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徐霞客对岩溶地貌的考察
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岩溶地貌又名石灰岩地貌，在国外叫“喀斯特”。岩溶地貌在我国分布很广，类型很多，尤以西南地区的广西、贵州和云南三省 （区）为最。这个地区深厚的石灰岩层受到地表水和地下水的不断溶蚀，年长日久在岩体的外表和内部，就分别形成孤峰、峰林 （石林）、天生桥、落水洞、溶沟溶洞、暗河暗湖、钟乳石、石笋、石柱等各种奇特的自然景物。例如云南的石林，千峰竞秀，有“天下第一奇观”之称；厂西的奇峰异洞，千姿万态，素有一桂林山水甲天下，阳朔山水甲桂林”之誉。岩溶地貌不仅可以交织成各种美丽的风景，而且更重要的是它对生产建设和国防建设有密切的关系，为了利用和改造岩溶地区的自然条件和资源，必须对岩溶地貌的成因、分布和发育规律进行实地考察研究，以提供科学依据。我国明代末叶杰出的地理学家和旅行家徐霞客就是世界上岩溶地貌考察的先驱。
徐霞客 （1586～1641）是江苏江阴人，自幼立志遍游五岳，博览祖国壮丽山河，探索大自然奥秘。他从22岁起到56岁逝世时为止的34年中（1607～1640年），持续旅行考察16次；不避寒暑，不畏艰险，不信鬼神，百折不回地游历考察了江苏、安徽、浙江、山东、河北、河南、山西、陕西、福建、江西、湖北、湖南、广东、广西、贵州和云南16个省（区），并把考察到的有关地理、地质、水文、动物、植物等方面的实地情况和见解，以日记体裁写成一部《徐霞客游记》。这是我国最早的野外考察记录和优秀的地理著作之一，它以优美的文字生动地描述了各地的自然景色、山川源流和风土文物，并试图探索揭示自然界发展变化的规律。游记还记述了在考察旅行中和各种困难作斗争的情况。他最后一次“万里遐征”，是对西南岩溶地区的考察
（1636～1640年），所记资料占全部游记的十分之八，是游记中的精华部分。
《徐霞客游记》不仅是我国历史上的一部内容十分丰富多采的文化典籍，而且在世界科学史上也占有重要地位。
徐霞客对岩溶地貌所作的考察和描述，比欧洲人爱士倍尔的工作 （1774年）要早 130多年，他对岩溶地貌的分类也比欧洲人瑙曼的研究（1858年）要早220多年。他对我国西南各省岩溶地貌作出了详细的记述和独到的分析。
比如说，岩溶地区由于地表水和地下水沿缝隙逐渐流入进行溶蚀，造成地下裂隙和空洞。后来地面崩塌成圆洼地，积水就成池塘。圆洼地按大小不同和底部有无池塘，分成各种类型，徐霞客游经贵州普安，记述过这些现象：
“从岭头升陟，其上多中洼之岩，大者盘壑为田，小者堕穴为阱。”（黔游日记，崇帧上一年四月二十九日）在云南嵩明的梁王山考察时，他写道：“冈头多中陷之坎洼地，枯者成眢，潴者成天池。”（滇游日记，崇祯十一年九月二十九日）
岩溶地区，地下水侵蚀溶解，造成发达的洞穴系统和地下水道，徐霞客对此作了许多考察，他说阳朔有“飞流下捣，不见下流所溢……盖地穴潜通也”。他还指出北盘江“水多悬流穿穴，故鲜核其源流也”。（粤西游记，崇祯十年七月十九日）对石灰宕溶洞，他考察过100多个，对每个洞的调查都很仔细，从倒悬洞顶的钟乳石到耸列洞底的石笋，都有生动描绘，有时还采取岩石标本作进一步研究，对考察过的岩洞大都记有方向和高深宽窄的数字。