六 自然科学的伟大发现

人类对社会的认识是不断深化的，对自然现象的认识也是如此。19世纪上半叶，当人类在政治经济学、哲学、社会历史理论等方面获得重要成就的同时，在工业革命的推动下，自然科学也取得了重大突破，其中特别是能量守恒和转化定律、生物的细胞结构学说、查尔斯·罗伯特·达尔文的进化论，被称为是19世纪自然科学的三大科学发现。这些伟大发现标志人类对整个自然界的认识达到了一个新的高度，即把自然界作为整体揭示其客观的辩证运动的规律。

近代自然科学的发展大致分为两个时期。从16世纪到18世纪上半叶为前期，这一时期自然科学的主要特点是对实验材料的分析，即经验自然科学阶段；18世纪下半叶到19世纪上半叶，是自然科学的后期，其显著特点是对实验材料的理论综合，自然科学进到理论自然科学阶段。

自然科学前期阶段，最辉煌的成就是艾萨克·牛顿所创立的经典力学。1687年，牛顿发表了他的划时代的巨著《自然哲学的数学原理》，从理论上总结了前人和同时代人的科学成果，系统地阐发了力学三定律，实现了以力学为中心的自然科学体系的大综合，成为近代自然科学发展的伟大里程碑。但是，自然科学的其他部门，如化学、地质学和古生物学等，还处于起步或胚胎阶段，就是物理学从总体上看，也还处于搜集材料的阶段，自然观上的形而上学仍然居于统治地位。这个时期自然科学的历史局限性还表现在，像牛顿这样做出重大贡献的自然科学家，仍然迷信“神”对宇宙的“第一推动力”。

从18世纪下半叶开始的欧洲工业革命，是科学技术发展及其与生产实践结合的结果，而工业革命的成就，又为自然科学的发展提供了强大的动力和物质条件。自然科学在宏观领域的理论综合，接二连三地突破了形而上学自然观的局限。在天文学上，康德于1755年发表了《自然通史和天体论》，提出关于太阳系起源的“星云假说”。这是近代第一个有科学根据的宇宙自然发生说，它不仅用物理学上的吸引和排斥的作用力彻底否定了牛顿的“第一推动”说，而且在以牛顿力学为基础的形而上学自然观上打开了第一个缺口。恩格斯高度评价说，康德的这一学说“是从哥白尼以来天文学取得的最大进步”，而且“包含着一切继续进步的起点”。因为既然地球有其演变的历史，那么地球上的一切，包括地质、地理、气候、植物和动物等也都必然有其演变的历史。

1831年英国的地质学家查尔斯·莱尔发表了《地质学原理》，提出了地球缓慢变化的渐变论，否定了乔治·居维叶的“突变说”，这就“以地球的缓慢变化所产生的渐进作用，取代了由于造物主的一时兴动而引起的突然变革”。在化学领域，英国化学家约翰·道尔顿于1803年提出科学的原子论，实现了近代化学发展中的一次重要的理论综合；1824年德国化学家弗里德里希·维勒人工合成尿素，第一次跨越了无机界和有机界的鸿沟。然而，能代表这一时期自然科学最高成就的还是上面指出的“三大发现”。

关于细胞的发现。早在17、18世纪欧洲科学家就已经通过显微镜发现动物和植物细胞，并开始进行研究。到了19世纪初，德国耶拿大学植物学教授施莱登·J. S.，于1838年首次建立了一个较为系统的细胞学说。他认为，细胞是一切植物结构的最基本的活的单位，植物发育过程就是细胞形成和增值的过程。接着，德国卢万大学解剖学教授西奥多·施旺，于1839年把细胞学说从植物界扩大到动物界，指出不仅外部类型多种多样植物是由细胞组成的，而且外部类型更为复杂的动物有机体，也是由细胞构成的，都是遵循同样的规律形成和成长的。恩格斯这样评价细胞学产生的重要科学价值，他说：“有了这个发现，有机的、有生命的自然产物的研究——不仅是比较解剖学和比较生理学，还有胚胎学——才获得了巩固的基础。机体的产生、成长和构造的秘密被揭开了；从前不可理解的奇迹，现在已被归结为某种遵循一切多细胞的机体本质上共有的同一规律所发生的过程。”细胞学说揭示的正是生物界自身不断运动、发展、转化的辩证法则。

