學,原子物理等;還導向運動學,“原子在虛空中的運動”在近代之后將被翻譯理解為“質點在笛卡爾坐標系中的運動”。
原子論被后人認為是古希臘自然哲學的巔峰,其實整個古希臘哲學都可以看作是這個自然哲學傳統上的。所謂自然哲學就是由自然出發,用語言和邏輯去解釋萬事萬物,而不是通過萬物有靈的方式或宗教和神的方式。
泰勒斯是這個傳統的開始,他一般也被認為是古希臘的第一位哲學家。泰勒斯認為萬物都可歸為水。后來,赫拉克利特又提出了“火”,又有人提出了“氣”和“土”。“水氣土火”即組成萬物的四元素。
與之類似佛教的物質論,有所謂四大種“堅濕暖動”。四元素和四大種很類似,甚至我們可以直接建立:“堅即土,濕即水,暖即火,動即氣”這樣的聯系。
柏拉圖在《蒂邁歐》篇中曾給出了為什么是“四元素”的論證,首先認為我們的世界是可觸,可見的,這其實是從感覺和經驗出發的態度,可觸即“堅”,因此有土,可見即“火”,而火是暖的。水和氣的特點是不定,它們使“土”和“火”恰當地混合起來成為立體的(即世界是三維的),而水是濕的,氣是動的。
佛教哲學的“堅濕暖動”其實就是古希臘哲學的“水氣土火”,只是印度人強調性質,而希臘人強調主體。其實世界由“水氣土火”組成在柏拉圖的年代就是人們的常識,而柏拉圖真正厲害的是給這種常識提供了一個數學論證,或者說他提出了一個數學的結構,在這個結構里要有立體,除土火之外還必須有兩個元素。
這個數學結構就是一個數列。數是人們最早創造出來的抽象概念,而在最初,數總是依附于一些具體事物呈現的。比如1就是伸出食指,同時1也可能是這個,因為我們總是用食指“指”某物,等等。比掰指頭稍微進步點的就是擺石頭子,一個石頭子是1,兩個石頭子是2,等等。
但我們發現四個石頭子可以擺成很好看的形狀,四四方方很對稱,再有就是八個石頭子也可以擺成很好看的形狀,但你必須是在假想的空間中擺,又是四四方方的。這樣的事情,如果用今天的語言講就是對稱,四個石頭子能在二維空間里擺出一個最對稱的形狀,而八個石頭子則能在三維空間里擺出一個最對稱的形狀。
這很有意思,古希臘人是最早研究立體幾何的民族,古代中國人也擺石頭子,比如河洛圖,但河洛圖是平面的,而不是立體的。柏拉圖的論證就是依賴于這樣一個擺石頭子的工作,假設造物主就在如此玩弄著石頭子,第一堆1個,第二堆2個,第三堆4個,如此將是一個等比數列:
1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, ...
柏拉圖說4, 16, 64等是平方數,而8($23$),64($43$)等是立方數。在這個數列里,每兩個平方數之間有一個數;而每兩個立方數之間有兩個數。
由感覺出發,世界是有形的,可以觸摸的,即世界是立體的,要把火和土和諧地混合起來成為立體就需要另兩個元素,這兩個元素可以滲透,變形使火與土恰當地混合起來,就是水和氣。
柏拉圖的論證是一種基于數學和幾何學的論證,在柏拉圖的對話中,這段論證是由蒂邁歐給出的,蒂邁歐是來自意大利南部洛克里(Locri)的貴族,而意大利南部正是畢達哥拉斯派活躍的地區,畢達哥拉斯派主張“萬物皆數”,這個數就是1, 2, 3這樣的自然數(正整數),畢達哥拉斯派堅信萬物背后就是數字在起作用。
但這里存在一個問題,“數”是抽象的1,還是具體的“伸出食指”或“一顆石頭子”呢?今天我們都能明白地區分出來,前者屬于數學研究的領域,而后者是對數學對象的表示,它對應為自然的,或物理的,或世界的,或事實的等等。柏拉圖是第一個明確地作出這種區分的哲學家,借助于他的理念說(idea)。
關于數學研究和自然研究的區分是很重要的,亞里士多德也強調“數學家雖然也討論面,體,線,點,然而不是它們作為自然物體的限,也不是作為這些自然物體顯示出來的特性來討論的。數學家是把它們從物體分離出來討論的。”