例如 1637年他对桂林七星岩溶洞的考察，就为研究石灰岩溶洞提供了一个先例，他先后两次深入这个巨大而复杂的溶洞，在既无助手，又无仪器的情况下，凭着丰富的实践经验，目测步量，对这个地下“迷宫”中的15个溶洞的分布、规模、结构和特征作了细致的叙述和分析。1953年中国科学院地理研究所对七星岩溶洞进行勘察和测量制图之后，证实了徐霞客当时观察和记述的正确性。可见《徐霞客游记》中许多考察记录和重要发现，直到目前仍可供我们研究岩溶地貌时作对比参考，也为我们在岩溶地区进行农林、水利、工业建设和开发交通、矿业提供了丰富的有价值的资料。
徐霞客对于溶洞溶解的石灰石，形成钟乳石或石笋，都有生动的描绘，对于岩洞、钟乳石和石笋的成因，已有独到的见解，他指出岩洞是由流水作用形成的，钟乳石是由石灰岩中的水滴下后水分蒸发、石灰质凝聚而成的。他在记述云南保山的水帘洞时写道：“崖间有悬于虬枝为水所淋漓者，其外皆结肤为石，盖石膏日久凝胎而成。”（滇游日记，崇损十二年七月八日）这里说的“盖石膏日久凝胎而成”，即指明了钟乳石的成因。在当时尚无化学分析的条件下，他已观察到钟乳石是由于含钙质的水滴蒸发后，钙质附着洞顶，逐渐凝结聚集而成这是难能可贵的。他在解释了落水洞的成因及其与伏流、水系的关系后，正确的指出了地下河道的顶棚陷落，可在地面形成圆洼地、峡谷或天生桥。
经过水的长期溶蚀，由于裂隙、落水洞、洼地等的发展扩大，溶洞、地下河道等的崩塌，使地面变得高低不平，最后被分割成无数并立的峻峭山峰，称为峰林（石林），这是岩溶地貌最显著的特征。他从桂林舟行到阳朔途中，对看到的峰林地貌，曾这样描述：桂林附近的峰林“诸峰分峙叠出，离立献奇……倒插水中，直如青莲出水，各欲独上”。“南三十里，则龙头山复铮铮骨立，而阳朔四周，又攒出碧莲玉笋世界矣。” （粤西游记，崇祯十年五月二十二日）
徐霞客在经历了桂、黔二省的岩溶地区绕行云南东部再折至滇、黔、桂交界的罗平时，他在总览西南各地岩溶地貌的基础上，对西南地区峰林地貌的分布，作出了对比分析，写道：“遥望东界遥峰下，峻峰离立，分行竞颖，复见粤西面目。盖此丛立之峰，西南始于此，东北尽于道州（今湖南道县），磅礴数千里，为西南奇胜，而此又其西南之极云。” （滇游日记，崇祯十一年八月十八日）对云南罗平的峰林，这样写道：“罗庄山在城（指罗平）东南六十里，其山参差森列，下多卓锥拔笋之岫，粤西石山之发轫也。”（滇游日记，崇祯十一年八月十八日）由此可见徐霞客在描述岩溶地貌的基础上，还试图深入研究岩溶地貌的分布发育规律。
徐霞客对岩溶地貌的考察记录，是世界上第一部考察岩溶地貌的科学文献，早在300多年前他对岩溶地貌成因的解释，和今天的科学原理基本相符。毛泽东曾提到徐霞客徒步遍游西南并发现长江上游的故事，对徐霞客及其《徐霞客游记》给予高度的评价。徐霞客不愧为一个向自然界开战、向地球进军的先驱者之一，他为我们开发岩溶地区提供了很有价值的研究资料。
徐霞客的一生几乎全部从事于地理考察的野外旅行，是同自然界各种艰难险阻战斗的一生。
