从“活力”之争看莱布尼茨的“力”概念.docVIP

从“活力”之争看莱布尼茨的“力”概念 《科学文化评论》第6卷第2期(2009j:61-82 科学纪事 从活力之争 看莱布尼茨的力概念 南星 摘要活力之争是l7,18世纪在欧洲科学界和哲学界中发生的一场重大争 论,而肇始于莱布尼茨在一篇短文中对笛卡尔的运动理论的批评.通过这里的批 评,莱布尼茨同时也发展出了一个以力为核心概念的物理学～形而上学体系. 本文通过对莱布尼茨所做的批评的相关文本的分析,在活力之争的背景下对莱 布尼茨的相关的理论和论证做出了比较完整细致的勾勒,特别注重了其中关于力, 运动,因果性等思想的内在联系.此外,本文还对莱布尼茨的一些具体论证做出了 批判性的分析,并在最后运用蒯因的信念之网学说对莱布尼茨的相关理论给出 了一个总的评价. 关键词莱布尼茨笛卡尔活力之争力运动 1686年,莱布尼茨在((学人辑刊》(ActaEruditorum)杂志上发表了一篇题为 ((对笛卡尔和其它人关于一条自然定律的一个值得注意的错误的简短证明,按照这 条定律神被认为总是保持同样的运动的量(quantityofmotion);这条定律同样被他 们在力学中误用了))①(以下简称作简短证明)的文章.在这篇文章中,莱布尼茨 对笛卡尔在哲学原理中提出的运动理论提出了批评,并提出了自己的关于运动 中活力守恒的学说.这篇文章发表之后,笛卡尔学派的卡塔朗(Abb6Catalan), 帕潘(DenisPapin)等人很快就对莱布尼茨的批评提出了反驳,并在修正笛卡尔本 人运动理论的基础上,对这种新的笛卡尔主义的运动理论做出了辩护.与此同时, 作者简介:南星,北京大学哲学系在读硕士生电子邮件:lessingnx@. ①这篇文章的全文已经被Locmkcr翻译成了英语,见L296--302.关于引用文献时的缩写,请参见我在 参考文献处的说明. 62《科学文化评论》第6卷第2期(2009) 莱布尼茨本人及他的一些追随者(最重要的是让?伯努利)在(《简短证明的基础 上进行了更为细致全面的工作,从而对这些笛卡尔主义的理论提出了进一步反驳. 在这些交锋的过程中,以克拉克(SamuelClarke)为代表的一些牛顿主义者也参与 进来并站在了笛卡尔主义者一边.一般认为(但仍有争议),这场争论一直持续到 18世纪,直到达朗贝尔在1743年发表论动力学(Trait6dedynamique)才结束. 这就是物理学史上着名的活力(visviva)之争.① 对于这场旷日持久的争论在物理学上的意义,达朗贝尔说:这是一场语词之 争,太不值得继续占用哲学家们的时间了.②卡乔里(FlorianCajori)等传统科学史 家一般都认可这一评价,他们认为笛卡尔主义者们所主张的实际上是现在所说的 动量守恒原则,而莱布尼茨等人所主张的实际上是现在所说的完全弹性碰撞中的 动能守恒原则以及动能和重力势能互相转换的原则.然而,为什么这样清晰明白的 一 个区分,却困扰了17,18世纪那些最睿智最博学的心灵那样长的时间呢?难道他 们对对手提出的在物理学上正确而有效的结论都视而不见吗?或许正是出于这样 的困惑,卡乔里将这场争论说成是令人好奇的,但在物理学史》中,他却坚持 传统的观点而把这个疑团留了下来.上世纪六七十年代以来,面对这里的疑团,一 些新的科学史家逐渐对传统看法产生了怀疑.他们通过对参与到这场争论中的一 些重要文本的详细分析和解读,对这场争论的发展过程给出了比较清楚的描画,同 时也对表面上的语词之争背后所隐藏的实质性问题给出了各自的论证和结论.Iltis 1971,Hankins1965,Papineau1977就是其中最为典型的几个例子. 然而,在考察这些研究成果之前,我们似乎已经可以明确看出传统观点的错误 了:事实上,动量守恒和完全弹性碰撞中的动能守恒这两个原则,莱布尼茨本人在 1691年前后撰写的一篇题为动力学论文,论运动的诸定律,它们表明在运动中保 持相同的并不是运动的量,而是绝对的力,或毋宁说是运动作用的量(quantityof movingaction)@(以下简称为动力学论文)的文章中就已经非常清楚地表述 出来了.因此,我们很难想象莱布尼茨和他的追随者会就动量守恒原则在物理学上 的有效性产生怀疑和争辩.而当我们更多地关注莱布尼茨的这篇动力学论文之 后就会发现,尽管莱布尼茨认可了动量守恒原则在物理学上的有效性,但他的确将 其看作仅仅是相对的,第二性的东西,而把动能守恒看作是绝对的,第一性的东西, 尽管他已经清楚地认识到,这一守恒只有在完全弹性碰撞中才能成立.在这里成为 ①关于这场论争的详细情况,可参见Iltis1971lHankins1965;Papineau1977. ②JeandAlembert,Trait~dedynamique.Paris,1743,xxi.转引自Papinea