何为物质1

物质是构成世界万物的基本材料，它具有质量和能量，并占有空间和时间。例如构成桌椅的材料是木材，构成衣服的材料是布，构成水的材料是氢原子和氧原子。物质的第一个属性即具有质量，质量是物质的类型与含量的度量。所谓“质”就是物质的类型，例如木材、布、氢原子、氧原子分别属于不同的类型具有不同的“质”。所谓“量”则是所含物质的多少，例如一个水分子和一个星球，所含的物质的量相比较而言，星球的质量就大，水分子的质量就小。没有质量的物质不可能产生能量，更不可能占有时空。

具有质量的物质并不是静止不动的，而是时时刻刻都处于运动之中，物质的运动就产生了能量，能量是物质运动的度量，例如机械能、热能、电能、声能。根据质能关系公式E＝mc^2，可以看出能量等于质量乘以光速的平方，这就是说质量的运动产生了能量。由于物质具有质量，所以所有物质都具有长宽高三向度即广延性，而具有广延性的物质必然在空间中占据一定的位置，所以空间是物质的广延和位置的度量。运动是物质的存在方式，而运动着的物质离不开时间，所以时间也是物质的重要属性。时间是物质运动过程的一种度量，当然运动过程还存在着多种度量方式。在物质的特有属性中，质量和广延是最具决定意义的两个属性，所以用更精练的语言来定义物质的话，物质就是具有质量和广延的东西。

物质的本质是材料，各种具体的物体、物质形态、物质结构，则是由物质材料构成的“成品”，而原材料与“成品”是不可能等同的。列宁1908年曾给物质下过一个定义：“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。”列宁进一步解释：“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。”列宁认为，凡是存在于意识之外的“客观实在”都是物质。那么要问究竟什么是“实在”？哲学大辞典的解释是：“实存的与可能存在的东西，马克思主义哲学认为实在指实际存在的东西。”用通俗语言来解释列宁的定义，所谓物质就是意识之外实际存在的东西。百年来，列宁的定义被社会主义国家的官方哲学界尊崇为物质的“经典定义”，被认为“列宁的物质定义既是高度抽象又是无限丰富具体的，它经受了科学实践发展的不断检验，日益显示其深刻性正确性。”

列宁的这个所谓的定义，不过是以意识为界划出物质的范围，从逻辑学来看仅仅是揭示了物质这一概念的外延，然而定义是需要揭示概念内涵的方法。况且存在于意识之外实际存在的东西如能量、时间、空间等等，这些属性都是实际存在的，然而并不是物质，那么根据波普的证伪原则，列宁的定义就被证伪了。列宁认为：物质就是存在于意识之外的“客观实在”，然而这种“客观实在”究竟是什么，列宁都避而不谈，只是泛泛地说物质就是“客观实在”，所以这个定义过于笼统过于武断。可以说列宁并没有下功夫去揭示物质的内涵，却在物质与意识的关系上舞文弄墨。

早期原子论者认为，原子只有形状、位置、次序这样一些性质，每一种性质又各包含对立的属性如形状的属性是有角和无角、直和圆，位置的属性是高和低、前与后。亚里士多德针对德谟克利特的原子论，论证并提出了三项理由：一、任何连续物都不可能由不可分割的东西构成，例如“线不能由点构成”，理由是线是连续的，点是不可分的；二、如若连续物由各个点构成的话，那这些点必然也彼此连续；三、点与点之间总有线段，假如线段的长度可以被分成由以构成的东西，那么这些线段就能被分成不可分的部分了。但是这样一来一个连续物居然能被分成无部分的东西，所以每个连续物总是能够再分。

