自然科学成果对辩证物质范畴和时空观的丰富与深化，本文主要内容关键词为：时空观论文,自然科学论文,范畴论文,物质论文,成果论文，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。
内容提要 当代科学的辉煌成就和广泛深入的社会实践，进一步证明了马克思主义哲学的科学性和指导实践的巨大功能，并以新的材料丰富和发展了马克思主义哲学的基本原理。本文仅就辩证唯物主义的物质范畴和时空观作一探讨。
辩证唯物主义的物质范畴
科学的物质范畴是辩证唯物主义理论大厦的基石。关于哲学物质范畴历来存在着唯物论和唯心论、辩证法和形而上学的对立。唯心主义把物质看成是精神的产物。主观唯心论认为物质是主观自生的东西，是感觉的复合；客观唯心论认为物质是绝对精神的产物，是由上帝创造的。朴素唯物论从感性直观出发，认为物质就是某种实物。在古希腊认为是火、水、原子；在古中国认为是金、木、水、火、土；近代机械唯物论认为是原子，这种看法由于建立在近代科学的基础上，比朴素唯物论前进了一步。然而仍没有科学地说明物质范畴。因此，当自然科学发现了新的物质结构层次时，机械唯物论不但不能正确说明新的科学事实，而且也抵挡不住唯心论对唯物论的进攻。
辩证唯物论吸收了以往唯物论的积极思想，总结了全部科学材料特别是19世纪以来自然科学的重大成就，批判了唯心论，克服了旧唯物论的局限性，科学地规定了哲学物质范畴，为辩证唯物论的理论大厦奠定了基础。
恩格斯在《自然辩证法》一书中针对机械论的物质观，对物质范畴作了唯物辩证地说明，指出“物质无非是实物的总和，而这个概念就是从这总和中抽象出来的。”像物质“这样的名词无非是简称，我们就用这种简称把许多种不同的可以从感觉上感知的事物依照其共同的属性把握住”。物质和特定的具体实物不同，它是各种具体实物的共性的抽象。这种共性就是客观实在性。而这种客观实在性正体现了世界的物质统一性。同理，物质的客观实在性和世界的物质统一性，是存在于各种具体实物之中的，共性存在于个性之中。恩格斯不仅反对把物质归结为某种具体的实物，也反对把物质归结为某种实物的某个层次，例如原子。他指出“原子决不是什么简单的东西，根本不是我们所知道的最小的物质质点。”而是极其复杂和无穷尽的。
19世纪末20世纪初，在物理学领域发现了某些元素的放射性现象，这些放射性元素在一定条件下可以转化成另一种元素，并进而发现了原子中有电子和原子核等更小的微粒，电子的质量会随着它们运动速度的变化而变化，推翻了原子的不变性，不可分性和质量不变等观念。这些伟大发现，引起了物理学的革命，也证明了恩格斯的正确预见。然而有些受形而上学思想方法影响的物理学家，却由此作出“原子非物质化”的错误结论。他们开始怀疑物理学研究对象及其规律的客观性和可靠性，一时间陷入悲观失望和混乱之中。这就是当时的所谓“物理学危机”。这时，哲学唯心论便乘机向唯物论发动进攻。马赫主义就打着“自然科学的最新哲学”的招牌，歪曲并利用自然科学的最新发现，叫嚷“物质消失了”，“物质非物质化了”，“唯物主义已被驳倒了”等等主观唯心论和不可知论，宣扬所谓一切客观现象和规律都不过是人们的主观经验和对主观经验的整理。机械唯物论由于其局限性，不但阻挡不了唯心论的进攻，反而给它们留下了可乘之机。为了捍卫辩证唯物论的物质范畴，列宁总结了自然科学的最新成果，写出了不朽的著作《唯物主义和经验批判主义》。他指出，绝不能把物质的特殊结构、属性和具体形态同哲学物质范畴混为一谈。不能把人们对物质认识的界限的打破，说成是物质的消灭。由于自然科学的发展，人们对物质的认识界限不断地被打破，但这决不是物质本身的消失，而是人们对物质认识的深化。列宁指出：“迄今我们认识物质所达到的那个界限正在消失，我们的知识正在深化；那些从前以为是绝对的、不变的、原本的物质特性（不可入性、惯性、质量等等）正在消失，现在它们显现出是相对的，仅为物质的某些状态所特有的。因为物质的唯一‘特性’就是：它是客观实在，它存在于我们的意识之外。哲学唯物主义是同承认这个特性分不开的。”