七 牛角尖旅行記
哲學的物質和科學的物質
自從《人間世》把小品文大吹大擂以後,“牛角尖”這名詞就在文
壇上非常流行了。所謂“躲在牛角尖裡”,意思大概是諷刺那作小品
文、談蒼蠅、專門向小處鑽的幽默家吧?這是我的猜測,如果不對,請
考據家原諒,因為我從來就沒有學過考證的玩意兒。總之,我們現在也
想向牛角尖去鑽一次,目的也是要去找一點小品文的材料。不過我們不
是雅人,不懂得“性靈”,除了一點生硬的科學常識以外,不懂得其他
的東西,所以也不會幽默,不敢模仿林大師的“文言之白”的那一手好
白話文,只願做一篇科學小品。
在我們看來,牛角尖裡也有著一條很長很長的路途,要想去到
最尖的地方,必須作一次長途旅行。世人以為談蒼蠅就算在牛角尖裡
了,其實牛角裡能夠容納蒼蠅的地方,空隙還很大,離那最微最尖處
還遠得很呢。我們的旅行要更徹底些,走到那不但蒼蠅不能住,連蚤
虱螞蟻也容不下的尖處去。同時我們自己的身體也自然要跟著縮小,
看不見的。
也要跟著放敏銳,這樣我們才可以在旅行中,觀光到一切很微小的東
西,這些東西比螞蟻還小到不知若干萬倍,普通人的眼睛是完全看不見的,
現在就從牛角口鑽進去吧!從這裡一直走到蒼蠅所在的地方, 周圍
的情形並沒有很顯著的變異,牛角的洞壁始終是牛角的角質,洞壁的
的中間自然是一個洞兒,充滿了空氣。這空氣也始終是普通的空氣:看
不見,捉不到,嗅不出任何氣味來,用手使勁地拂一拂,才可以感覺到
微微有點風。不過我們愈走進去,洞兒就愈更狹窄,牛角口最初有碗口
大,現在卻只能容納一個蒼蠅了。
從蒼蠅的身旁通過,愈前進,我們的身體也就要愈縮小。到了極
狹窄的地方,我們就必須縮小得像一粒灰塵一樣,才能夠自由地前
進。這時雖然沒有到最尖的地方,卻已經開始看見新的事情發生了,
我們這微塵的身體,正在飄飄地走著的時候,忽然覺得好像走進了沙
漠地帶,無數的飛沙撲打到身上來,弄得搖搖晃晃地簡直走不穩。幸好
這種飛沙不是從一面吹來,而是從四面八方撲來的,所以雖然搖晃
,卻並沒有跌倒。牛角尖裡也有沙漠嗎?起初自己還有點不明了
接著才想起,我們平常所接觸的空氣,原來是由無數極細極小眼睛
全然看不見的“分子”組成的,這無數的分子在空中飛來飛去,沒有
一刻停息,不過平常我們不覺得,現在我們的身體已經縮小得和一粒
灰塵一樣大了,分子雖小,打擊到微塵上來,也能夠發生了影響,因
此我們就以為是在沙漠中了。
這時我們的眼睛也變得非常敏銳,一粒空氣的分子,在我們看來就
好像一粒細沙。再看一看牛角的洞壁,原先不是只見一片平平坦坦的角
質嗎?現在是變得多麼異樣了!洞壁的全部像蜂窩一樣,全是由一間一
間式樣相同的小屋子湊集成的!每一間小屋子又是由各式各樣的磚瓦所
砌成。這些小屋子,就是生物學書上所說的細胞。一切的動物植物的身
體,都是一種細胞的集團,牛角的這種細胞,叫作角質細胞。細胞的本
身,又是無數的分子合成的,砌成這些牛角小屋的磚瓦,大多數就是
所謂的蛋白分子,蛋白分子比空氣的分子大,所以空氣分子看起來像細
砂,而蛋白分子卻有點像磚瓦。
我們再向前去,又過了一段路程,便有更新的發現。那撲打我們的
飛沙,給我們的眼睛看得更明瞭了。在先我們只覺得是一粒粒的分子,
現在我們就看見,這無數的分子,大多數總是兩個小圓粒合成的,也有
一小部分是三粒合成的。這些兩個或三個的小圓粒緊緊地互相結合著,
到我們的身上來,又打到牛角洞壁的蛋白分子上去,決不會破裂
離了。蛋白的分子更複雜得很,恐怕會包著幾十或幾百個小圓粒吧?這
些小圓粒,叫作原子,我們再考查一下空氣中的分子和原子吧。空氣分