亞里士多德認為他和柏拉圖還是有分歧的,亞里士多德認為柏拉圖把自然的對象分離出來進行研究了。而他認為自然的對象是不能象數學的對象那樣被分離開來研究的。
亞里士多德強調:
“幾何學研究自然的線,但不是作為自然的,光學研究數學的線,但不是作為數學的,而是作為自然的。”
亞里士多德對僅憑數學能否描述自然表達了自己的懷疑,在這一點上他似乎比柏拉圖向后“退”了一步,柏拉圖的宇宙是造物主按照某種數學-幾何學的語言設計出來的,這與基督教的神創論相合。早期的基督教神學家,如奧古斯丁對柏拉圖極為推崇,并以柏拉圖哲學為基礎解讀圣經。
首先是亞里士多德的著作及其注釋被翻譯過來,由阿拉伯文或希臘文重新翻譯為拉丁文。阿奎那斯在亞里士多德哲學基礎上建立了自己的神學體系,這個體系被羅馬天主教會采納成為其官方哲學。這為原子論在近代的復活埋下了伏筆,記載古代原子論最詳細的著作,盧克萊修的《物性論》也是在中世紀晚期被重新發現。
為了解釋世界的復雜和多樣性,阿那克薩哥拉提出了種子說,即矛是由矛的種子小矛組成的,種子的種類無限,種子可以很小,小到感覺無法直接感覺到,只能通過理性把握。種子說可看作是元素說的新變化,只不過元素的種類變得無窮多了。
最早提出原子說的是留基伯,留基伯與阿那克薩哥拉同時代,原子說也可以看作是一種特殊的元素說,只不過留基伯提出的元素是兩種:原子和虛空。他認為:
事物數目無限,它們總是相互轉化。當原子墜入虛空并彼此交織時,世界就形成了。
德謨克利特的原子是按形狀分類的,而形狀一詞在古希臘語中與柏拉圖的理念(idea)相同,其實柏拉圖的理念就是形狀,但它強調那是理性而非感官能夠把握的形。柏拉圖認為德謨克利特的原子說是他理念說的危險對手,甚至他想帶著自己的門徒去燒德謨克利特的著作。
今天讀來會覺得這段很八卦,柏拉圖很邪惡,其實回到2000多年前,這是相當真實的。首先在當時技術條件下,著作全靠手抄,拷貝數是有限的,燒書是有可能徹底完成的。其次,古代哲學家及其門徒是政治性的團體,他們聚集在一起是有共同政治目的的,各門派的哲學都是綜合性的。
系統化的古希臘哲學大致可分三部分,最基礎的是邏輯和方法論(柏拉圖是辯證法,亞里士多德是形而上學),在此之上是自然哲學(相當于今天的科學),而最上面的是倫理學(和政治學)。一個成功的哲學體系由邏輯和方法出發,能夠解釋各種自然現象,最后還要落在倫理學上。
柏拉圖對德謨克利特原子論的反對,不僅僅是因為他提出了一種競爭性的自然哲學,更是因為這種自然哲學導向了一種柏拉圖反對的倫理學和政治學。這是和今天的科學完全不同的,今天的研究是分科的,每個學科都有自己獨立的原理和問題,我們今天不可能因為某種政治的理由去反對某個具體科學理論或科學結論。
實際上留基伯和德謨克利特的著作在今天已經失傳了,我們只能通過其他人的轉述才能了解他們的思想,比如亞里士多德在《物理學》中反駁了原子論的主張,而為了反駁的需要,亞里士多德相當詳細地介紹了古希臘原子論的細節。伊壁鳩魯派是古希臘晚期重要的哲學流派,這個流派繼承了古希臘原子論的傳統。
為什么會有原子的觀念?溫伯格在《亞原子粒子的發現》中是這樣論證的“這一觀念(原子)幫助人們理解了許多日常觀察到的現象;如果人們認為物質連續地充滿了它所占有的空間,這些現象就會讓人百思不得其解。例如,取一些鹽溶解于一碗水里,用原子論就很容易解釋這一現象:組成鹽的原子分散到水原子之間的虛空中去了。.....再例如,一滴油滴在水面上,它將擴散到一定的面積后才終止擴散,用原子論很容易解釋這種常見現象:薄薄的油膜一直擴散到只有幾個原子的厚度的時候,才終止擴散。”
這個論證的關鍵是原子論(即物質由原子和虛空組成)使許多日常觀察到的現象可以理解了。溫伯格舉的兩個例子都是我們的日常經驗,而第一個例子正是古代原子論者經常舉的例子。