（《列宁选集》第2卷第266页）物质的具体形态、特性、结构是可变的相对的，人们对物质的认识界限也是可变的相对的，是一个辩证发展和不断深化的过程。如果由此就断定物质消失了，物质非物质化了，那是极其荒谬的。因为物质的具体形态特性和结构以及人们对它的认识界限的可变性和相对性，决不会改变物质的唯一特性——客观实在性。这是辩证唯物论的基本观点。自然科学的最新发展驳倒的不是辩证唯物论，而是机械唯物论和唯心论。辩证唯物论的任务是总结科学发展的最新成果，对物质范畴作出科学说明和哲学概括。列宁有力地批判了马赫主义的荒谬和虚伪，在恩格斯对物质论述的基础上，进一步总结了科学发展的最新成果，科学地规定了哲学物质范畴。指出：“物质是标志客观实在的哲学范畴，这种客观实在是人通过感觉感知的，它不依赖于我们的感觉而存在，为我们的感觉所复写、摄影、反映。”（同上第128 页）列宁对物质所下的定义，是高度的科学抽象和哲学概括，具有深刻的内涵。它指明了人们的认识对象和知识的源泉；指明了唯物辩证的反映论和可知论的前提；指明物质范畴既具有本体论的意义又具有认识论的意义；说明物质是各种实物的总和、抽象，是各种具体物质形态的多样性的统一，是各种物质客体多种属性和特性的总和；还把哲学的物质范畴同各门科学的具体物质概念严格地区别开来了。但它们又是统一的，统一的基础是承认物质是不依赖于人的意识而存在并能被意识所反映的客观实在。从而既彻底地批判了唯心论，也克服了机械唯物论的局限性，为辩证唯物主义理论大厦奠定了基础。
当代科学发展的新成果，进一步深化和发展了辩证唯物论的物质范畴。20世纪以来，特别是近五、六十年代以来，自然科学有了更加高速的发展和辉煌的成果。当代科学不仅发现了更多的物质客体和物质形态，而且发现了更多的物质结构和特性。对物质客体的研究，在宏观上已扩大到200亿光年的范围。在微观上已深入到原子核的内部， 原子核是由中子和质子构成，中子和质子是由夸克构成。而正在进行探索的基本结构单元已不再是只有少数几个自由度的粒子，而是具有无穷多自由度整合各种物质和相互作用的超弦。在探索基本粒子本身的结构和特性时发现，基本粒子的结构和特性是十分特殊的，与以往所认识的物质结构和特性完全不同。当人们深入到物质的内部，走向越来越小的时空时，相应的物质波将具有越来越短的波长和越来越高的频率，从而具有越来越大的动量和能量，最终可能会在简单物质内部激发极为复杂的运动形态和结构。由此，某些唯心主义哲学家在科学的最新发现面前，又作出了错误的结论，断言基本粒子的“客观实在性”以某种“颇为离奇的方式消失了”，基本粒子的运动已不再是它自身的活动，而是人们“对这种活动的描述”；还说列宁把“一切实在都限定为物质的实在”，是有“极其严重的缺点”的。这种观点在理论和实践上都是错误的，是违背科学事实的。
列宁指出：“辩证唯物主义坚决认为，日益发展的人类科学在认识自然界上的这一切里程碑都具有暂时的、相对的、近似的性质。电子和原子一样，也是不可穷尽的；自然界是无限的，而且它无限地存在着。正是绝对地无条件地承认自然界存在于人的意识和感觉之外这一点，才把辩证唯物论同相对主义的不可知论和唯心主义区别开来。”（同上第268页）科学的最新成就说明人们对物质和物质结构、 特性等的新认识新发现，都是人类对自然认识的一个里程碑，每一个里程碑所表明的不是物质的“客观实在性”的消失，而是表明人类对客观实在的认识的深化和发展。
“原子的可破坏性和不可穷尽性、物质及其运动形式的可变性，一向是辩证唯物主义的支柱。”（同上第288页）现代科学的发展， 同样证明这一论断的正确性。粒子物理学在近40年来对新发现的数百种基本粒子进行了研究，发现所有的粒子运动都遵循四种基本力的相互作用规律，即引力、弱力、电磁力和强力的相互作用规律；粒子的寿命也不相同，电子、质子、中微子是稳定的，称为“长寿命”粒子，其他绝大多数的粒子是不稳定的，可以衰变，是“短命”的，其短促的程度，以作用力的形式而定，在10[-6]-10[-23]秒的范围；微观世界的粒子具有双重属性即粒子性和波动性，波粒二象性在这里是对立统一的，而在古典物理学那里，粒子的运动和波的运动是完全分离和对立的。