关于能量守恒和转化规律。能量守恒和转化规律的基本思想，早在17世纪就被勒内·笛卡尔从哲学上提出来了。1644年，他在《哲学原理》一书中写道：物质运动有一个固定量，这个量从来不增加也不减少，虽然在物质的某些部分中有时候有所增减。从18世纪末开始，力学、物理学和化学中的一系列发现，证明了各种运动形式之间的相互转化关系，就为能量守恒和转化定律的确立提供了有利的条件。

到了19世纪40年代，这个定律几乎为几个科学家同时提出。1840年，德国医生J. R．迈尔发现，人体中的静脉血在热带比在欧洲更为红亮。这是因为，在热带静脉血中含有更多的氧；而之所以如此，是由于在热带维持体温所消耗的热量减少了，因而使人体中由氧化反应所释放的能量减少。他由此得出结论：机械能、热能、化学能是等价的，可以相互转化的。在以后，英国人詹姆斯·普雷斯科特·焦耳通过长时间的、大量的实验，用各种方法系统地测定出不同运动形式间相互转化的等量关系，从而把这一定律奠定在科学的基础之上。与此同时，英国、德国、丹麦的科学家都通过各自的研究，得出了相同的结论。

能量守恒和转化定律的发现，不仅以科学事实证明了自然界的物质统一性和运动形式的多样性，而且也证明了它们在一定条件下是相互转化的。“自然界中一切运动的统一，现在已经不再是一个哲学的论断，而是一个自然科学的事实了。”也就是说，这一定律所揭示的，正是自然界中各种物质形态本身不断运动、发展和相互转化的辩证法。

达尔文的进化论。达尔文通过实地考察创立了进化论，对物种起源做了更为科学的论证。1831年，22岁的达尔文登上“贝格尔”号军舰，开始了历时5年的环球航行考察。在此以前，达尔文还是一个神创论者，认为物质是不变的。通过实际的地质考察，使他成为莱尔关于地质渐变理论的信徒；变动不居的地球表面不会是静止不动的。在南美洲和太平洋各岛屿获得的大量材料，使他进一步确立起物种可变的信念：（1）在南美洲发现的巨大的哺乳动物的化石与现存的较小的动物极其相似，这一事实使他认识到古今动物的联系。（2）南美洲大陆的一些密切相近的物种在地理分布上呈现出由北而南逐次替代的现象，而南北两端的差别显现为完全不同的物种。这一事实使他联想到历史上不同物种之间的连续更替和新物种的形成。（3）在加拉帕戈斯群岛上的生物大都具有南美生物的性状，但群岛中各岛屿上的物种彼此又有某些差异。这又使他看到物种差异同物种所生活的环境之间有着内在的联系。综合这些事实，达尔文得出结论：地球上的物种是逐渐变化而来的。1836年，他回国后根据收集到的大量材料继续进行研究，终于形成了系统的关于生物进化的学说。于1859年出版了他的代表作《物种起源》，该书的全名为《论通过自然选择或生存斗争保存良种的物种起源》。这本著作，以丰富的材料论证了物种在生存斗争中，经过自然选择，逐渐产生新的物种，从而确立了以自然选择为核心的生物进化论。这个理论的问世，支持了辩证发展的学说，给唯心主义目的论与形而上学的物种不变论以沉重的打击。

从上述可以清楚地看出，人类思想的发展和科学进步无疑给马克思的成长和发展以巨大的影响，没有这样的环境，马克思不可能“成为马克思”；同时，又为马克思主义的产生提供了充分必要的条件。可以说，在19世纪上半叶一种全新的科学的世界观和历史观的产生，揭开历史之谜，已经水到渠成。即使不是马克思，别的人也能够把它创造出来。但是，必须具备马克思这样的天才、勤奋和为工人阶级和广大劳动人民的无私的奉献精神。马克思不仅具有超人的天赋，具有难以想象的勤奋，而且他毅然决然地脱离自己原来的阶级，转向无产阶级的立场。而这一点不是所有人都能做到的。马克思正是在这样一种历史环境里，开始了自己的人生历程，从家庭的小环境步入更大的社会舞台。他经过顽强奋斗，完成了从唯心主义到唯物主义、从革命民主主义到共产主义的转变，在总结工人运动实践经验的基础上，批判地继承了前人创造的一切有价值的思想成果，创立了马克思主义，实现了人类思想的伟大变革，用科学的理论指导了工人阶级和广大劳动群众的解放运动。