物质能态的普遍性和阶梯性——对自然辩证法的一个重要规律的探索，本文主要内容关键词为：辩证法论文,普遍性论文,一个重要论文,阶梯论文,规律论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
【中图分类号】N031 【文献标识码】A 【文章编号】1001—2338(2006)01—0066—04
一、物质能态的普遍性
现代科学最新成果已证实，物质能态具有普遍性。量子论揭示了，能不仅具有数量大小的量的区别，还具有能阶(能量阶梯)高低的质的区别。这深刻地证明了恩格斯关于运动(能)不仅具有量的区别而且还具有质的区别的科学论断。正是由于能阶的发现，才使人们认识到了能态的存在。能态就是由能阶所产生或决定的物质的基本形态，或者说是物质以某种能阶存在的状态。可以说，在自然界，一切物质都具有能态或以其特定的能态而存在；反之，一切能态又都是物质的一种存在形式和表现。在自然界，既没有无能态的物质，也没有无物质的能态。小到各种微观粒子，大到各种宏观物体和宇观天体，都无不具有其能态，无不存在于一定的能态之中。这是物质的一种基本属性，是自然界的一种普遍现象。
美国物理学家V·F·韦斯科夫在所著的《人类认识的自然界》一书中用量子阶梯表对物质能态的普遍性作了深刻的表述。现在，我们将其量子阶梯表简化为如下微观、宏观、宇观对应能态序列表，以此简明易懂地表明物质能态的普遍性。
物质能态由低向高逐渐变化
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(能阶、温度由低向高变化)
物质形态晶体态
分子态
原子态 等离子体态原子核态 质子中子态 夸克态
(微观)
能阶 1/100电子
1/100—10 10—500 500—10000
10000—10[7] 10[7]—10[8] 10[8]—10[9]
伏以下
电子伏
电子伏
电子伏电子伏电子伏
电子伏
温度
很低 比晶体态高
比分子态高
比原子态高 比等离子比原子核态高比质子
体态高中子态高
能态区域 A态域B态域C态域
D态域 E态域F态域 G态域
宏观A态宏观物体 B态宏观物体 C态宏观物体 D态宏观物体
E态宏观物体 F态宏观物体
G态宏观物体
宇观 A态天体 B态天体 C态天体 D态天体
E态天体 F态天体
G态天体
(微观、宏观、宇观对应能态序列表)
在上述能态序列表中，我们用A、B、C、D、E、F、G等态域分别简化代表晶体、分子、原子、等离子体、原子核、质子中子、夸克等物质的能态区域。其中的态域是指同一能态范围的区域，即能态区域的简称。
一定能态的微观粒子必然组成相对应的一定能态的宏观物体和宇观天体；反之，一定能态的宏观物体和宇观天体也必然是由相对应的一定能态的微观粒子所组成，这就是宏观(包括宇观)与微观的内在对应性。例如，地球上的生物体都是由分子组成的，所以生物体的能态就是分子能态或B态；中子星天体是由中子所组成的，所以中子星天体的能态就是中子能态或F态，如此等等。由于宏观物体和宇观天体比微观粒子复杂得多，因此，它们的主要能态或基本能态则是由组成它们的主要微观粒子的能态所决定。例如，组成地球的主要微观粒子是分子，所以地球的主要能态或基本能态也就是分子能态或B态；组成太阳的主要微观粒子是原子核，所以太阳的主要能态或基本能态也就是原子核能态或E态，如此等等。这在微观、宏观、宇观对应能态序列表中已充分反映出来了。
综上所述，我们可以看到：在能阶序列中，有晶体能态、分子能态、原子能态、等离子体能态、原子核能态、质子—中子能态、夸克能态等等。反过来说，晶体、分子、原子、原子核、等离子体、质子—中子、夸克等，都是物质在不同能阶上的基本形态，都是各种不同的能态。既然微观粒子都具有自己特定的能态，或以其特定的能态而存在，那么由这些具有能态的微观粒子所组成的各种宏观物体，如水晶、石块、水果、树木、矿物、铁器、车辆、房屋、山河、云彩等，也必然具有其能态；同样，由这些具有能态的微观粒子所组成的各种宇宙天体，如流星、月亮、地球、太阳、红巨星、白矮星、中子星、类星体、银河系、河外星系等，也必然具有其能态。这就充分表明，自然界一切物体或宇宙万物都具有能态，都以其特定能态而存在。这就是物质能态的普遍性。物质能态的普遍性深刻地反映和再一次证实了物质与运动(能)的不可分割性的辩证唯物主义原理的正确性。
