第四节 自然科学发展成就的影响

随着文艺复兴运动的蓬勃发展，自然科学研究开始从神学中分离出来独立发展。科学家们继承了欧几里得几何学、阿拉伯人的十进制数学、托勒密太阳系学说等古典自然科学思想，通过研究，创立了新的自然科学知识，如，耐普尔确立了对数，笛卡尔确立了解析几何，莱布尼茨和牛顿确立了微积分。在太阳系的天文学领域里，由于固体力学的主要规律彻底被弄清楚了，开普勒发现了行星运动的规律，与此同时，牛顿则从物质的普遍运动规律的角度概括了这些规律。

然而，从文艺复兴时期一直到18世纪末，自然科学知识带给人们的总体观点就是“自然界绝对不变”，只要神——世界的第一推动力启动，行星、卫星、恒星、地球等就在预先设计的位置上按照预定的轨道永不停息地运动起来，永远不会发生改变。五大洲、植物、动物一旦形成，亘古不变。“在这个自然界中，今天的一切都和一开始的时候一模一样，而且直到世界末日或万古永世，一切都仍将和一开始的时候一模一样。”

到了19世纪，自然科学发展成为“关于过程、关于这些事物的发生和发展以及关于联系——把这些自然过程结合为一个大的整体——的科学”，取得了巨大的成就。

英国植物学家罗伯特·布朗于1831年用显微镜在植物细胞中发现并命名细胞核，随后又有人在动物细胞内发现了核仁。1838年，德国植物学家施莱登在《植物发生论》一文中指出，一切植物的基本构成单位是细胞，它既有自己的生命，并维系植物的生命。1839年，施莱登的朋友、德国动物学家施旺提出，所有动物的基本生命单位也是细胞，并在《关于动植物的结构和一致性的显微研究》这篇报告中明确指出：细胞是一切动植物的基本构成单元，每个细胞既进行自身发展的生活，也作为动植物的一部分而生活。统一的细胞学说的基础由此确立了。1858年，德国病理学家鲁道夫·魏尔肖指出，细胞都来源于细胞，即所有细胞都来自于原先存在的细胞。至此，三位伟大的德国科学家创立了细胞学说。

1842年，一位德国年轻医生迈尔在《化学与药学杂志》上发表论文《论无机自然界的力》，提出“力是不灭的、可转换的、不可称量的存在物”的著名命题，并根据不同条件下气体比热容之比推算出第一个热的机械当量（Cp:Cv=1.421）。1845年，迈尔自费发表《论有机体的运动以及它们与新陈代谢的关系学》论文，研究了有机体的各种运动形式之间的25种转换情况，反对当时盛行的热素说。从1840年开始英国物理学家焦耳做了大量的热电实验，并于1843年在英国学术会做了《论电磁的热效应和热的机械值》的学术报告，第一次发表自己的实验结论：水温的升高是机械、电、热三种能量转换的结果，不存在热质，并推算出1千卡的热量等于460千克米的功。1847年，德国生物物理学家、数学家亥姆霍兹在德国物理学会的演讲中指出，力所传递的能量（或力所做的功），可以用数学的拉氏公式来推算，而且这里的所有力都是守恒的——力的守恒。1858年，马克思恩格斯指出，物理学中各种力的相互转化关系都可以用“力的守恒”（力就是能量）来解释。至此，物理学上的重大发现——能量守恒与转化定律确立了。

1837年，英国生物学家达尔文以自己5年环球航行中搜集的大量动植物标本资料为研究对象，开始写作关于物种演变的第一本笔记。1838年，达尔文受到英国经济学家《人口原理》思想的影响，通过研究，得出自己关于物种演变的重要思想观点：第一，所有物种都在不断发展变化，人也可能是某个物种发展演变而来的；第二，生物之间存在着生存能力的竞争。生存能力强、能适应自然条件变化的物种得以发展繁衍，生存能力弱、不能适应自然条件变化的物种被淘汰、逐渐消亡。这个过程即“适者生存”。1858年，英国生物学家华莱士在马来群岛对动植物进行考察后，也得出了与达尔文的研究相同的结论。7月1日，在伦敦林奈学会上，达尔文和华莱士宣读了他们的理论——自然选择学说。至此，生物学上的重大发现——生物进化论创立。

“每个从事理论研究的人也不可抗拒地被迫接受现代自然科学的成果。”细胞学说指出，任何生物体的生长发育都是细胞本身分裂变化的过程，由此揭示了整个生物界的一致性，打破了生物界的一切神笔色彩。能量守恒和转化定律以精密的测算与实验完全推翻了“神的第一推动”学说。生物进化论解释了物种形成发展消亡的客观规律，深深打击了物种不变论与上帝造人说。由此，“旧的研究方法和思维方法，黑格尔称之为‘形而上学的’方法，主要是把事物当作一成不变的东西去研究”被打破，过去的机械性、形而上学性的认识模式开始改变，人们“能够依靠经验自然科学本身所提供的事实，以近乎系统的形式描绘出一幅自然界联系的清晰图画”，由此产生了“对自然研究的结果只要辩证地即从它们自身的联系进行考察”的新的认识模式、思维方法和研究方法——辩证法。

综上所述，19世纪自然科学发展成就冲破了神学对人们思想的禁锢，机械性的形而上学性的思维模式被打破，极大地改变了人们的思维模式，辩证法的思维模式开始成为人们惯常的认识事物的方法，推动了人们对社会科学的认识。新的思维模式、认识模式必然会产生新的思想认知、新的理论。社会科学研究在新（辩证法）的思维模式推动下一定会产生新的理论。思维模式的改变，成为马克思恩格斯创立社会建设理论的重要时代条件。