亞里士多德反對原子論,但他在《物理學》中認為“那些企圖證明沒有虛空的人并沒有駁斥主張有虛空的人真正的主張,他們的論證沒有擊中要害。”
接著亞里士多德羅列了幾條虛空存在的證據(1)如果沒有虛空,就根本不可能有空間方面的運動(位移和增長)。(2)有些事物顯得能收縮或能被壓縮。等。
這些應是當時比較流行的關于虛空存在的例子,即假設虛空存在就可以解釋這些現象。亞里士多德認為駁斥這些用以證明虛空存在的根據是很容易的。他的作法是給出一些新的解釋,在這些解釋里是不需要假設虛空的。
比如他把運動解釋為性質的變化,“一般意義的運動不必要有虛空作為條件。...即,實的事物是可以有性質變化的。”
“即使空間方面的運動也不是必須要有虛空為條件的,因為事物能夠同時互相提供空間,...在連續物體的轉動里可以看到這種情況,正如在流體的渦動里看到的一樣。”
亞里士多德認為“事物之能被濃縮倒不是因為進入了虛空,而是因為包容在其中的別的事物壓出去了。例如水受壓時,其中的空氣被壓出去了。”
如果讓亞里士多德與溫伯格對話,溫伯格的第一個例子很容易被駁斥,即鹽溶于水不一定是因為有虛空存在,而可以是因為水中間包含的空氣被壓出去了。但第二個例子,即油膜擴散到一定程度不再擴散了。這個例子亞里士多德可能并不知道,第一個描述這個現象的是富蘭克林(1706-1790),他已經是近代的人物了。
在亞里士多德的眼里,支持虛空存在的經驗例證是很容易被推翻的,下面他將轉向邏輯的論證。比如他試圖論證正是虛空的存在使運動不可能了。
(1)虛空是絕對的缺乏,其中沒有“上下左右前后”之分,因此運動不可能了。
(2)運動的快慢有兩個原因:(a)運動所通過的介質不同(如通過水或土或空氣);(b)運動物體自身輕或重的程度不同;
介質造成運動速度的差異是因為它對運動物體的妨礙作用,例如物體A在$t$這段時間里通過事物D,以及在$t'$這段時間里通過稀疏的事物L,若事物D的長度等于事物L的長度,那么運動的快慢就表現在阻礙物體的密度的比上。事物妨礙作用越弱運動越快,但是如果存在虛空,即完全沒有妨礙作用,則對應速度是無窮大,這是不可想象的。
亞里士多德說:
“在沒有介質的虛空里一切物體就會以同樣的速度運動了。但這是不可能的。”
亞里士多德理解的虛空——空間是一種分離著獨立存在的事物——這是不可能的。
亞里士多德論證了“不可能有任何連續事物是由不可分的事物合成的,例如線不能由點合成,線是連續的而點是不可分的。”(《物理學》Vol6,sec1)
首先亞里士多德對連續(continuous),接觸(in contact),和依次(in succession)進行了定義。
亞 里士多德是通過外限(extremity)定義的。外限看上去是個很直觀的概念,即區別于事物內部的從外部對事物予以限制的邊界,但這個起限制作用的邊界可以是屬于事物的,也可以不屬于事物,就好像集合論里的開集和閉集。亞里士多德的時代當然沒有近代集合論的概念,但外限概念的使用已暗示了集合論在未來的大用。
連續:外限為一;
接觸:外限在一起;
依次:如果二者之間沒有同類居于其間,比如:自然數123,12就是依次的,但13不是;
下面亞里士多德提出了一個命題:連續不可能由不可分組成(nothing that is continuous can be composed ‘of indivisibles’)。然后他進一步解釋了這個命題:線不能由點組成,線就是連續的,點是不可分的。
然后他的論證基本上是就線不可能由點組成這一命題完成。亞里士多德反駁原子論的思路是這樣的:(1)承認組成我們世界的事物是連續的,比如水、氣、火、土應 是連續的,這和我們的日常經驗吻合;(2)論證連續不可能由不可分(原子)組成;(3)論證線不可能由點組成。