现代物理学的量子场论精确地描述了粒子的微粒性和波动性，以及粒子的产生和消失过程的基本规律，并指出各种粒子都是由相应的量子场来表示，“场”也是物质的一种存在形态。现代科学证明，实物和场是自然界物质的两种基本形态。实物是由具有静止质量的物质粒子所组成的物质间断形态。场是存在于整个空间具有传递相互作用能力的物质连续形态。实物和场都是不依赖于我们的感觉并能被我们感觉所反映的客观实在。宇宙中的一切物质系统，都是实物和场的统一。任何实物都不能离开有关的场而独立存在，它们之间的相互作用都要依赖于有关的场才能实现。例如，太阳系、银河系、河外星系以及大尺度宇宙天体系统，都由引力场来维持；在原子中，原子核和电子的相互作用，是由库伦场来维持；在原子核内部，核子的作用要依赖于介子场。由于场的发现，打破了古典物理学“绝对真空”的界限，绝对真空是不存在的，实物和场构成了统一的客观物质世界。
由此可见，现代科学所发现的数百种基本粒子和场及其复杂的结构和特性，都是不以人的意志为转移的客观存在。进一步证明了“物质是标志客观存在”的科学论断，而人们对它们的认识界限也不是最终的界限。随着实践和科学的发展，人类还会发现更多的物质形态及其结构特性，但它们的“客观实在性”是谁也改变不了的。科学发现的每一个里程碑都将不断深化、丰富和发展辩证唯物主义的物质范畴。
辩证唯物主义的时空观
时空观也是随着实践和科学的发展而不断深化和发展的。古代社会由于生产力和科学不发达，人们的认识水平极为低下，根本没有系统的时空观。公元前四世纪，古希腊哲学家亚里士多德提出“地心说”，他认为，整个宇宙分成九层天，地是球形的，处于宇宙的中心，恒星处于第八层天，恒星之外是第九层天。这个九层天就是唯一的宇宙，过去、现在和未来都不会有多个世界，“这个世界是唯一的，孤独的，完整的”。这只是一种天才的猜测和感性直观，并没有科学根据。我国最早对时空作唯物说明的是战国时代的尸佼，他说：“四方上下曰宇，往古今来曰宙。”即东西南北上下六个方向是空间，过去、现在和未来是时间，宇宙是空间和时间的统一。宋代的陆九渊认为“宇宙便是吾心，吾心便是宇宙”，这是主观唯心论的时空观。公元前三世纪，古希腊数学家殴几里德创立的欧几里德几何学，是人类第一次以抽象思维来探讨空间形式的。但他所反映的空间特性是平面空间，脱离了空间的物质内容及其对物质运动的依赖关系。公元二世纪托勒密继承亚里士多德的理论，系统地论证了“地心说”。这个理论得到中世纪封建统治者和宗教的支持。从此，人们的时空观在长达一千多年的漫长岁月里，只限于地球的范围。直到16世纪中叶哥白尼提出“日心说”才打破了“地心说”的界限，使人们的时空观念扩大到太阳系。哥白尼还提出宇宙无限的假定。他说：“我们假定天穹是无限的，只是从里面形成凹形，使万物不管多大都被包含在内。”但他又承认无法证明，留待后人去证明。继哥白尼之后是意大利的科学家乔尔丹诺·布鲁诺，他对“地心说”进行了有力的批判。并论证了时空的无限性。他说：“无限不是肉体感官所能感知的。不能希望我们的任何感官提供这样的结论；因为无限不可能是感官知觉的对象。谁要是想通过感官得到这样的知识，就象希望用肉眼看到实体又看到本质一样。谁要是因为感官不能理解也不能看到一个事物就否定它的存在，他必定也否定他自己的存在。”（布鲁诺《论无限宇宙和世界》）可见，他是从认识论的角度来说明有限和无限是客观存在的关系。只是人们不能用感官来理解和认识它，而只能靠理性思维来认识。