徐霞客生活的明朝末叶，一方面是封建统治阶级已经到了腐朽的阶段，政治腐败，阶级矛盾十分尖锐，农民起义风起云涌，反动统治摇摇欲坠，封建统治阶级为了挽救残局，疯狂镇压人民；另一方面在封建社会内部已经孕育着资本主义的萌芽，徐霞客的故乡江浙一带更是当时资本主义萌牙较早的地区，随着生产、贸易和交通的发展，要求对自然条件、自然资源，进行详细的了解，探索自然规律，徐霞客的地理考察正是符合了这个时期的要求。他对功名淡薄，断然不求仕宦，不慕权贵，走上了自学勤功，博览群书，探索自然的科学道路。他不仅阅读了大量古今史书和地理书籍，而且特爱旅游、地志、山海方面的书籍。他反对死读经书。因为，在徐霞客之前，有关地理书籍的传统写法，记载的大多是疆域沿革、建置风俗等，而对山川岭流介绍很少，至于各种自然地理现象，涉及更少，且在传统经典中记载的地理事实，有许多谬论流传，以误传误，徐霞客曾严厉批判这些作者们是“彼不辨端末巨细，悍然秉笔，类一丘之貉也夫”！他立志“朝碧海而暮苍梧”，“欲问奇于名山大川”，进行实地考察。几十年如一日，几乎年年外出，获得了许多超过前人的新见解。他所写的《徐霞客游记》与过去的地理著作大不一样，完全是根据野外考察的资料，按照自然界本来的面目而写成的。
徐霞客坚持自发的唯物主义倾向，批判认为岩溶地貌是“天开神凿”的谬论，指出自然界充满着矛盾，有旺盛的活力，山的形状不是一成不变的，而是有着各式各样的差异、变化和发展，流水也会劈开山岭，侵蚀岩石而造成多种多样的地貌。他在考察中常遇到一些罕见的独特的自然现象 （例如对云南腾冲的火山和地热蒸汽的考察），他从不信鬼神，不畏天命，而是仔细观察，如实记载，以自然界本身来说明自然界，从而作出了科学记述。有一次在湖南茶陵考察麻叶洞时，有人对他说，此洞有“神龙奇鬼”，非有降鬼伏神法术的人不敢进入，徐霞客听后，一笑置之，仍然带着火炬人洞仔细考察。一部《徐霞客游记》同时就是同神学迷信和唯心主义作斗争的科学记录。
徐霞客在地理考察旅行过程中不畏艰险、不怕困难的精神也很突出。在长期的野外考察中，他“不避风雨，不惮虎狼，不计程期，不求伴侣”，“旅泊岩栖，游行无碍”。他经历的波折，遭遇的危险，不胜枚举。他为了探索自然规律，凡登山总是尽力登上最高峰；凡探洞总是到达最深处，凡研究河流总是尽力追溯河源。在探索广西融县的龙洞时，落入深潭几乎淹死。在考察融县真仙岩暗洞时，曾跨过不见首尾的巨蛇，冒着极大的艰险。在辛苦跋涉一天之后，即使晚上露宿于破壁枯树下，牛栏猪圈旁，为了把当时的考察及时记下来，也要点燃油灯或枯草来写日记。徐霞客这种不避寒暑、不畏艰险、勇于探索大自然奥秘的顽强精神，显示了一个科学工作者献身科学的大无畏气魄，使他在科学上取得了丰硕的成果，正如马秀思所说：“在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点。”正邪的争斗
拉普拉斯和 《宇宙系统论》
19世纪下半叶，英国伟大的科学家牛顿，在当时生产实践和实验的基础上，集前人力学知识之大成，奠定了古典力学的基本体系，把力学这一门古老的学科，推到了一个新的高度。人们运用牛顿力学的原理，在自然科学和工程技术的领域中，不断获得可喜的成功。到了19世纪初，牛顿力学已经发展成为一门理论严密，体系完整的学科。
由于牛顿力学的光辉成就和日臻完善，使得一些科学家踌躇满志，傲然自得起来。他们认为，牛顿力学是阐明宇宙一切奥秘的“完美无缺”的理论，没有什么自然现象是牛顿力学所不能解释的，一旦人们掌握了牛顿力学，科学的真理就被穷尽了。不少人觉得，科学理论的大厦业已建成，日后的科学除了对已有的理论进行修修补补之外，似乎已经无事可做。科学家的任务至多也只有在已知规律的公式的小数点后面加上几个数字罢了。在持有这种想法的人群中，法国著名的科学家拉普拉斯就是典型的一个。