二、物质能态的阶梯性
物质能态的阶梯性，是指物质能态都依存于一定的能阶或都是一定能阶的必然形态。能阶，就是能的高低不同的阶梯或台阶。它是能在质的差别上的一个重要标志和量度。在能态序列表中，已从低能阶到高能阶的逐渐变化中划分出了几个较大的态域范围。具体情况如下：在很低的能阶区域是晶体态域，简称为A态域；再高一个梯级的能阶区域是分子态域，简称为B态域；再高一个梯级的能阶区域是原子态域，简称为C态域；再高一个梯级的能阶区域是等离子体态域，简称为D态域；再高一个梯级的能阶区域是原子核态域，简称为E态域；再高一个梯级的能阶区域是质子、中子态域，简称为F态域；再高一个梯级的能阶区域是所谓的亚原子核现象(包括夸克等)态域，简称为G态域，等等。以上所述A、B、C、D、E、F、G等态域，就是我们目前所认识到或所探索到的七大态域范围。在这七大态域中，产生和存在着七大类不同梯级的物质能态的特殊本质现象及变化规律。
在A态域中，能阶在约1/100电子伏以下，温度很低，热运动极小，因此分子本身能够整齐地排列成有规则的列阵，并且依靠分子之间的约束力保持这些模样，这就是晶体。晶体是在大的体积内保持规则花样的固体，是分子在低温下的一种特殊物质能态现象。所以在量子阶梯中把它单独划归于一个区域，但它的根基还是建筑在分子基础之上的。这里把它划归于A态域，也只是相对而言的。在这个A态域中，物质有它特殊的晶体现象和晶体变化规律，这个态域又可叫晶体态域。
在B态域中，能阶在约1/100电子伏以上到约10电子伏以下，温度比A态域高。在B态域中，分子像是基本粒子。分子变化很广泛。原子组成分子的构成方式是很多的，每一种构成方式都对应于一种特定的物质。其中，大分子这一范围包括更多更生动的变化，出现了各种形式的有机体及各种生命物体。在这个态域中，物质有它特殊的分子现象和分子变化规律。它对我们来说是一个最有意义的态域，因为在这个态域中产生了包括人类在内的所有生物，人类社会也存在于这个态域中。
在C态域中，能阶在约10电子伏以上到约500电子伏以下，温度又比B态域高。在C态域中，原子像是基本粒子，一切原子都以其基态或各种激发态而存在。在这个态域中，物质有它特殊的原子现象和原子变化规律。
在D态域中，能阶在约500电子伏以上到约10000电子伏以下，温度又比C态域高。在D态域中，由于能阶和温度的增高，原子的各种量子态都被破坏，电子的运动像粒子而没有任何特定的波动花样。这里，出现了气体的等离子体态。在等离子体中，电子和原子核都在作杂乱无序的猛烈运动。在这个态域中，物质有它特殊的等离子体现象和等离子体变化规律。
在E态域中，能阶在约10000电子伏以上到约10[7]电子伏以下，温度又比D态域高。在E态域中，原子核像基本粒子。在这个态域中，物质有它特殊的原子核现象和原子核变化规律。
在F态域中，能阶在约10[7]电子伏以上到约10[8]电子伏以下，温度又比E态域高。在F态域中，质子和中子像基本粒子，由于能阶和温度更高，从而使原子核分解成它的各组成部分。在这个态域中，物质有它特殊的质子、中子现象和质子、中子变化规律。
在G态域中，能阶在约10[8]电子伏以上到约10[9]电子伏以下或更高一些，温度又比F态域高。在G态域中，夸克等基本粒子由于能阶和温度特别高，因而出现了量子阶梯中所谓的亚原子核现象，也就是构成质子和中子的更小的微观粒子如夸克等的现象。在这个态域中，物质有它特殊的夸克等现象和夸克等变化规律。
