《哲学小辞典·辩证唯物主义和历史唯物主义部分》3.90 能量守恒与转化定律

【本文转载自上海人民出版社1975年 仅供学习参考】

90、能量守恒与转化定律

  十九世纪自然科学的三大发现之一，是自然界重要的普遍定律之一。

  能量是物质运动的表现，是物质运动的量度。自然界存在着各种物质运动形式，相应地也存在着各种形式的能量，如物质作机械运动就有机械能，作热运动就有热能，作电磁运动就有电磁能，作化学运动就有化学能，作核运动就有核能等等。

  这个定律包括量和质两个方面。量的方面是指物质运动的总能量是始终不变的，既不增加，也不减少，各种形式的能量转化，是按照一定的数量关系进行的，失去一种运动形式的一定能量，必然产生另一种运动形式的相当的能量。如427千克米的机械能可以转化为一千卡的热能，一焦耳的电能可以转化为0.24卡的热能等等。质的方面是指各种形式的能量可以互相转化，物质的一种运动形式转化为另一种运动形式的能力是永恒的，是运动着的物质本身所固有的，既不能创造也不能消灭。例如，当煤燃烧时，化学能就转化成热能；用这种热能来发电，则热能又通过发电机组转化成电能；用电来开动机器，则电能又转化成机械能等等，这种转化能力是物质本身所固有的。

  人类对能量守恒与转化定律的认识，是经历了由低级到高级、由浅入深、由片面到更多方面的过程。大约在五十万年以前，人类开始学会用火，又经过长期实践经验的积累，大约在十万年前旧石器时代的晚期，学会了摩擦取火，在实践上实现了把机械运动转化为热。第一个提出能量不变的是近代法国物理学家和哲学家笛卡尔，他指出运动可以传递，运动量是不灭的。但由于时代条件的限制，他未能认识能量的转化。到了十八世纪，由于蒸汽机的出现，第一次在实践上实现了把热转化为真正有用的机械运动。十九世纪四十年代，随着大机器工业和自然科学的发展，发现能量守恒与转化定律的客观条件已经成熟。因此物理学家迈尔、焦耳和柯尔丁于一八四二年，赫尔姆霍茨于一八四七年，通过各自的途径，从质和量两方面发现了这一定律。但由于他们受形而上学思想的束缚，仍然不了解运动不灭原理的质的意义。赫尔姆霍茨片面地以“力的守恒”来代替能量守恒，企图把一切运动形式都归结为机械运动形式，归结为机械力的守恒，从而陷入形而上学机械论。

  恩格斯第一次对能量守恒与转化定律作了全面而深刻的说明，指出“在每一情况的特定条件下，任何一种运动形式都能够而且不得不直接或间接地转变为其他任何运动形式”。[1]因此，“运动的不灭不能仅仅从数量上去把握，而且还必须从质量上去理解”。[2]他赋予这个定律以现在这样的精确名称，并指出它是“从星云到人的一切物体的普遍的自然规律”。[3]

  能量守恒与转化定律的发现表明：“自然界中的一切运动都可以归结为一种形式向另一种形式不断转化的过程。”[4]这就为辩证唯物主义关于物质世界的统一性和物质运动的不灭性，提供了精确的自然科学基础。同时，“这个定律使得自然科学的这一领域以及其他一切领域里的一整套传统的观点必须加以修正。”[5]它有力地打击了那种把物质运动简单化和割裂各种运动形式相互联系的形而上学观点，堵塞了那种认为物质运动可以随意创造和消灭的唯心主义门路。

  应当指出，能量只是物质运动的一种量度，是与人们在一定的历史阶段对一定的物质运动形式的认识相联系的，它远没有穷尽物质运动所包含的无限丰富的内容。宇宙是无限的，物质运动也是无限的，因此宇宙是又守恒又不守恒，守恒总是相对的，不守恒才是绝对的。

注：

[1] 《马克思恩格斯选集》第三卷547页。

[2] 《马克思恩格斯选集》第三卷460页。

[3] 《马克思恩格斯选集》第三卷559页。

[4] 《马克思恩格斯选集》第四卷241页。

[5] 《马克思恩格斯全集》第二十卷485页。