拉普拉斯出身于法国诺曼底半岛的一个农民的家庭，由于家境清寒，靠亲朋的资助才得以求学。18岁时，拉普拉斯来到巴黎谋生，把一篇关于力学原理的论文呈递给当时的大科学家达朗贝尔审阅，受到了达朗贝尔的器重。经达朗贝尔的推荐，拉普拉斯进了巴黎军事学校，担任数学教师。在他教过的学生里面就有拿破仑·波拿巴。
拉普拉斯在数学和天文学方面曾作出过卓越的贡献。著名的康德—拉普拉斯星云说，由于拉普拉斯的《宇宙系统论》一书的发表，才发生广泛的影响，而且他对宗教的态度比牛顿、康德更为激进。
在天体演化学说中，拉普拉斯抛弃了牛顿把宇宙间天体运行的动因归之于“第一推动力”的观点，大胆取消了“上帝”的作用。在拉普拉斯的主要著作《天体力学》发表之后，有人告诉拿破仑说，在这本著作中拉普拉斯没有提到“上帝”的名字。有一次，拿破仑对拉普拉斯说：“有人告诉我，你写了这部讨论宇宙体系的大著作，但从不提到它的创造者。”拉普拉斯挺直了身子，率直地回答道：“陛下，我用不着那样的假设。”
不仅如此，在天体运动的过程中，拉普拉斯也不许“上帝”来干涉，牛顿虽然很早就解决了太阳系中各个行星的运动问题，但是在回答天体运动过程中，是否会出现由于某些扰动而造成整个太阳系的“事故”问题时，牛顿却再一次引进“上帝”的概念。牛顿的答案是，在太阳系的运动恢复正常而免遭不幸。拉普拉斯却截然相反，他认为根本用不着“上帝”来帮助，拉普拉斯根据准确的计算指出，太阳系的运行是绝对准确有序的，不可能出现任何危机。这个论断否定了“上帝”对太阳系进一步干涉的权利，这在当时是有进步意义的。比起牛顿、康德来，拉普拉斯是更为彻底的唯物主义者，不愧为18世纪至19世纪期间的一位战斗的无神论者。
然而，拉普拉斯却对古典力学过于迷信了。他把牛顿关于机械运动的理论，推广到一切现象里去，把整个世界都纳入一个机械的图像之内，企图把一切运动都变成机械运动，完全抹杀高级运动与低级运动、复杂运动与简单运动之间的差别。拉普拉斯进而认为，世界上一切事物，由太阳系中的行星到人的身体内的原子，都准确地遵从着相同的力学规律，因此，任何物理现象都必须由牛顿力学作出最终的注释。
1812年，拉普拉斯提出了他的著名的“神圣计算者”的观点。拉普拉斯认为，如果在创造世界的时候。存在于自然界的一切力量和自然界各个组成部分的详细状态，被一个智慧渊博的“神圣计算者”全部掌握，那末，他就可以“用一个公式来概括宇宙中最大的物体的运动和最微小的原子的运动，也就是说，没有任何东西不是智慧者确切知道的，它对于未来的东西如同对于过去的东西一样了如指掌。”因而，“神圣计算者”能够预见整个宇宙在无论多少世代以后的一切事情。
在拉普拉斯看来，古典力学已经成为“终极理论”，有了它就能穷尽一切真理。拉普拉斯说：“可以想象，关于自然的知识达到这样一个水平：整个世界的过程都可以在一个简单的数学公式中表现出来，从一个联立微分方程式的巨大系统中，宇宙中每一个原子的运动的位置、方向和速度都可以在任何瞬间中计算出来。”既然未来的一切皆可预先卜知。那么，科学理论自然就没有发展的必要了。
然而，科学巨人的脚步并没有满足“神圣计算者”的奢望而停顿下来。探幽索微，永无尽止，继研究低速、宏观世界之后，人类又向高速，微观世界进军。以牛顿力学为基础的经典物理学，逐步过渡到以相对论和量子力学为代表的新物理学。科学的实践证明，牛顿力学并不是科学上的“终极理论”，而只是科学发展过程中的一座重要的里程碑。在这一点上，牛顿对自己的估价倒是值得赞扬的，1727年2月，牛顿得了胆结石，自认为不行了，他说：