有百分之九十九是兩粒原子合成的,而這些兩粒合成的分
子很明顯的可以分為兩種,有一種只全部的五分之一,它的性質非常容
易和別的東西結合。譬如這裡有一塊炭,如果把炭燃燒了,這一部分的
每一個空氣分子就和炭的一個原子結合起來,成為一個三粒合成的氣體
分子,這種分子所組成的氣體就叫炭氣。空氣中有一小部分就是炭氣。能
夠和炭結合的這一部分空氣分子,就是我們常常聽說的養氣(或者寫作氧
氣)分子。另外還有五分之四的空氣分子,是不容易和別的東西結合的,
叫作淡氣(或寫氮氣)分子。已經說過,養氣的分子是由兩個原子合成
的,這兩個原子都叫作氧原子,淡氣分子中的原子卻叫作氨原子。再類推
一下,炎的原子,就稱為炭原子。發氣的分子是由一個發原子和兩個額
原子結合成的,它的內容有點複雜,化學上就把它稱作化合物。
氧氣和氮氣的分子由完全同樣的兩個原子組成,內容是單純的,化學上稱為元素。
我們不要再賣弄化學知識了,還是繼續我們的有趣味的旅行吧。再
走進去些,我們的身體就得縮小得比灰塵不如,灰塵還可以看得見,現
在要小到看不見,小到和空氣分子一樣大小好了,這時在我們看來,
那些空中飛來飛去的空氣分子,都和我們自己的身子一樣大。在一個氧氣的分子裡,每一個原子的大小就等於我們的身體的一半。而那原子的
樣子,又是多麼奇怪啊!我們在先不是說過它是小圓粒嗎?現在放大成
人大的圓球,才曉得裡面的構造也是很複雜的。這圓球的中
碗豆大的核心,離這核心一尺多遠的附近,又是許多灰塵一
細粒,圍繞著核心飛速地旋轉。這旋轉的速度非常快,使我
就好像是一些圈子圍著那核心,這樣就成了直徑二尺往來的球形。這些
細粒是什麼東西呢!說起來一定有人聽得熟了,就是“電子”。電子上
帶著很微的一些陰電,陰電是會被陽電所吸引的,那豌豆大的圓球
核心就帶得有陽電,因此許多電子就被它吸著在周圍團團地旋轉。這樣
的電子,當然有時是會跳出圈子之外,向遠處一直飛去的。但核心上的
陽電有一定的量,它所能吸住的電子的數目也有一定,例如氧原子裡有
八個電子,而氮原子裡則有七個電子。如果這一定的電子中飛出去的一
個,就必須有另外一個來補足。所以,我們旅行到這裡,除了看見有我
自己半個大的原子以外,我們還看見許多單獨的電子飛來飛去
特性很奇怪。普通我們講到物質,無論它怎樣細微,總覺得它是固定的一粒
,但電子的細粒,你在實際上卻捉摸不到,只覺得它是微微的一點電
磁力。而且更奇怪的是,還有一種帶陽電的電子,形態大小和普通
電子一樣,但因為帶有陽電,所以很容易和帶陰電的電子結合,不
則已,一結合的時候,就好像兩顆炸彈碰在一起一樣,變成了
睛看不見的光線,而同時歸於消滅。
我們的旅行到此可以暫時終止了,在這一次旅行中,我們看見了物
各種形態。當我們初進牛角口的時候,只以為物質就是佔據著
的空間位置的,如空氣佔據了牛角的洞兒,洞壁也佔據著它的洞壁的位
置。然而通過了蒼蠅,變成了微塵的時候,我們又以為物質就是一粒粒
分子和原子,除了分子原子以外,就只有一些空間,可以讓分子飛來
飛去的空間,而空間並不是物質。我們又再前進,發現電子了,原來原
子也不過是電子和帶陽電的核心組成了,因為這樣,原子分子當然又不
能代表物質,而應該把電子和陽電子當作最後的物質了。然而可惜,我
們看見電子並不是一粒粒的堅牢的東西,既沒有確定的體質,又會變成
線而歸於消滅。到這時,我們的一個旅伴忽然覺得失望,
說:“啊呀,物質這東西原來不存在呀,沒有體質,又會消滅,還能算
做物質嗎?物質應該是有重量的、固定的東西!”
