世界的本原（三）

　　五、古代原子论的优缺点
　　在德谟克利特的哲学中，所有原子均由同样的实体组成，现代物理学的观点在这方面非常接近于赫拉克利特的观点。德谟克利特认为原子是物质的永恒的、不可毁灭的单位，它们决不能相互转化；这显然是错误的，对此现代物理学采取了明确地反对德谟克利特。基本粒子的确不是永恒的、不可毁灭的物质单位，它们实际上能够相互转化。事实上，如果两个这样的粒子以很高的动能在空间中运动，并且互相碰撞，那么，从有效能量可以产生许多新的基本粒子，而原来的两个粒子可以在碰撞中消失。德谟克利特认为原子不可再分，也被证明是错误的。德谟克利特的原子理论虽然存在着错误和不完善，但对后世物质理论的形成仍具有先导作用，为现代原子科学的发展奠定了基石。
　　六、古代原子论的积极影响
　　对量子力学的先驱们来说，古希腊的原子论是可敬的，比如量子力学的创始人之一维尔纳海森堡曾反复强调古希腊原子论的先导地位。另一位量子力学先驱沃尔夫冈泡利则称古希腊的原子论为理性思维模式的胜利。而美国物理学家理查德费曼则说过许多关于原子的金句，比如这句天文学中最卓越的发现在于造就群星的原子与地球上的原子相同。
　　另外，他在《费曼物理学讲义》的开篇语中曾对原子论的这种强大的定性解释能力作了令人印象深刻的概括：假如，在某种大灾难中，所有科学知识都将被毁，只能有一句话传于后世，什么话能用最少的词汇包含最多的信息？我相信是原子假设，即万物皆由原子一些永恒运动着的、稍稍分离时相互吸引、彼此挤压时相互排斥的微小粒子组成。你们将会看到，在那样一句话里，只要用上一点点想象和思考，就有着关于世界的巨量信息。
　　只要将古希腊的原子论与费曼这段话作一个比较，就不难发现，费曼提到的万物皆由原子组成、原子永恒运动着彼此挤压时相互排斥以及微小粒子等性质都已在很大程度上被古希腊的原子论涵盖了。
　　七、近代原子论的前导
　　原子的英文名是从希腊语转化而来，原意为不可切分的；大约2700年前古希腊和古印度的哲学家就提出了原子的不可切分的概念。17和18世纪时，化学家发现了物理学的根据：对于某些物质，不能通过化学手段将其继续的分解。1789年，法国化学家拉瓦锡定义了原子一词，表示化学变化中最小的单位。
　　近代德国哲学家戈特弗里德威廉莱布尼茨（16461716，历史上少见的通才，被誉为十七世纪的亚里士多德）认为，单子是能动的、不能分割的精神实体，是构成事物的基础和最后单位。单子是独立的、封闭的，然而，它们通过神彼此互相发生作用，并且其中每个单子都反映着、代表着整个的世界。莱布尼茨的单子论包含了比较丰富的辩证法思想，揭示出人类意识的本性、机能和发展过程；这些思想为后来的德国古典哲学家所继承，也受到了马克思、恩格斯的肯定。
　　18世纪，克罗地亚数学家、天文学家、物理学家罗杰约瑟夫博什科维奇（17111787）基于牛顿的粒子说和力的概念以及莱布尼茨的单子论提出了他的原子论。他提出了原子间的相互作用力与它们间距离的波动关系，并提出了相互作用力的数学模型。博什科维奇的原子论被后世广泛运用，例如对于构成化合物的粒子为何能被分开的解释。博斯科维奇试图以没有大小、只有力学作用的原子模型来说明所有已知的物理现象，这为后来的气体分子运动论打下了基础。
　　八、道尔顿提出近代原子论
　　在近代原子论的建立中，英国化学家约翰道尔顿（17661844）做出了不可磨灭的贡献，他通常被看成是科学原子论之父。1803年9月，道尔顿继承古希腊朴素原子论和牛顿微粒说，基于波义耳、拉瓦锡、莱布尼茨和博什科维奇的研究成果，即化学元素是用已知的化学方法不能进一步分析的物质，同古代原子论的观点结合起来，提出了近代原子论。他指出，有多少种不同的化学元素，就有多少种不同的原子；同一种元素的原子在质量、形态等方面完全相同。他还强调查清原子的相对重量以及组成一个化合物的原子的基本数目极为重要。关于原子组成化合物的方式，道尔顿认为这是每个原子在牛顿万有引力作用下简单地并列在一起形成的，在化学反应后，原子仍保持自身不变。
　　道尔顿的原子论不仅成功地解释了许多化学现象和化学倍比定律，还进一步揭示了它们的内在联系，使古代朴素的原子论思想进化为科学的原子论。但由于实验证据的缺乏和道尔顿表述的不力，当时原子论并没有立即被广大化学家所理解和接受。当时，既有相当多的化学家利用原子论解释问题，也有不少化学家讨厌道尔顿的原子论。道尔顿原子论的观点直到20世纪初才被广泛接受。尽管现代科学的发展在一定程度上修正了原子本身的物理不可分和万有引力将原子连接在一起的观点，但是道尔顿对原子的定义却被广泛地接受下来。
　　对原子论进行了最有力宣传的并不是道尔顿，而是曾在格拉斯哥大学任教授的化学家托马斯汤姆逊（17731852）；他是英国第一个公开赞赏道尔顿原子论的化学家。道尔顿也受到汤姆逊的启发，将原子论的研究重点由原来的物理方面转向了化学方面。
　　道尔顿原子论认为，物质世界的最小单位是原子，原子是单一的、独立的、不可被分割的，在化学变化中保持着稳定的状态，同类原子的属性也是一致的。道尔顿揭示出了一切化学现象的本质都是原子运动，提出了较系统的化学原子学说，引入了原子和原子量，认为所有化学元素都是由原子组成的。他使用原子理论解释无水盐溶解时体积不发生变化的现象，率先给出了容量分析法原理的描述，做出了开拓性的贡献。他最先从事测定原子量工作，提出用相对比较的办法求取各元素的原子量，并发表第一张原子量表，为后来测定元素原子量工作开辟了光辉前景。
　　道尔顿原子理论是人类第一次依据科学实验的证据，把原子学说第一次从推测转变为科学概念；他系统地阐述了微观物质世界，是人类认识物质世界的一次深刻的具有飞跃性的成就。在哲学思想上，道尔顿的原子论揭示了化学反应现象与本质的关系，继天体演化学说诞生以后，又一次冲击了当时僵化的自然观，为科学方法论的发展、辩证自然观的形成及整个哲学认识论的发展具重要意义。恩格斯指出，化学新时代是从原子论开始的，道尔顿被称为近代化学之父。