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被譽為十七世紀的亞裡士多德——萊布尼茨

作者:good理科生
被譽為十七世紀的亞裡士多德——萊布尼茨

萊布尼茨(G.w.Leibniz,1646.7.1—1716.11.14)是德國哲學家、數學家,生于德國萊比錫,卒于德國漢諾威,萊布尼茨出身書香門第,父親弗裡德希。萊布尼茨是萊比錫大學的道德哲學教授,母親凱瑟琳娜·施馬克出身于教授家庭,虔信路德新教。父母親自做孩子的啟蒙教師,耳濡目染,使萊布尼茨從小就十分好學,并有很高的天賦。幼年時就對詩歌和曆史有着濃厚的興趣。不幸的是,父親在他6歲時去世,卻給他留下了比金錢更寶貴的豐富藏書。從此,知書達理的母親擔負起了兒子的幼年教育。

8歲時,萊布尼茨進入尼古拉學校,學習拉丁文、希臘文、修詞學、算術、邏輯、音樂以及《聖經》、路德教義等。1661年,15歲的萊布尼茨入萊比錫大學學習法律,剛一進校他就跟上了大學二年級标準的人文學科的課程,他還抓緊時間學習哲學和科學。1663年5月,他以《論個體原則方面的形而上學争論》一文,獲學士學位。

1664年1月,萊布尼茨完成了論文《論法學之艱難》,獲哲學碩士學位。是年2月12日,他母親不幸去世。18歲的萊布尼茨從此隻身一人生活,他—生在思想、性格等方面受母親影響頗深。

1665年,萊布尼茨向萊比錫大學送出了博士論文《論身份》,1666年,審查委員會以他太年輕(年僅20歲)而拒絕授予他法學博士學位,黑格爾認為,這可能是由于萊布尼茨哲學見解太多,審查論文的教授們看到他大力研究哲學,心裡很不樂意。他對此很氣憤,于是毅然離開萊比錫,前往紐倫堡附近的阿爾特多夫大學,并立即向學校送出了早已準備好的那篇博士論文,1667年2月,阿爾特多夫大學授予他法學博士學位,還聘請他為法學教授。但是他拒絕了,他決心投身到外部世界,去幹更有意義的事情。

萊布尼茨在紐倫堡加入了一個煉金術士團體。1667年,通過該團體結識了政界人物博因堡男爵約翰·克裡斯蒂文,并經男爵推薦給選帝候邁因茨,從此萊布尼茨登上了政治舞台。1669年,通過閱讀英國皇家協會《會刊》,萊布尼茨了解到惠更斯(G.U Huygens),正在與别人讨論碰撞問題,這促使他開始思考自然科學問題。

從1671年開始,萊布尼茨利用外交活動開拓了與外界的廣泛聯系。167l — 1672年冬季,他受邁因茨選帝侯之托,着手準備制止法國進攻德國的計劃。1672年,萊布尼茨作為一名外交官出使巴黎,試圖遊說法國國王路易十四放棄進攻,卻始終未能與法王見上一面,更談不上完成選帝侯交給他的任務了。這次外交活動以失敗而告終。然而,在1672 — 1676年留居法國巴黎期間,萊布尼茨卻開始了自己的學術生涯。當時的巴黎;是歐洲的科學文化中心之一,他努力學習很快就掌握了法語,并結識了科學界、哲學界的許多著名人士,使他的行動、思想開始越出德國而走向世界。他一生中許多重大的科學思想、科學成就,如微積分、計算機等等,都是在這一時期取得或萌發的。

1673年1月,為了促使英國與荷蘭之間的和解,他前往倫敦進行斡旋,未果。他卻趁這個機會與英國學術界知名學者建立了聯系。他見到了與之通信達三年的英國皇家學會秘書、數學家奧登伯(H.Olde burg)以及實體學家胡克(R.Hooske)、化學家波義耳(R.Boyle)等人。1673年3月回到巴黎,4月即被推薦為英國皇家學會會員。這一時期,他的興趣越來越明顯地表現在數學和自然科學方面。