哲學上的物質和物理學上的物質
但是第二個旅伴卻起來反駁他,這人是懂得辯證法的,說道:“物質
是永遠地會運動會變化的東西,所以不應該是固定的。它可以轉變為
種種的狀態,我們最初所看的佔據空間的物質,以及後來所見的分子,
原子、電子,等等,都是物質存在的各種狀態之一。你說的有體質。
也只是物質的一種狀態,其實物質也可以變成沒有體質的狀態而存在
的。陽電子和陰電子結合而放出一道看不見的光線,這使我們認為,就是光線
,也是物質存在的一種形態。你說物質必須有固定的體質
物理學上的物質觀念,有體質的物質,只是物理學上的物質,哲學上所
謂的物質,其意義決不是這樣狹小,凡是實實在在地在我們主觀
外獨立地存在獨立地運動變化的東西,在哲學裡就看作物質
物理學上的物質,在哲學上看來,只是物質運動的一種狀態,或一個階
段。這一點,在研究哲學的時候必須要分清楚才行,不然我們就要落到
觀念論的圈套裡去,以為體質不定,就是整個的物質世界消滅了·······”
第二個旅伴的意見是正確的,他的結論,也就是我們這次旅行所得
到的最後的結果。
這篇題為《牛角尖旅行記》的文章以生動的想像力和通俗的語言，引領讀者進行了一次從宏觀世界到微觀世界的奇妙旅程。作者以“牛角尖”這一比喻開篇，表達了對深入微觀領域探索的興趣，旨在通過這次“旅行”來探討哲學中的物質概念和科學中的物質概念之間的關係。
內容概述：
文章以幽默的方式開始，作者決定“鑽進牛角尖”，進行一次深入微觀世界的旅行。他們從可以容納蒼蠅的牛角入口開始，逐漸縮小自身，觀察到空氣中的分子、原子、電子等微觀粒子。他們描述了分子是如何由原子組成，原子內部又有電子繞著原子核旋轉的情景。隨著旅程的深入，他們發現電子和陽電子的結合可以產生光線，甚至物質可以“消失”或轉化為能量。
在旅程的末尾，作者的一個同伴對物質的存在產生了懷疑，認為物質應該是有重量和固定形態的。而另一個懂得辯證法的同伴則解釋道，物質是永恆運動和變化的，不能以固定的形態來定義。哲學上的物質概念比物理學中的更為廣泛，任何獨立於主觀意識之外並能自行運動變化的存在，都被視為物質。最終，文章得出了物質是多樣且不斷變化的結論。
評價：
這篇文章巧妙地將科學知識與哲學思考相結合，利用生動的比喻和想像力，引導讀者思考物質的本質。作者以一次奇幻的旅行為線索，逐層揭示微觀世界的奧秘，使複雜的科學概念變得易於理解。例如，對分子、原子和電子的描述，既符合科學原理，又富有文學色彩，增強了文章的趣味性。
文章的亮點在於：
通俗易懂的科普：作者以淺顯的語言解釋了微觀粒子的構成和性質，使讀者在不知不覺中獲取了科學知識。
哲學思辨：通過旅伴之間的對話，探討了物質的哲學定義，闡述了物質的多樣性和變化性，體現了辯證唯物主義的觀點。
結構清晰：文章以旅行的過程為主線，層層遞進，使讀者能夠跟隨作者的思路，逐步深入微觀世界。
然而，文章也有一些可以改進的地方：
科學細節的準確性：在描述微觀粒子時，個別細節可能過於簡化，容易引起誤解。例如，電子和陽電子的結合產生光子的過程，涉及反物質的概念，可能需要更精確的表述。
哲學討論的深入性：雖然文章提到了哲學上的物質概念，但對其內涵的探討略顯簡略。如果能結合更多哲學理論，加深對物質與意識關係的討論，文章的思想深度會更上一層樓。
讀者定位：文章在科普和哲學探討之間遊走，可能會讓部分讀者感到內容跨度較大。如果能明確目標讀者群，或在科普和哲學之間找到更好的平衡，效果可能會更好。
總結：
總體而言，這是一篇富有創意且引人深思的文章。作者成功地將微觀物理學的知識融入到哲學思考中，促使讀者反思物質的本質和世界的構成。文章既有科學的嚴謹性，又不失文學的魅力，是一次成功的“牛角尖”之旅。
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