就命題(3)本身而言已經變為純粹的數學問題,以今人的觀念看并不構成對命題(1)(2)的有效證明。但在古希臘哲學中達到可靠知識的基本手段就是數學,比如只有幾何學能達到對理想化的,不朽的三角形的理解。所以把一個命題成功地轉化為數學問題是柏拉圖學園的基本訓練,從這個角度亞里士多德很好地繼承了他老師 柏拉圖的傳統。所以我們今天把亞里士多德的這一論證看作是數學史的一部分也許會更恰當,當然即便如此亞里士多德的論證仍然存在漏洞。以今天的眼光看命題(3)是相當古怪的,因為根據實數的理論,線段上的任何一點都可用一個實數來表示,所以我們今天也說線是由點組成,但這個點指的是實數。有趣的是在亞里士多德之前,畢達哥拉斯學派已經認識到無理數的存在,但古希臘人確實一直沒有實數理論,亞里士多德的這一論證可幫助我們考察他們曾經距離一個實數理論有多遠(或多近)。
亞里士多德的基本論證方式是利用反證法。如果線是由點組成的,那么點與點之間的關系就是——連續、接觸、依次——三者 之一。如果三種關系都不成立,說明線就不是由點組成的。而亞里士多德在這第一步就犯了錯誤,以今天的眼光看,點與點的關系恰恰不是這三種情況之一。比如我們在線段上任取兩點,我們知道兩點之間至少還存在一個點,若再取這靠得更近的兩點,我們又至少可在兩者之間找到一點。如此一直做下去,我們發現點與點之間 的關系不可能存在“依次”關系,當然這樣構造出的點集也不可能是連續和接觸。因此點與點的關系用連續、接觸、依次來分類是不全的。
假設我們認同亞里士多德對點與點關系的分類,看他是如何論證的。首先他排除了點與點不可能是連續和接觸的。因為在他看來點是沒有外限的(點的定義是沒有部分,而沒有部分也就沒有外限與其內部分開),因此談不上外限為一,或外限接觸。
接著亞里士多德又詳細地補充了以上論證。亞里士多德認為連續意味著點與點是連續的或接觸的,對接觸這種情況他又做了分類:部分與部分、部分與整體、整體與整體。由于點是沒有部分的,所以點與點接觸就意味著是整體與整體接觸。而這樣就是不可能連續的,因為連續意味著在空間上可分為不同的部分。
最后亞里士多德論證點與點也不可能是依次的,這里他提到了時間的類比,即長度不可能由點組成,而時間不可能由時刻組成。接著他說:點與點之間總是線,而時刻與時刻之間總是時間。如果認為線上有點存在,那么點與點之間就有其同類存在,則點與點是不可能依次的,這是一種我們比較能接受的論證,同時這也提示我們亞里士多德一開始的三種關系的分類是不全面的。
(中間夾了一段似乎打斷了對問題的論證,亞里士多德的著作大多是講稿,很可能會根據課堂情況隨意地加進一些評論和重述,我們今天看來會顯得有些拖沓和不連貫。亞里士多德這里強調說:如果長度和時間可以由不可分組成,它們就可分為不可分的,而不可分是沒有部分的,但前面已經證明沒有連續的可分為沒有部分的事物。)
但亞里士多德似乎對第二種可能性更重視,即認為“依次點之間的線” 是不同于點的(可能是針對原子論者所說的虛空),如果是這樣的話,它可能是由可分的或不可分的組成。如果可分,就意味著我們可繼續往下分,結果又是可分或不可分,如果是一直可分的話,那么就是無限可分的,并且是連續的。
那么連續的就是無限可分的,如果不是這樣,就會分為不可分的,那么不可分就與不可分相接觸,而這前面已經被否證了。
至此該論證告一段落。
由以上分析可看出:(1)亞里士多德的論證是基于分類展開的,如果分類不全面,論證就會有漏洞;(2)亞里士多德對反證法使用非常頻繁 (矛盾律和排中律);(3)嚴密的邏輯論證的價值是使論證的漏洞可能暴露出來,實際上提供了后人可繼續研究的基礎,否則僅僅是聲稱世界是由原子構成的(或反對)而沒有任何論證就顯得沒有多少價值;(4)亞里士多德對該問題的處理可與實數理論進行比較,人的思維在幾千年間確實很少進步!
