中外科学家发明家丛书:奥斯特瓦尔德-第4章
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代的第一流的科学家、思想家、政治家的言论、风貌以及对他们的印象。这
是一部伟大的文化史，也是为一群“化学巨人”树立的纪念碑。
奥斯特瓦尔德通过实践活动正确地觉察到，要有效地促进科学的发展和
社会的进步，最恰当的途径是通过科学的组织工作。他明确指出，个人只不
过是人类共同体中的一个细胞，只有通过有组织的工作，才能避免能量的浪
费。有组织的活动，这是20世纪的重大任务。在这方面，像在其他许多方面
一样，奥斯特瓦尔德站在他所处时代的前头。
1932年3月31日，奥斯特瓦尔德因患尿毒症被送到莱比锡医院治疗。
离家前，他把所有的画具收拾得井井有条，准备病愈后继续他的工作。不幸
的是，他再也无法回去工作了。4月4日一个星光闪烁的春夜，威廉·奥斯
特瓦尔德平静地、安详地去世了，终年79岁。一个活跃的大脑停止了思想，
一颗天才的巨星殒落了！
他生前留下遗嘱，把全部房地产捐赠给柏林的德国科学院。后来，他的
乡间宅第便以“弗里德里希·威廉·奥斯特瓦尔德档案馆”闻名于世，它收
藏着奥斯特瓦尔德的所有藏书和档案材料。
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五、能量学的创立
如前所述，从1890年以后，奥斯特瓦尔德曾把能量学和唯能论作为一个
主要课题加以研究，并以此为主线组织他的思想和著作。从莱比锡大学退休
后，他继续钻研这个问题，能量学、唯能论乃至能量一元论的世界观贯穿在
他的科学思想、哲学思想和社会政治观点中。奥斯特瓦尔德特别看重和偏爱
能量这一概念，他把能量看作是最根本、最普遍的实体，是一切现象的根底，
他甚至把他退休后居住的乡间宅第也命名为“能量”。奥斯特瓦尔德是能量
学的创始人之一和集大成者，而唯能论或能量一元论又是他的重要哲学思想
和社会政治观点的立足点。由于奥斯特瓦尔德反对原子论的态度与他坚信能
量为基础的科学纲领密切相关，所以，在下面我们谈一谈他关于原子论的观
点的演变。
19世纪后期，化学共同体好不容易地接受了道尔顿在世纪之初提出的化
学原子论，但仅把它们视为没有实验证据的工作假设和智力技巧。在接触到
阿伦尼乌斯的电离学说后，奥斯特瓦尔德确信，以电离学说为基础，可以进
一步提高自己的亲和力理论的价值。于是，他在做了大量的实验后，阐明了
阿伦尼乌斯的假设具有广泛适用性。特别是后来奥斯特瓦尔德与阿伦尼乌斯
密切合作后，就更有意识地、自觉地采取了原子论的立场。
但是，奥斯特瓦尔德作为一位自觉的原子论者的时间是比较短暂的，大
致到1890年或1892年就结束了。而且，就在奥斯特瓦尔德自觉和不自觉地
相信原子论的时期内，事情也发生了变化。
1890年初夏的某个时候，他前往柏林访问物理学家布德。布德计划依据
奥斯特瓦尔德的理论写一部物理教科书。在与布德深夜进行了一次长谈后，
他觉得不能睡太长的时间，于是他便早早起床，到附近的动物园散步。他沐
浴在初夏和煦阳光里，眼看着飞蝶在花丛中漫舞，耳听着小鸟在树枝上鸣叫。
这时，他精神洋溢，整个身心充满了生命的活力。就在这金色的一瞬间，一
道天才的闪光掠过了他的脑际。突如其来的灵感使奥斯特瓦尔德洞见到“能
量”是描述世界秩序的完整概念，他永远不再怀疑能量的实在性是一切存在
物和现象的实质了。
奥斯特瓦尔德称1890年初夏之晨的顿悟为“能量学的本来诞生时间”。
接着，他借助于这一新启迪开始冷静地，但却是急剧地清理他的思想，组织
他的论著。万物似乎是极其合乎理性的。然而他还是谨慎地前进着，有条理
地思考着，这导致他从整体上思索实在、物质的本性及所有相关的概念。他
争辩道：如果钢笔、纸张、桌子、房间和地球都是实在，那么弹指间就能照
亮屋子的光为什么不是实在呢？如果光是实在，那么在大脑细胞中产生的思
想，通过大脑活动而用手写在纸上的钢笔字所表达的思想为什么不是实在
呢？显然，能量而且只有能量，才是最根本的实在，唯有它才能把万事万物
囊括其中。
1891年6月，奥斯特瓦尔德开始正式研究能量学，写出了能量学的论文，
形成了下述比较系统的见解。其中比较重要的论点是：指出机械论的理论是
不完全的；除空间和时间外，只有能量在一切领域中是共同的东西，物理学
的普遍定律如果是可能的话，那必定是能量定律；暂时描述了作为平衡基准
的假想的能量变化定律。