1672年10月,邁因茨選帝侯去世,萊布尼茨失去了職位和薪金,而僅是一位家庭教師了。當時,他曾多方謀求外交官的正式職位,或者希望在法國科學院謀一職位,都沒有成功。無奈,隻好接受漢諾威公爵約翰·弗裡德裡希的邀請,前往漢諾威。

1676年10月4日,萊布尼茨離開巴黎,先在倫敦作了短暫停留。繼而前往荷蘭,見到了生物學家列文虎克(A.U.Lceuwenhock)。列文虎克使用顯微鏡第一次觀察了細菌、原生動物和精子、這些對萊布尼茨以後的哲學思想産生了影響。在海牙,他見到了斯賓諾莎(B.Spinoga)。1677年1月,萊布尼茨抵達漢諾威,擔任布倫茲維克公爵府法律顧問兼圖書館館長,并負責國際通信和充當技術顧問。漢語威成了他的永久居住地。

在繁忙的公務之餘,萊布尼茨廣泛地研究哲學和各種科學、技術問題,從事多方面的學術文化和社會政治活動。不久,他就成了宮廷議員,在社會上開始聲名顯赫,生活也由此而富裕。1682年,他與門克(O.Mencke)創辦了近代科學史上卓有影響的拉丁文科學雜志《學術紀事》(又稱《教師學報》),他的數學、哲學文章大都刊登在該雜志上;這時,他的哲學思想也逐漸走向成熟。

1679年12月,布倫茲維克公爵約翰·弗裡德裡卻突然去世,其弟奧古斯特繼任爵位,萊布尼茨仍保留原職。新公爵夫人蘇菲是他的哲學學說的崇拜者。“世界上沒有兩片完全相同的樹葉”這一名言,就出自他與蘇菲的談話。

奧古斯特為了實作他在整個德國出人頭地的野心,建議萊布尼茨廣泛地進行曆史研究與調查,寫一部有關他們家庭近代曆史的著作。1686年他開始了這項工作。在研究了當地有價值的檔案材料後,他請求在歐洲作一次廣泛的遊曆。l687年11月,萊布尼茨離開漢諾威,于1688年初夏5月抵達維也納。他除了查找檔案外,大量時間用于結識學者和各界名流。在維也納.他拜見了奧地利皇帝利奧波德一世(Leopold I,1640-1705),為皇帝構畫出一系列經濟、科學規劃,給皇帝留下了深刻印象。他試圖在奧地利宮庭中謀一職位,但直到1713年才得到肯定答複,而他請求古奧地利建立一個“世界圖書館”的計劃則始終未能實作。随後,他前往威尼斯,然後抵達羅馬。在羅馬,他被選為羅馬科學與數學科學院院士。1690年,萊布尼茨回到了漢諾威。由于撰寫布倫茲維克家族曆史的功績,他獲得了樞密顧問官職務。

在1700年世紀轉變時期,萊布尼茨熱心地從事于科學院的籌劃、建設事務。他覺得學者們各自獨立地從事研究既浪費了時間,又收效不大,是以竭力提倡集中人才研究學術、文化和工程技術,進而更好地安排社會生産,指導國家建設。從1695年起,他就一直為在柏林建立科學院四處奔波,到處遊說。1698年,他為此親自前往柏林。1700年,當他第二次通路柏林時,終幹得到了弗裡德裡希一世,特别是其妻子(漢諾威奧古斯特公爵之女)的贊助,建立了柏林科學院,他出任首任院長。l 700年2月,他還被選為法國科學院院士。至此,當時全世界的四大科學院:英國皇家學會、法國科學院、羅馬科學與數學科學院、柏林科學院都以萊布尼次作為核心成員。

l713年初,維也納皇帝授予他帝國顧問的職位,邀請他指導建立科學院。俄國的彼得大帝也在17ll-1716年去歐洲旅行通路時,幾次聽取了萊布尼茨的建議。萊布尼茨試圖使這位雄才大略的皇帝相信,在彼得堡建立一個科學院是很有價值的。彼得大帝對此很感興趣,1712年他給了萊布尼茨一個有薪水的數學、科學宮廷顧問的職務。l712年左右,他同時被維出納、布倫茲維克、柏林、彼得堡等王室所雇用。這一時期他一有機會就積極地鼓吹他編寫百科全書,建立科學院以及利用技術改造社會的計劃。在他去世以後,維也納科學院、彼得堡科學院先後都建立起來了。據傳,他還曾經通過傳教士,建議中國清朝的康熙皇帝在北京建立科學院。