“我不知世人对我怎么看法，不过我自己只是觉得好像在海滨玩耍的一个小孩子，有时很高兴地拾着一颗光滑美丽的石子，但真理的大海，我还是没有发现。”
分割原子
在原子学说的发展过程中，有一段颇有教训的历史。
古时候，人们仰视日月星辰，奇峰峭壁；俯察长河大川、沙石草木，有时不禁提出这样的问题：品类繁多的宇宙万物到底是由什么构成的？是怎样构成的？
大自然中千变万化的事物，给人们提供了许许多多发人深思的现象。譬如一堆沙粒，从远处看去似乎它们都是连续的整体，而实际上却是由无数颗小沙粒组成的；天上的银河，一眼望去好像是一条白色的辉带，然而，它却是由数量庞大的星体聚集而成的……，这些现象很容易使人们想到：一切大的东西都是小小的颗粒构成的。
我国早在2000多年前的春秋战国时期，墨子就提出了类似“原子”的说法。当时他和庄子发生了激烈的争论。庄子说，要是有一根一尺长的木棍，我今天把它折成两段，明天再把那半段再折成两段，后天又把那半段的半段再折成两段……这样一直折下去，即使折了30万年也没个完，可以永无尽止地折下去。墨子不同意庄子的看法，墨子说，不可能无限制地折下去，折到后来一定会遇到“尽头”（墨子称之为“端”），在那时，就不能再折下去了，“端”就是不可再分的最小颗粒。
比墨子稍后一些，古希腊有位著名的哲学家，名叫德谟克利特。他和墨子一样，认为对于物体是不可能无限分割的，分到最后，一定会遇到一种不可再分的最小单位，这种最小单位，他名之曰：“不可分者”。这些论点先后被我国翻译成“莫破尘”和“原子”。所以，不论是墨子的“端”，还是德漠克利特的“原子”，都包含着“不可再分”的意思。德谟克利特的继承者，古罗马的卢克来修，在一本题为《物活论》的书中，又一次表达了德谟克利特的原子观点。以德谟克利特为首的古代原子学说，认为原子是客观存在的，并且是不可分割的，是永恒地运动着的。
德谟克利特的朴素唯物主义的原子学说，在当时的历史条件下，虽然只是一种猜测，但是由于它是用唯物主义观点来解释世界的，因而受到了唯心主义和宗教势力的竭力反对。
然而，古老的原子学说并没有被唯物主义的黑风恶浪所吞没，却一直流传下来。
17世纪中叶，随着时代的前进，科学的发展，使原子学说又获新生，重新活跃起来。1803年，英国科学家道尔顿用原子论解释了定比定律，提出了倍比定律，并测出了一些元素的原子量，从此，原子学说就从一种古老的猜测，变成为科学的理论，结束了化学史上愚昧的炼金时代。
原子学说阐明：物质是由原子组成的；原子是不可再分的最小微粒；同一种原子的重量、大小都是一样的；一切原子都处在不停地运动中。原子学说的创立和发展，对当时的科学发展无疑起了促进的作用。人们利用这个学说解释了不少过去所不能解释的物理现象和化学现象。到了19世纪，原子学说就占据了统治地位。
但是，科学实验只证明了物质是由原子构成的，并没有证明原子是“不可再分”的最小微粒。当时许多科学家并不理解这一点，他们把原子“不可再分”的观点奉为“金科玉律”，因而原子是构成整个世界的“最小砖石”就成了当时不容置疑的信条。
由于原子学说取得了一定的成就，使得不少的科学家沉醉于完美而和谐的气氛之中，认为既然原子是构成整个世界的“最小砖石”，那末，一当人们认识了原子以及它们的运动规律，真理就被穷尽了。“终极理论”就形成了，科学家除了对已有的理论进行修修补补之外，似乎已经无可作为了。正如普朗克的老师菲力浦·若里所说：“其实，科学已到达了它的顶峰，研究它没有多大意义。大厦已建造好了，如果其中还有什么不足的话，那是可以用一些枯燥无味的修饰工作来消除的。”若里的话并非一己之见，当时多数科学家都作如是观。