到17世纪，经典物理学的创始人牛顿总结了前人的经验，特别是在欧几里德几何学和布鲁诺观点的基础上，系统地论述了物质、运动和时空的关系。也论证了时空的有限和无限的关系。他认为空间象个大箱子，物体放进去也好取出来也好，空间还是空间；时间象一条川流不息的河流，发生什么事也好不发生什么事也好，时间还是时间。“绝对的空间，就其本性而言，是与外界任何事物无关而永远是相同的和不动的。”“绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着。”这就是他的绝对时空观。他认为，相对空间是绝对空间的一部分，并与绝对空间重合，如果说绝对空间是个大容器，那么相对空间就是贮藏于这个大容器中的小箱子。“相对空间是绝对空间的可动部分或者量度”。相对空间是具体的、有限的、可动的。绝对空间是无限的、不动的。在绝对空间中各种物质的相互作用，是通过“超距作用”来实现的。而绝对的时间，就是“上帝的感性体现物”。在这里，他却陷入了神秘主义。作为近代最伟大的物理学家，牛顿第一次以抽象思维的形式系统地论述了时空观，这是对科学作出的重大贡献。然而，这种时空观却有明显的局限性。
18世纪末德国古典哲学的创始人康德认为，有限和无限是个二律背反的命题。“世界没有开始，在空间方面也没有界限；它在时间和空间两方面都是无限的。”（《18世纪末—19世纪初德国哲学》第91页）他认为感觉不能认识无限，只能认识有限，理性才能认识无限。有限和无限是二律背反。由于康德是一位调和于唯物论和唯心论之间的科学家和哲学家，在认识论上又是一个不彻底的不可知论者，他不可能使有限和无限的矛盾统一起来，只能陷入二律背反的矛盾之中。黑格尔把有限和无限的矛盾统一起来了。他认为“有限自身的本性，就是超越自己，否定自己的否定，并成为无限。”“使有限转化为无限的不是外在的力量，而是它（有限）的本性。”黑格尔的这一辩证法思想是极为宝贵的。只是带有唯心论和思辨的杂质。而没有看到这是客观物质世界本身所固有的辩证法。
19世纪中叶，马克思主义的创始人在总结了人类时空观的优秀成果的基础上，批判了唯心主义的谬论，克服了形而上学唯物论的局限性，阐明了辩证唯物论时空观的基本观点。指出时空是物质运动的存在形式，离开物质运动的时空和离开时空的物质运动都是不存在的。而运动的物质是不以人的意识为转移的客观存在，因此作为物质运动存在形式的时空也是客观存在。恩格斯指出：“一切存在的基本形式是空间和时间，时间以外的存在和空间以外的存在，同样是非常荒诞的事情。”又说：“物质的这两种存在形式，离开了物质当然都是无，都是只在我们头脑中存在的空洞的观念、抽象。”（《马恩选集》第3卷第91页；556页）列宁针对马赫主义所谓时空是“感觉系列调整了的体系”的主观唯心论观点指出：“唯物主义既然承认客观实在即运动着的物质不依赖于我们的意识而存在，也就必然要承认时间和空间的客观实在性。”又说：“世界上除了运动着的物质，什么也没有，而运动着的物质只有在时间和空间之内才能运动。”（《列宁选集》第2卷第176页—177页）
现代科学证明，宇宙空间中除了实物还充满着“场”等特殊形态的物质，这些物质都是客观实在。牛顿所说的“超距作用”，不是什么神秘的东西，而是通过物质的另一种形态——引力场来实现的。
辩证唯物论不仅认为时空是客观的，而且认为时空是有限和无限，相对与绝对的对立统一。时空的相对性和有限性是指时空的特性会随着物质形态的变化而变化。不同事物的时空特性各不相同，这是事物的特殊性、个性，因而是相对的有限的。人们的时空观也随着实践和科学的发展而变化，这是认识的相对性和有限性。科学的发展既证明了时空的相对性，也证明了人们认识的相对性。在数学上几何学是反映物质空间特性的科学。欧几里德几何学证明，在同一平面上通过一点，只能对已知直线作一条平行线，并证明三角形三内角之和等于180°， 说明空间曲率等于零，这是平面空间的特性。它只适用于小尺度的空间范围，在这个范围内它是正确的，如果离开这个范围，就显示出它的相对性和有限性。19世纪30年代俄国数学家罗巴切夫斯基创立的非欧几何学证明，在同一个平面上通过一点，至少可以对已知直线引出两条平行线，三角形三内角之和小于180°，说明空间曲率小于零， 反映的是弯曲空间的特性，适用于大尺度宇宙空间的特性。20年后另一位非欧几何学家黎曼又证明，在同一个平面上通过一点，不能对已知直线引出任何平行线来，三角形三内角之和大于180°，反映的空间曲率大于零， 是只适用于微观弯曲空间的特性。