被譽為十七世紀的亞裡士多德——萊布尼茨

走進戈特弗裡德·萊布尼茨

就在萊布尼茨倍受各個宮廷青睐之時,他卻已開始走向悲慘的晚年了。1716年11月14日,由于膽結石引起的腹絞痛卧床一周後,萊布尼茨孤寂地離開了人世。終年70歲。

萊布尼茨一生沒有結婚、沒有在大學當教授。他平時從不進教室,是以人們送給他一個綽号:Lovenix,即什麼也不信的人。他去世時教士以此為借口,不予理睬,曾雇用過他的宮廷也不過問,無人前來吊唁。彌留之際,陪伴他的隻有他所信任的大夫和他的秘書艾克哈特。艾克哈特發出訃告後,法國科學院秘書封登納爾在科學院例會時.向萊布尼茨這位外國會員緻了悼詞。1793年,漢諾威人為他建立了紀念碑;1883年,在萊比錫的一座教堂附近豎起了他的一座立式雕像;1983年,漢諾威市政府照原樣重修了被毀于第二次世界大戰中的“萊布尼茨故居”。供人們瞻仰。

萊布尼茨是一位百科全書式的傑出學者;他的研究領域及其成果遍及數學、實體學、力學、邏輯學、生物學、化學、地理學、解剖學、動物學、植物學、氣體學、航海學、地質學、語言學、法學、哲學、曆史和外交,等等。其中尤以數學和哲學最為著名。

在數學方面,他最主要的成果有三方面,與牛頓(I.Hewton)分别獨立地創立了微積分,奠定了近代數學的基礎;為數理邏輯做了一系列開創性工作,為數理邏輯奠定了基礎;對二進位制進行詳細研究;制作計算機,并提出了程式自動化的思想。

在數學研究中,他給出了求導數、積分的基本法則和公式,提出了求解某些微分方程的方法,與牛頓等人一起創立了變分法。他還提出了數論中的威爾遜定理,讨論了費馬大定理的特殊解,發展了符号代數,在解代數方程和行列式理論方面也進行了一些開創性研究。

1671年,萊布尼茨寫出了《實體學新假說》一文,其中包括兩個部分:具體運動原理,這是奉獻給英國皇家學會的:抽象運動原理,是奉獻給法國科學院的。在這篇文章中,他提出了實體學的研究計劃。

1686年,萊布尼茨在《學術紀事》等刊物上發表文章,對笛卡兒以研究碰撞運動的根據,把品質和速度的乘積mv當作運動的量度提出了尖銳的批評,他從客體運動中發現了新的量mv2,認為mv2應是運動的量度。從此開始了萊布尼茨派與笛卡兒派關于運動量度的長期争論,以緻歐洲的科學家們也長期分别屬于或傾向于這兩個對立的派别。萊布尼茨也不否認笛卡兒的運動量度mv在許多場合下還是有效的,例如,在杠杆、滑輪、輪軸等簡單機械裝置的場合下,為了考慮裝置的平衡,計算mv的數值是有意義的。但是,他稱這些為“死力”的場合。把mv2稱為“活力”。對于真正的運動,隻有“活力”才能作為量度。他認為“活力”mv2是實體學上的終極因,因而可以轉化為各種各樣的形式。這樣他第一次提出mv2的守恒是一個普遍的實體原理,這是能量守恒原理的維型。