笛卡尔一方面宣称“我的心灵只是一个在思维的东西而没有广延，这是清楚分明的”，另一方面又宣称“我的身体只是一个有广延的东西而不能思维，这同样是清楚分明的”。伽森狄诘问道：“有广延的身体怎么被接受到无广延的心灵里面去呢？”笛卡尔写道：并不能有天然不可分的原子存在，因为不论假设这些部分如何之小，它们既然一定有广延，那么就永远能在思想中把其中任何一部分，分为两个及以上更小部分，并可因此承认它们的可分割性。在这里笛卡尔所说的广延，并非德谟克利特和伽森狄所主张的“物理学的点”，而是一种抽象的“数学的点”。不过笛卡尔的作为身心联络纽带的“松果腺”何以能够安置在作为“物理学的点”的广延的人脑之中并开展起思维活动？这是笛卡尔留给莱布尼茨的精神遗产。在莱布尼茨看来，既然笛卡尔断言广延无限可分，它就不可能构成作为终极实存的实体。

古希腊的一些哲学家在2500年前曾推测“物质是'块状’的，比如纸是把纸浆中湿润的纤维紧压在一起而制成的，而纸浆是由像纤维素这样的分子构成的，然后分子又是由像碳、氢、氧这样的原子构成的。再进一步对原子进行了解会发现原子的内部大部分是中空的，只有一个小小的、由质子和中子组成的原子核，周围有一些电子环绕着它。质子和中子还能被继续划分为更小的单位。质子和中子它们是由不同种类的夸克构成的，这些夸克则是被一种传递力的胶子连接在一起的。

尽管物体会随着时间而发生变化，但是它们不会凭空出现也不会凭空消失，我们就得到一条重要的逻辑推论：无中不能生有。这个世界存在着各式各样不同形态的物质，那是不是所有的物质都可以无休无止地被分解成越来越小的部分，以至于到最后被完全分解到什么都没有了呢？先来讲一个故事就是芝诺悖论：英雄阿喀琉斯信心满满地同意让乌龟先行一步，直到乌龟到达离终点还有一半路程的地方时，阿喀琉斯才动身。可当他到达这个位置时，乌龟已经再次向前走了一小段路程；等到阿喀琉斯再一次追赶到之前乌龟所在位置时，乌龟又向前移动了一段距离，如此阿喀琉斯似乎永远也追不上乌龟。这个悖论是说，如果在起点和终点之间有无数个点，怎么会有一种运动可以在有限的时间内通过无限个点。这个悖论实际上是因为混淆了两个概念，尽管一条连续的线可以在数学上被划分成无穷多个点，但这并不意味着现实世界中也可以在物理上被这样划分开来。物质世界并不是连续的、无限可分的，而是由离散的、不可划分、不可切割的部分组成的。由此得出另一个推论：物质并不能无穷无尽地分解成零，它只能被切分成组成它的原子。

原子在不断地运动相互碰撞，并且形成了各种各样的连接方式，而不同的连接方式就代表着物质会表现为不同的形式。原子和虚空的比例以及原子之间的组合的变化，导致物质从一种形式转变为另一种形式，不同的原子具有不同的大小、形状、位置、重量，所有的原子都非常小，仅凭肉眼是无法观测的。德谟克利特认为，原子会有无数种形状，伊壁鸠鲁则认为原子形状的种类是有限的。这些都似乎很合理，我们能得出这些结论，是因为我们相信感知到的结果是准确可靠的，可以满怀信心地运用各种逻辑对其进行推理。可是原子本身并没有感官特性。比如，有些物质可以引发我们对于颜色和味道的感知，但是组成它们的原子本身并没有颜色和味道，也许这些感觉只存在于我们的大脑之中。如果我们接受这些感知只存在于大脑的话，那么相当于承认自己无法直接接触这个外部的世界。

亚里士多德认为，空间和时间都是连续的，任何在连续的三维空间中占据一定体积的物体，原则上都是无限可分的，因此原子不可能存在。但亚里士多德也赞同一个物质以可被分解成某种最小要素，最小要素并不是原子论者所理解的原子，因为最小要素原则上仍然是可分的，只是在被分割到一定地步时就无法代表原来的物质，也不再具有原物质的特性。17世纪的哲学家们认为，这个世界有可能是上帝设计的，但其运行机制至少在表面上似乎并没有受到神的干预。