这三种不同的几何空间，各自在自己所反映的空间范围内都是正确的，但离开自己所反映的空间范围，就显示出各自的相对性和有限性。物理学的发展也证明了时空的相对性和有限性。20世纪初爱因斯坦创立的相对论，克服了“绝对时空观”的局限性。狭义相对论指出，时空总是随着物质形式和运动状态的改变而改变，时空的特性是相对的，随着物质运动速度的变化而改变。当物体的运动速度接近光速时，物质沿运动方向的空间延伸性就会缩小缩短，内部过程的时间持续性就会延长膨胀。科学事实证明，静止的μ子的寿命平均是2.3 ×10[-6]秒，但在宇宙射线中的μ子寿命比静止时要延长7.09倍。还证明空时之间也是彼此联系相互制约的。不存在光有空间没有时间和光有时间没有空间的事物。空间坐标和时间坐标是作为一个整体而出现的，它们任何一方的变化都会引起另一方的变化。“同时性”和“同地性”是相对的不是绝对的。广义相对论认为，引力是由于物质的存在和分布状况使时空的性质变得不均匀，即出现时空弯曲。引力场的时空特性是依赖于物质质量的分布，质量越大分布越密，引力越强，则空间的曲率越大，而时间的流逝越慢。天文学的观测证明，当遥远的恒星光线经过太阳近旁时，由于太阳周围的空间弯曲，而使恒星光线的运动路线发生弯曲。
相对论的创立，使人类的时空观发生了根本的变革。从此，不仅摆脱了“绝对时空观”的困惑，也阐明了物质、运动、质量、能量和时空之间是相互联系与相互制约的，从而使辩证唯物主义时空观的科学内涵得以丰富和深化。
关于时空的无限性是一个古老而难解的问题。除了运用各门科学的具体材料来证明外，还要依靠抽象思维的逻辑和哲学来证明。首先，科学的发展不断证明时空的无限性，古代的人们只能凭感官感知自己周围时空的存在，后来才逐渐扩大到地球的范围，17世纪以后扩大到太阳系，18世纪以后扩大到银河系，19世纪以后扩大到银河系之外的河外星系，现在已能观测到200亿光年以外的类星体的存在。 但这仍不是宇宙的边际。利用现代科技手段，还能对上百亿年以前的事物进行摸拟和研究，也没有发现时间的起点。这说明时间的延续性和空间的延伸性都是无限的。其次，运用人类所特有的抽象思维能力从正确的逻辑前提出发，也可证明时空的无限性。“我们在思想中，把个别的东西提高到特殊性，然后再从特殊性提高到普遍性；我们从有限中找到无限，从暂时中找到永久。”（《马恩全集》第20卷第577 页）根据能量守恒和转化定律及物质不灭定律也可证明时空的无限性。既然任何事物都能从一种事物转化成另一种事物，这种转化又是无限的，而任何事物的存在形式又是空间和时间，因此，我们从事物的无限转化中也可以把握时空的无限性。再次，哲学的发展也证明了时空的无限性。古代朴素唯物论就有了对时空的有限和无限关系认识的萌芽。“宇宙其大无外，其小无内”的思考就是证明。后来在很长的历史阶段中许多科学家和哲学家不断地在探索这个问题，也取得了明显的进展，但由于唯物论和辩证法的分离及科学和哲学发展阶段所限，使人们对有限和无限的认识始终不能在科学的基础上加以统一。马克思主义哲学的创立，才科学地解决了这个问题。“无限纯粹是由有限组成的，这已经是矛盾，可是事情就是这样。”（《马恩选集》第3卷第90页）无数有限的具体事物组成了宇宙的无限。 这是个矛盾，但这个矛盾是对客观物质世界的正确反映；有限包含着无限，无限通过有限表现出来。“正因为无限性是个矛盾，所以它是无限的，在时间上和空间上无止境地展开的过程。如果矛盾消灭了，那就是无限性的终结。”（同上第91页）可是矛盾是永远不会消灭的，因此我们可以通过对有限时空的认识来把握无限的时空。对微观世界的认识也是如此。总之，现代科学的发展一方面会不断丰富和发展辩证唯物论的时空观，另一方面也还会提出一些新问题，特别是关于时空的有限和无限的问题。唯心论和形而上学也还会对此问题提出诘难。但只要我们坚持辩证时空观的基本观点，任何难解的问题都会得到科学的回答。
研究辩证唯物主义的时空观和物质范畴，具有重要的理论和实践意义。在理论上它是批判形形色色的唯心论和形而上学的理论依据；在实践上它是坚持实事求是的思想路线，从而提高工作的预见性、创造性和科学性的理论基础。