在光學方面,萊布尼茨推導出了折射定律,并試圖用數學方法推導出其他光學定律。

被譽為十七世紀的亞裡士多德——萊布尼茨

萊布尼茨反對牛頓提出的絕對時空觀,與牛頓的學生克拉克S.Clarke)進行了長時期的辯論。1687年,牛頓《自然哲學數學原理》剛出版,萊布尼茨于1688年就發表書評。1715年11月他把自己對牛頓時空觀的看法等寫成書面意見,由人轉交給克拉克,于是兩人開始讨論。讨論的十封信由克拉克編譯成《故碩學之士萊布尼茨先生和克拉克博士17l5、1716年關于自然哲學和宗教原理的通信》,于1717年在倫敦出版。他認為時間、空間與運動、物質等密不可分。這一思想後來引起了馬赫(E.Mach)、愛因斯坦(A.Einstein)等人的關注。

1684年,萊布尼茨在《固體受力的新分析證明》一文中指出,纖維可以延伸,其披力與伸長成正比,是以,他提出将胡克定律F=-kx應用于單根纖維。這一假說後來在材料力學中被稱為馬裡奧特一萊布尼茨理論。

l693年,萊布尼茨發表了一篇關于地球起源的文章,後來擴充為《原始地球》一書,提出了地球中火成岩、沉積岩的形成原因。對于地層中的生物化石,他認為這些化石反映了生物物種的不斷發展,這種現象的終極原因是自然界的變化,而非偶然的神迹。他的地球成因學說,尤其是他的宇宙進化和地球演化的思想,啟發了拉馬克、賴爾等人,在一定程度上促進了19世紀地質學理論的進展。

1677年,他寫成《磷發現史》,對磷元素的性質和提取作了論述。他還提出了分離化學制品和使水脫鹽的技術。

在生物學方面,萊布尼茨在1714年發表的《單子論》等著作中,從哲學角度提出了有機論方面的種種觀點。他認為存在着介乎于動物、植物之間的生物,水螅蟲的發現證明了他的觀點。

在氣象學方面。他曾親自組織人力進行過大氣壓和天氣狀況的觀察。

在形式邏輯方面,他區分和研究了理性的真理(必然性命題)、事實的真理(偶然性命題),并在邏輯學中引入了“充足理由律”,後來被人們認為是一條基本思維定律。

1696年,萊布尼茨提出了心理學方面的身心平行論,他強調統覺作用,與笛卡兒(R.Descartes)的互動作用論、斯賓諾莎的一進制論構成了當時心理學三大理論。他還提出了“下意識”理論的初步思想。

1691年,萊布尼茨緻信巴本,提出了蒸汽機的基本思想。

l700年前後,他提出了無液氣壓原理,其中完全省掉了夜柱。這在氣壓機發展史上起了重要作用。

法學是萊布尼茨獲得過學位的學科,1667年曾發表了《法學教學新法》,他在法學方面有一系列深刻的思想。

1677年,萊布尼茨發表《通向一種普通文字》,以後他長時期緻力于普遍文字思想的研究,對邏輯學、語言學做出了一定貢獻。今天,人們公認他是世界語的先驅。

作為著名的哲學家,他的哲學主要是“單子論”、“前定和諧”論及自然哲學理論。其學說與其弟子沃爾夫的理論相結合,形成了萊布尼茨一沃爾夫體系,極大地影響了德國哲學的發展,尤其是影響了康德的哲學思想。他開創的德國自然哲學,經過沃爾夫、康德、歌德到黑格爾得到了長足的發展。

在萊布尼茨從事學術研究的生涯中,他發表了大量的學術論文,有不少文稿生前未發表。”在數學方面,格哈特編輯的7卷本《數學全書》(1849-1863年陸續出版,1962年再版)是萊布尼茨數學研究較完整的代表性著作。格哈特還編輯過7卷本的《哲學全書》。已出版的各種各樣的選集、著作集、書信集多達幾十種,從中可以看到萊布尼茨的主要學術成就。萊布尼茨全集目前還在編輯中。今天,還有專門的萊布尼茨研究學術刊物“Leibniz”,可見其在科學史、文化史上的重要地位。

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