然而，正当这些科学家举杯庆贺“终极理论”大厦的落成，举手欢呼科学到达登峰造极的境地的时候，一系列新的科学发现，打破了“终极理论”的迷梦，在人们面前展示了一个崭新的世界。
1895年，德国科学家伦琴，发现了一种不可见的新型射线，因为当时他不知道这是一种什么射线，所以称之为X射线。X射线具有很大的穿透能力，能透过木材和肉体等物质；1896年，法国科学家贝克勒尔又发现了一种新的射线，它是从铀的化合物中放射出来的一种射线，人们称之为贝克勒尔射线；1897年英国物理学家汤姆逊发现了电子；1898年居里夫妇发现了镭。镭具有强烈的放射性，它比铀的放射性还要大几百万倍，镭所放射出来的三种性质不同的射线，经过研究发现：α射线是另一种元素——氦的原子核；β射线是一科高速运动的电子流；而γ射线却是一种波长极短的电磁波
这些科学上的重大发现，把一向被认为是“不可再分”由原子打碎了，剥开了原子的“表皮”，雄辩地证实了：原子的内部还有复杂的结构，它根本不是组成物质的“最小的砖石”。这就有力地否定了把原子学说视为“终极理论”的形而上学的观点。
按理说，对于科学上的新发现，应该伸出双臂来欢迎。但是，被形而上学的“终极理论”思想僵化了头脑的人，无法理解科学土壤中萌发出的新生幼芽，相反，却把它们视之为“不可理解”的“怪物”。
起初，他们试图对一系列的科学发现进行各种解释。然而，他们所用的武器却几乎都是从旧的原子学说的武库中寻找出来的，想把新的科学发现束缚在旧学说的框框中，这当然是徒劳的。于是，他们苦恼、 徨、徘徊、甚至对科学丧失信心。著名的物理学家洛伦兹哀叹道；“在今天，许多人提出了与昨天他们说过的话完全相反的主张，在这样的时代，真理已经没有标准了，也不知道科学是什么了。我很悔恨，我没有在这些矛盾出现的五年前死去。”著名的科学家玻耳兹曼甚至走上了自杀的道路。这完全是形而上学的
“终极理论”所酿成的悲剧。
就在这时，唯心主义乘虚而入，利用一些科学家的混乱思想，出来兜售他们的主观唯心主义。他们把一系列的科学发现歪曲为“物质消失了”，“物理学毁灭了”，并把物理学的发展歪曲为“现代物理学危机”。
正当这时，列宁高瞻远瞩，写出了《唯物主义和经验批判主义》一书，给予唯心主义思潮以严肃的批判，澄清了“终极理论”所造成的迷雾。列宁指出，就物理学本身而言，根本不存在危机剂问题，而是革命、进步的问题。并作出了“电子和原子一样，也是不可穷尽的”伟大预见，为自然科学的发展指出了光明的道路。
劳而少益
进入了20世纪之后，人们对微观世界的探索取得了重大的进展。 1911年，卢瑟福建立了原子结构的模型。证实原子内部有着复杂的天地：有一个处于原子中心的原子核，核的周围又有若干电子作绕核运动。1919年，卢瑟福首次实现人工核反应，用α粒子从氮原子核中打出质子； 1927年建立了关于微观粒子的运动规律及其性质的基本理论——量子力学；1932年，英国的查德威克在人工核反应中发现了中子，证实了原子核是质子和中子组成的；同年，美国的安德森在宇宙射线中又发现了电子的反粒子——正电子，它和电子一样重，但是带正电。不仅如此，以后又发现光和电磁波（光也是一种电磁波）同样是物质的一种存在形式，也是一份一份的，每一份称为一个光子。人们把比原子更深入的一个新层次——电子、正电子、质子、中子、光子，……统称为“基本粒子”。继而，人们又发现了许多新的基本粒子，从1932年至今，已发现了300种之多。