1892年是奥斯特瓦尔德所谓的“能量学的发生年”。他利用《普通化学
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教程》出第二版的机会，根据自己的新见解，对“亲和力论”进行了大修大
改，为此电化学部分增补约500页。在1893年11月13日所写的序中，指出：
“形成本书中心点的思想是，世界上的一切现象仅仅是由处于空间和时间中
的能量变化构成的，因此这三个量可以看作是最普遍的基本概念。”
至此，奥斯特瓦尔德已经形成了能量学的大纲，但是他还没有公开地、
旗帜鲜明地反对原子论。两年之后的吕贝克会议，他开始反对原子论，并与
玻耳兹曼当场进行了唇枪舌剑的论争。会后，以玻耳兹曼为一方，以奥斯特
瓦尔德为另一方，许多著名的科学家都卷入到唯能论与原子论的大论战之
中。这场论战持续时间之久，参与人数之多，争论之激烈在科学史上也是赫
赫有名的。
从莱比锡大学退休后，奥斯特瓦尔德有更多的时间致力于能量学和唯能
论的研究。他于1908年出版了《能量》一书。《能量》一书不仅是奥斯特瓦
尔德能量学和唯能论观点的比较系统的说明书，而且也是一部优秀的物理学
启蒙读物。在该书中，他几乎没有利用数学公式，而是通过流畅的叙述和明
晰的解释，使读者很容易直观地把握所阐述的内容。本书随处可见作者炽热
的科学精神。除序言外，全书分为12章共107题。在序言中，奥斯特瓦尔德
以丰富的想象、优美的文字吟咏着能量的“叙事诗”。他通过大量例证说明，
在一切现实的、具体的事物中，能量是绝对不可缺少的、最本质的成分。能
量在两种意义上是现实的：首先在作功这一点上是现实的，其次在可能解释
事实和现象的内容这一点上是现实的。他以诗一样的语言写道：“能量在现
象的疾速流动中形成静止的极，同时构成使现象世界绕这个极周围旋转的冲
动力。”
能量学中的能量这一实在是根本的，它代替了科学唯物论中的极其可疑
且不确定的物质存在。各种能量之间的无限可变性表明，能量学是把可称量
的物质和不可称量的力联系起来的纽带。随着科学的进步，有必要对自然的
实际状况加以新的描述，能量学具有解释的多样性的自由。因此，不管能量
学所处理的领域的科学如何发展，它也决不会被否定，这恰如科学进步不会
否定三角形相似法则一样。
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六、天才的秘密
奥斯特瓦尔德并非出身书香门第，而是家境十分贫寒，按理说，成才的
客观条件是很差的。但是，孩童时期和青少年时代的经历不仅造就了他作为
一个研究者和组织者的素质，而且也形成了他日后进行科学创造的基础。这
一切究竟是怎样发生的呢？这位非凡的天才是怎样成长和成功的呢？
奥斯特瓦尔德成长的秘诀值得注意的有两点：其一是，广泛的兴趣和好
奇心，使他的天性得到充分自由的发展；其二是，他擅长于自学，学到了扎
实可靠的、活生生的知识。
奥斯特瓦尔德在《自传》中回忆道，他幼儿和青少年时期作的种种游戏
和活动，虽然在父母和老师眼中看来是无用的，结果证明都是有益的，它们
为后期许多有意义和有价值的工作打下基础。年轻时对于事物的观察和体
验，虽然留在记忆中没有起什么作用，但是它们日后却成为作为一个研究者
的思考材料和概念框架。在这里，研究者不得不依赖于由过去的经验所形成
的记忆宝库。这样，精神的建筑必然由记忆给予，这里没有什么神秘力量的
支配。他甚至认为，一个人的工作，都是由自己在年轻时所取得的经验和材
料决定的。
在好奇心的驱使下，奥斯特瓦尔德及其小伙伴对小河和周围地区进行探
索，这大概是他首次对事物进行有意识的观察和探讨，是他步入科学研究者
生涯的最初预兆。兴致十足地制作焰火，使他迷恋上了化学，决定了未来的
化学家的成长道路。制作照相机和冲洗相片的兴趣，锻炼了他的动手能力，
这使他后来成为一个技艺娴熟的出色实验家，要知道，他的科学研究成果，
基本上都是在实验室完成的。爱好文学和博览群书，增强了他的写作能力，
使他文思泉涌。爱好音乐，陶冶了他的情操，培养了他的艺术家的素质，使
他能够领悟突如其来的灵感。绘画实践，为他晚年颜色学的研究奠定了基础。
中学毕业后作家庭教师以及后来在中学兼课，使他知道怎样把知识讲得明
白，写得清楚，他撰写的各种教课书受欢迎，显然与这一经历有一定的关系。
领小朋友一起探索小河、制作焰火以及在大学作学生社团负责人的工作，提
高了他的组织能力和社会活动的能力，以致他后来成为许多领域、各种活动