17世纪著名的医学教授塞纳特做过一个著名的实验，将金属银溶解到硝酸中，产生了一种新的不同于原始混合物的硝酸银。如果银的粒子只是溶解到硝酸中的话，那么反应后的溶液在过滤时，应该会留下残渣，然而事实上并没有。往反应后的溶液中加入碳酸钾之后会产生碳酸银沉淀。这些沉淀物经过滤、洗涤、加热之后会再次得到“原始状态”的银。很明显银的最小要素在整个化学转化的过程中，是一直保持不变的，因为它们在实验的最后又恢复了当初的状态。塞纳特给出结论：银的最小要素同时也是该化学反应过程中形成的每一种化合物的最小要素的组成部分，但是这些化合物的性质却与参与反应的原料截然不同。所以，物质的形式本身可以发生改变并形成一种新的形式。

机械哲学家们利用自己的才能，开发出了一整套用于系统性观察与实验的技术设备，包括望远镜、显微镜以及真空泵。在机械哲学家忙着改进他们的实验仪器时，古典现代哲学家则开始在定义上面做文章。笛卡儿认为，我们只有从绝对真理中，才能获得确定知识。洛克认为，分割物质得到的产物往往都会保留着某些固有性质或称之为第一性质，例如形状、硬度、在空间中的延展性和运动方式。但物质也存在第二性质，这个性质并不是固有的，而是通过与我们的眼睛、耳朵、鼻子、舌头、皮肤等相互作用而产生的。可是在贝克莱看来，将二者区分开来实际上是做不到的，你能想象出来一个拥有形状和硬度，同时却不带有任何颜色或声音的物体吗？休谟对此表示赞同：如果有什么东西存在于我们的感知之外的话，那么我们就无法了解它，所以讨论这个问题就没有意义了。对于许多一直致力于寻找经验证据的机械哲学家来说，他们非常信任自己的实验仪器，他们发现自然的规律居然是用数学的语言书写的。

牛顿坚持认为，一个物体的形状、硬度、不可穿透性、运动方式、惯性都来自某些相同的特性，而这些特性在物体的“最小部分”都会有所体现。宏观物体的可见性质和行为，完全可以通过组成它们的微观原子的性质和行为来理解。牛顿在《原理》的开头说：物质的量是起源于同一物质的密度和大小联合起来的一种度量，通过由极精确的单摆实验，我发现它与重量成正比。牛顿的这个框架建立在约定俗成的距离和时间测量单位之上，对物体运动的任何观察和测量都需要在能够进行观察和测量的框架之下进行。牛顿认为，每个物体都有一个固有的质量就是该物体所含的“物质的量”，质量可以阻碍物体运动状态发生变化，而这一部分质量称之为惯性质量。

牛顿构建起了第一定律：任何物体都会保持匀速直线运动或静止状态，直到施加的外力改变它的运动状态为止。牛顿认为，这种外力就是“作用”，只会在作用期间产生影响，一旦作用结束，物体将保持新的运动状态并且继续运动直到另一个力作用于它为止。静止的物体没有速度，也就没有动量就是质量与速度的乘积。动量的改变量由牛顿第二定律决定：运动的变化与引起变化的力的大小成正比，运动的方向与力的方向成一条直线。牛顿指出，金木水火土星其中每颗行星，绕太阳公转一周的时间即轨道周期T，与各行星和太阳之间的平均距离r的3/2次方成正比，这一关系稍做整理就是开普勒行星运动第三定律。牛顿后来使用开普勒第三定律推导并得到结论：如果两个均匀球体之间互相有引力作用，则任一球体受到另一球体的引力大小与两个球心之间距离的平方成反比。但是通过相互作用而产生的力是外加的，而引力似乎是一种“超距作用”。相距很远的两个物体可以隔着一段空间相互作用，其间没有任何明显的传递介质。