“基本粒子”登上物理学舞台后，“原子不可再分”的说法自然销声匿迹了。但是，基本粒子很快又扮演了以前原子所扮演的角色，被认为是组成各种物质的永远不变、不可再分的基本单元。原来企图在“原子”的基础上建造“终极理论”大厦的希望，现在又寄托在基本粒子身上。
英国科学家爱丁顿，早期在天体物理、相对论和量子论方面都有出色的贡献，可是到了晚年，他把20年代关于基本粒子的知识，看做是最后的知识，一味追求所谓“终极理论”。他浪费了半辈子的时间和精力，来研究和推导所谓“精细结构常数”，并试图计算出宇宙中一共有多少个电子和质子。爱丁顿宣称，有了他这个“终极理论”，什么事情都可以从中得到答案。可是，就在他经营“终极理论”大厦的过程中，物理学又向前推进了。
事物完全没有按照爱丁顿的思路发展。正当爱丁顿拼命建造“终极理论”的大厦时，中微子、介子、超子、奇异粒子、反超粒子等新的基本粒子不断被发现，爱丁顿的“终极理论”也就不攻而自破了。
德国著名物理学家海森堡，是量子力学的创始人之一，曾在物理学上取得过出色的成就，但是，海森堡也热衷于追求“终极理论”。早年，他坚持认为基本粒子是一种没有“内部结构”的“物质始原”。由于许多新的科学发现证实了基本粒子结构的复杂性，海森堡又提出一种新理论——“非线性旅量场论”他宣称：存在着一种“非线性旋量物质”，这是一种“没有内部结构”、“不可分割”的基本物质。海森堡认为，既然这种物质是万物的“始原”，是构成世界的“最小砖石”，那么，只要认识了这种物质及其规律，人们就能穷尽真理，建立“终极理论”。
在海森堡看来，他已经走到“终极理论”的门口，似乎真理的极限已经在望，只要经过一番努力，就可以得到“终极理论”。海森堡花费了十多年的时间，来建造自己的“宇宙”。他说：“在我的理论完成之后，今后物理学将不再向深度的方向发展，而只是向广度的方向发展了。”一句话，一旦建立了一个统一描述基本粒子的理论，科学就到此为止，不再前进了。然而，流光空逝，了无进展，白白浪费了许多宝贵的光阴。
近一二十年的科学实验，向人们提供了许多证据，说明基本粒子并不是
“物质的始原”，基本粒子也不是没有内部结构的。
1956年，日本物理学家坂田昌一提出重子一介子复合模型：认为强子一类的基本粒子是由更基本的东西组成的。1964年美国物理学家盖尔曼提出三种具有分数电荷的所谓“夸克”粒子构成强子。1965～1966年我国物理学家根据实验中提供的强子有内部结构的一些迹象，提出了强子是由“层子”组成的层子模型。这些假说，越来越得到更多的实验材料的支持。
事实证明，爱丁顿和海森堡的努力无疑是劳而少益的；任何形式的最终真理和“终极理论”，都会成为束缚我们前进的锁链。
著名的诗剧《浮士德》，也许可以给人们带来启示。19世纪德国大文豪歌德，曾花了60年的功夫，创作了一部世界的诗剧：《浮士德》。歌德在这部作品中描写主人公浮士德一生探求真理的痛苦经历。浮士德老博士在中世纪的书斋中和恶魔靡非斯特汀下契约：在他没有表示自我满足之前，恶魔做他的奴隶，一待浮士德表现了自我满足之后，他便要成为靡非斯特的奴隶。契约订立之后，恶魔服侍浮士德走出了中世纪的书斋，返老还童，经历了种种生活，不知厌倦，最后浮士德由于忧愁而双目失明。可是，当他想到完成了改造自然的乌托邦美景时，浮士德不禁满足地赞叹了一声“美呀！停留一会”。这一“停留”便坏了大事，使他沦落为恶魔的奴隶而郁闷地死去。