亞里士多德還論證了“對不可再分的物體而言,運動是不可能的”。(《物理學》Vol6,sec10,240b20-241a5)
假設某物體占據AB區間,一端在A,另一端在B;D時間后,它將運動到BG區間,一端在B,另一端在G。如果物體處在運動的過程中(比如時間流逝了D/2),那么可能有以下幾種情況:
(1)物體在AB區間;或(2)物體在BG區間;或(3)物體的一部分在AB,另一部分在BG;
現在來證明對不可再分的物體,運動是不可能的。對不可再分的物體而言,它不可能部分在AB,部分在BG,否則物體就有部分可以再分了。這否定了情況(3)。
物體也不可能在BG,因為這樣運動就完成了,而我們假設物體是處在運動過程中的。這排除了情況(2)。
最后一種情況是物體仍處在AB,這意味著物體處在靜止的狀態,時間已經流逝,但物體沒動,仍處于靜止。這排除了情況(1)。
所以沒有部分的物體是不可能運動的。
伊壁鳩魯(Epicurus,341 BC - 270 BC)繼承并進一步發展了原子假說,并在此基礎上推出了“快樂主義”的倫理學,伊壁鳩魯學派是古希臘晚期重要的哲學流派之一,伊壁鳩魯主義一度在希臘和羅馬非常流行。
羅馬詩人盧克萊修(Lucretius,約99BC-約55BC)是伊壁鳩魯主義的信徒,他流傳的唯一著作《物性論》詳細介紹了伊壁鳩魯的自然哲學,其中相當多的篇幅敘述了伊壁鳩魯的原子思想。
到公元三世紀,羅馬帝國時代的希臘作家第歐根尼·拉爾修編撰了關于古希臘各哲學流派哲學家的傳記作品《名哲言行錄》,其中第十卷是關于伊壁鳩魯的,第歐根尼·拉爾修在其中抄錄了三封伊壁鳩魯致友人的信,其中致希羅多德書信(Letter to Herodotus)是關于原子論的。
伊壁鳩魯對德謨克利特原子假說的主要改進是:
(1)提出了“原子的偏轉”(swerve),即認為原子在運動過程中的任何一點都可能發生微小的偏轉,原子的運動不再是決定性的了,伊壁鳩魯認為這樣就避免了德謨克利特的宿命論,為“自由意志”保留了可能。
“自由意志”在基督教神學中是很重要的概念,因為如果人的行為完全是由原子的機械運動所決定(或完全由上帝的事先安排所決定),那么個人就無需為自己的罪惡負責了。
也經常有人會把德謨克利特的原子論比作牛頓和拉普拉斯的機械力學,而把伊壁鳩魯引入“偏轉”概念的原子論比作量子力學。
(2)伊壁鳩魯認為原子不可能取所有的大小, 其大小是有上限的,因為從來沒有人見過原子, 另外原子的大小也是有下限的,即不可能是任意小的。
伊壁鳩魯強調“除形狀、大小、重量和其他必然與形狀聯系在一起的性質外,不應當認為原子還具有其他屬性。”
這里,原子具有形狀是原子論解釋物性的基礎,有形狀就意味著有部分,即在想象意義或數學意義下是可分的,那么在想象意義下原子是否無限可分呢?
伊壁鳩魯仍然主張不能無限可分,因此有想象中的極小,沒有形狀,但卻有體積,并可用來度量體積。如果把亞里士多德和伊壁鳩魯的觀點做個比較的話,亞里士多德反對原子,主張在自然和數學意義下都“無限可分”,而伊壁鳩魯則正好相反,在自然和數學意義下都主張原子論。
在整個漫長的中世紀,原子論被歐洲人遺忘,哲學與詩歌和戲劇一起被作為異教的焚燒。柏拉圖的《蒂邁歐篇》是唯一流傳的自然哲學著作,十字軍東征后,亞里士多德的著作開始流傳,這為原子論的復興奠定了基礎。文藝復興時期的1417年,意大利學者布拉喬利尼(Poggio Bracciolini)在一個修道院里重新發現了盧克萊修的《物性論》并流傳給當時的知識界。隨后,蒙田(Montaigne,1533-1592)、伽森狄(Gassendi,1592-1655)等復活了伊壁鳩魯的原子論思想,并通過玻意爾(Boyle,1627-1691)、道爾頓(Dalton,1766-1844)等實驗物理學家的工作逐漸發展出了關于原子的近代理論。
(海森堡,《物理學和哲學》,第四章)
在將原子物理學中的現代觀點和希臘哲學作了類比之后,我們必須補充一個警告,即對這種類比不應有所誤解。乍看起來,似乎希臘哲學家由于某種天才直覺而得到了與我們現代相同或很相似的結論,而我們的結論卻是經過幾個世紀的實驗和數學方面的艱苦勞動才得到的。對我們的類比的這種解釋無論如何是一種完全的誤解。
在現代科學和希臘哲學之間有著巨大的差別,那就是現代科學的經驗主義態度。自從伽利略和牛頓的時代以來,現代科學就已奠基于對自然的詳細研究之上,奠基于這樣一個假設之上,這就是:只有已被實驗證實的或至少能被實驗證實的陳述才是容許作出的。為了研究細節并在連續不斷的變化中找到經久不變的定律,人們可用一個實驗在自然中隔離出若干事件,這種觀念希臘哲學家是沒有想到過的。
由此可見,現代科學在一開始就立足于一個比古代哲學更謹慎同時也更鞏固得多的基礎之上。因此,現代物理學的陳述在某種意義上比希臘哲學更嚴肅得多。