从物质能态具有普遍性和阶梯性的客观现象中，我们可以揭示和总结出自然界的一条极为普遍的规律。自然界一切物质都具有能态或以其能态而存在；物质能态又具有高低不同等级的能阶性，而高低不同等级的能阶性又产生和决定了物质的特殊形态及其特殊的现象和本质。这个由物质能态梯级所产生和决定物质的特殊形态及其特殊现象和本质的规律，就是物质能态的梯级定性规律。这条规律表明：物质能态梯级的不同，产生和决定了物质特殊形态及其现象和本质的不同；物质的特殊形态及其现象和本质是随着物质能态梯级的改变而变化的；物质的高能态产生和决定了高能态物质的特殊形态及其现象和本质，物质的低能态产生和决定了低能态物质的特殊形态及其现象和本质。例如，物质能态梯级从低到高的变化过程中，A态域产生和决定了晶体态物质的特殊形态及其现象和本质，B态域产生和决定了分子态物质的特殊形态及其现象和本质，C态域产生和决定了原子态物质的特殊形态及其现象和本质，如此等等。总之，在整个自然界或宇宙间，物质能态的梯级如发生了一定的变化，那么它的特殊形态及其现象和本质也就会随之而发生相应的变化。可见，物质的特殊形态及其现象和本质随着能态梯级的变化而变化的规律是自然界或宇宙间的一条极为普遍的规律，也就是自然辩证法的一条普遍规律。一方面，这条普遍规律存在和贯穿于自然界的各种特殊现象之中；另一方面，自然界的各种特殊现象也离不开这条普遍规律。这就是普遍性与特殊性的辩证法。因而那种企图仅局限在自然界的某一种特殊领域去寻求所谓的包罗万象的“统一规律”或普遍规律的想法和做法都是不可取的。事实上，几十年来的实践证明，也是未能成功的。
三、物质能态阶梯定性规律的重要意义
第一，物质能态梯级定性规律是自然辩证法整体内容的一个重要组成部分。自然界的各种特殊事物的特殊现象和本质是自然科学研究的对象，而自然界的各种特殊事物之间的普遍联系和相互转化等则是自然辩证法研究的对象。自然科学与自然辩证法两者之间有着密切联系，但又是不能互相代替的。一百多年来，自然辩证法的研究主要涉及和包括了自然科学的分类、自然科学的发展、自然科学的相互关系和自然科学的哲学问题等方面。但是，在自然辩证法的整体内容中还应包括自然界的普遍规律，探讨和确认自然界的普遍规律不是自然科学研究的任务，而是自然辩证法研究中的一项重要任务。如果这个任务未完成，那么自然辩证法就会因缺少普遍规律而使其整体内容缺乏完整性。这是探讨和确认其普遍规律的一个重要意义。
第二，自然辩证法的普遍规律与历史唯物主义的普遍规律在哲理上有同等的重要意义。在人类社会中，生产方式的变化决定着从一种社会形态向另一种社会形态的转变。当一种生产方式发展到一定时期，不得不为另一种新的生产方式所代替时，随之而来的必然是整个社会制度的变化。生产关系一定要适合生产力性质和发展的要求，从而导致社会形态改变的规律，是人类社会的一条普遍规律，因而也就是历史唯物主义的一条普遍规律。这条普遍规律不仅对研究各种特殊社会形态有重要指导意义，而且对研究各门社会科学如经济学、政治学、历史学、法学和美学等也有重要指导意义。同样，在自然界中，物质能态的变化决定着物质从一种形态向另一种形态转变。当一种物质能态的能阶变化到一定程度时，随之而来的必然是整个物质形态的变化。这条自然界的普遍规律，不仅对研究各种特殊物质形态如分子形态、原子形态和基本粒子形态等有重要指导意义，而且对研究各门自然科学如化学、生物学、物理学等也有重要指导意义。由此可见，自然辩证法的普遍规律与历史唯物主义的普遍规律在哲理上具有同等的重要意义。
第三，自然辩证法普遍规律深刻地揭示了自然界变化的内在统一性。物质能态梯级定性规律这一普遍规律还揭示了自然界变化的内在统一性，这个内在统一性主要集中反映在物质的正向态演与反向态演的对立统一的矛盾运动中。在整个自然界或宇宙中，物质能态的变化存在着两种方向相反的基本变化，一种是物质的能态从高到低的降态变化，另一种则是物质的能态从低到高的升态变化。我们把前者称为物质的正向态演，把后者则称为物质的反向态演；换句话说，正向态演就是物质能态降低的降态变化，反向态演就是物质能态升高的升态变化。由于正向态演与反向态演两种相反变化趋势的存在，便导致了物质的各种高低能态都处于产生、发展、消亡与转化之中。自然界或宇宙间既没有一成不变的物质能态，也没有永不再现的物质能态。一方面，物质在正向态演中释放能量从高态降到低态，从而使一些高低态物质现象产生后又归于消亡；另一方面，物质又在反向态演中集聚能量从低态升到高态，从而又使一些高低态物质现象消亡后又产生，得以重新再现。正向态演与反向态演是互为存在的前提，两者相互依存、相互补充、相互转化。这种对立统一的运动把整个自然界或宇宙万物联结成了一个统一的整体，从而深刻地揭示了自然界变化的内在统一性。认识和明确这个统一性原理，对我们进一步认识自然界的特殊现象和促进自然科学的发展，都具有普遍的指导作用。