浮士德的故事具有一定的教育意义，它不但反映了资本主义上行阶段，进步与反动、科学与迷信之间的斗争，而且告诫人们，在从事任何艰难事业的过程中，决不能安于现状，停滞不前。因为“在生产斗争和科学实验范围内，人类总是不断发展的，自然界也总是不断发展的，永远不会停止在一个水平上，因此，人类总得不断地总结经验，有所发现，有所发明；有所创造，有所前进。停止的论点，悲观的论点，无所作为和骄傲自满的论点，都是错误的”。
鲜花广场上的极刑
1543年，波兰杰出的天文学家哥白尼，经过了“四个九年”的踌躇，终于发表了他的不朽著作——《天体运行论》提出了著名的“日心说”。哥白尼的学说，冲破宗教设置的禁区，把地球从宇宙中心的宝座上拉了下来，降为一颗普通的行星，这就沉重地打击了以“上帝创世说”为核心的宗教神学。因此，日心说刚一诞生，就受到宗教教会的压制和迫害。哥白尼的学说被指控为“异端”、“邪说”，著作被列为禁书，而对日心说的传播者则进行了种种的残酷迫害。然而，暴力并不能吞没真理的火光。有不少勇敢的战士，为传播哥白尼学说而进行着不屈的斗争。布鲁诺就是其中最伟大的一个。
布鲁诺出生于意大利，自幼家境贫困，14岁的小布鲁诺就被送进了修道院，过着枯燥、乏味的僧侣生活。但是，神学的枷锁，并没有使他成为虔诚的宗教徒，相反，在布鲁诺的心中却燃烧着叛逆之火。
年轻的布鲁诺，写了一篇题为《诺亚方舟》的短文，大胆地对《圣经》提出种种怀疑。这件事使修道院大为恼火，他们向罗马教庭控告布鲁诺，说他是“异端”，并列举他的种种“罪状”达130条之多。不久，在布鲁诺周围，就布满了恶毒监视的眼睛。在这种情况下，布鲁诺毅然脱掉袈裟，开始过着逃亡的生活。
从1578年到1591年的13年中。布鲁诺的足迹几乎踏遍了整个欧洲。他到处发表演说，热情地宣传了哥白尼学说，同时又发表了《论原因、来源和统一》、 《论无限性、宇宙和诸世界》等著作，从各个方面补充了哥白厄的学说。布鲁诺比哥白尼更大胆、更勇敢。他宣称太阳只是太阳系的中心，而不是宇宙的中心；宇宙是无限的，是没有中心的；地球只是宇宙中～粒微小的尘埃。布鲁诺这些“无法无天”的言论和行为，极大地激怒了反动教会。于是，一只只锋利的魔爪朝着布鲁诺伸来。
1591年2月，布鲁诺接到了威尼斯一个名叫莫琴尼格贵族的来信，信中殷勤地邀请布鲁诺回到意大利，并且向布鲁诺保证，在自己贵族的住宅里，教皇的迫害是不会降临到布鲁诺的头上的。谁知这是一场无耻的骗局。当布鲁诺刚刚踏上祖国的土地，就被教会逮捕了，送进了宗教裁判所。
布鲁诺被监禁、被折磨、被凌辱。在毒刑拷打的铁窗中一共度过了8年，然而他还顽强地活着，没有屈服，没有退缩。
1600年2月17日，罗马教会在鲜花广场上对布鲁诺进行了最后的裁判。他被押上了火刑架，宗教裁判官威胁地说：“再过一会你就要站到你的创造者面前去了，赶快放弃你那异端邪说，向上帝忏悔吧！”布鲁诺大义凛然地回答：“我不能够，我不愿意放弃，我没有可以放弃的事物。”在主教的指使下，审判人开始用颤抖嘶哑的声音宣读判词。布鲁诺却骄傲地说：“你们对我宣读判词，比我听到判词还要感到畏惧。”接着，烈火在布鲁诺脚上燃起，在熊熊的烈火之中，布鲁诺坚定地说：“火并不能把我征服，未来的世纪会了解我，知道我的价值的。”
布鲁诺虽然倒下了，但是禁区也被冲开。在拓荒者的血泊中，自然科学开始大踏步地向前挺进。
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