的参与者和组织者。
奥斯特瓦尔德喜欢自学、善于自学，他的自学能力也在自学过程中逐步
得以提高。在实科中学，他并不是一位循规蹈矩的好学生，可是他在没有学
过初级化学课的情况下，通过游戏、实验和书本，自学了不少化学知识，在
擅长自学这一点上，奥斯特瓦尔德与爱因斯坦十分相像。
他在《自述片断》中这样写道：“要做一个好学生，必须有能力去很快
地理解所学习的东西；要心甘情愿地把精力完全集中于人们所教给你的那些
东西上；要遵守秩序，把课堂上讲的东西记下来，然后自觉地做好作业。遗
憾的是，我发现这一切特性正是我最缺乏的。于是我逐渐学会抱着某种负疚
的心情自由自在地生活，安排自己去学习那些适合于我的求知欲和兴趣的东
西。我以极大的兴趣去听某些课。但是我 ‘刷掉’了很多课程，而以极大的
热忱在家里向理论物理学的大师们学习。这样做是好的，并且显著地减轻了
我的负疚心情，从而使我的心境的平衡终于没受到剧烈的扰乱。”
奥斯特瓦尔德的成长经历告诉我们，家庭和学校的教育，要注意爱护年
轻人的好奇心和发展他们的兴趣爱好，使他们走出校门后是一个全面发展的
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人，而不是一个专门家。因此，教育要把发展人的独立思考、独立判断、独
立行动的一般能力放在首位，而不能只看重于获得专业知识。要知道，如果
一个人掌握了他的学科的基础理论和基本知识，并且善于独立自主地思考、
工作，那他一定会找到适合于自身发展和自我实现的道路，而且比起那种以
获得细节知识和囿于狭小专业范围的人来说，他一定会更好地、更迅速地适
应进步和变化。奥斯特瓦尔德的成长，就是一个绝好的例子。
奥斯特瓦尔德的成功秘诀何在呢？从前面的叙述中，我们不难找出许多
主观原因和客观理由来。不过，值得注意的是他行之有效的科学方法，这是
他取得成功的关键所在。因为一切理论的探索，归根结底都是方法的探索，
因此在某种程度上也可以说：科学方法与科学研究是互为因果的，诚如皮尔
逊强调指出的：科学方法是知识的唯一源泉，是通向整个知识的唯一途径；
试图由迷信的狗洞进入真理之宫，或借形而上学的梯子登上真理之墙，都是
痴心妄想。关于奥斯特瓦尔德的科学方法，使我们大家感兴趣的有：
第一，在研究工作中善于选择较好的角色。
在物理化学研究中，他通过改变研究手段和课题来选择自己的角色，并
在化学亲和力这一课题上作出了举世公认的贡献。在莱比锡，他又转向催化
问题的研究，这是他获得诺贝尔奖的重要成就之一。
从大的方面讲，在他的科学生涯中，他在关键性的时期甚至跨领域地选
择较好的角色。当他在物理化学领域取得了显著成绩后，转而涉足哲学和成
为思想家。晚年，他又闯入颜色学领域，在前人失败了的地方取得了巨大的
成功，建立了定量的颜色学理论体系和测量体制。
奥斯特瓦尔德正是由于善于变换角色或转移阵地，才在众多领域取得瞩
目的业绩。他一旦看准了目标，就要设法把它拿到手；对于他认为不能取得
胜利的事情，他也不轻易发起进攻。作为一名能量学家和唯能论者，他实践
了自己的能量命令——他没有浪费自己的精力，而是合理地有效地利用了它
们。
第二，积极主动地向大自然提出疑问。
奥斯特瓦尔德认为，要在研究工作中有所发现，必须积极主动地向大自
然提出疑问。如果大自然说是，那么我们就可以顺着同一路线继续前进。如
果大自然说否，那么我们就必须尝试另一条路线。
疑问从何而来呢？疑问既来自他的实验工作，也来自理论分析；既来自
科学的历史研究，也来自他早年的记忆库。他从各种方法所测得的亲和力系
数的平行性中发觉，这里必定有某种奥秘；他从阿伦尼乌斯的理论分析中看
到它与亲和力有某种必然的联系；……他把这些问题提交给大自然，与大自
然平等地“对话”，从中选取自己的前进路线。
科学家能否捕捉问题，能否积极主动地向大自然提出疑问，这是能否作
出科学发现的关键之所在，因为唯有如此才有可能开始进行有系统的探索。
要能积极主动地向大自然提出疑问，就要有一种科学的怀疑精神，这是
有开拓性的科学家不可或缺的素质，这一点在奥斯特瓦尔德身上也有所体
现。因为科学研究始于问题，而问题则由怀疑产生，因此“大疑则大悟，小
疑则小悟，不疑则不悟”。以科学的怀疑精神，主动地向大自然提出疑问，
并进而进行积极的探索，这正是科学家作出科学发现的顺理成章的途径。
第三，实验和概括是科学工作者的两项重要任务。
奥斯特瓦尔德曾经指出，摆
