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奥古斯丁·孔德（Auguste Comte）在某处说过，企图了解太阳的构成是无用的，因为这种知识对社会学毫无用处。他为何如此眼光短浅呢？用孔德的话来说，人类从神学状态过渡到实证状态，难道我们刚才没有看到，这正是由于天文学所为吗？他为此找到说明，因为那是已经发生过的事情。但是，他怎么不理解，继续要做的事情并非不重要，也许并非无用呢？他好像谴责物理天文学，可是这门科学已经开始结果了，它将给我们更多的东西，因为它的历史只是始于昨天。
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首先发现了太阳的性质，实证论的创始人想要我们拒绝相信这一切，在地球上本来存在、但是依然没有被发现的物质却在太阳上找到了；例如氦，它是几乎像氢一样轻的气体。这已经驳斥了孔德。可是，我们以完全不同的方式把珍贵的教益归功于分光镜；它向我们表明，在最遥远的恒星上有相同的物质。人们必然会问，地上的元素是否由于某种机遇而使比较纤细的原子聚集在一起，由它们构成更复杂的大厦，即化学家所谓的原子；在宇宙的其他区域，另外一些偶然的相遇是否造成完全不同的大厦。现在我们知道，情况并非如此，我们的化学定律是自然的普遍定律，这些定律绝非归因于机遇，而机遇却促成我们在地球上诞生。
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但是，有人会说，天文学把它所能给予的一切给了其他科学，现在上天为我们赢得了使我们能够研究地上自然的工具，天空可以毫无威胁地把它永远遮蔽起来了。在我们刚才说过那些之后，还需要回答这种异议吗？人们在托勒密时代也会推出同样的结论；当时人们也认为，他们无所不知，可实际上他们几乎还不得不事事学习。
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恒星是宏伟的实验室，巨大的坩埚，这是化学家梦想不到的。在那里，温度之高是我们无法达到的。它们的惟一不足之处就是远了一点；但是望远镜将使它们马上与我们接近起来，于是我们将会看到，物质在那里是如何作用的。这对物理学家和化学家来说多么幸运啊！
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在千千万万个不同的状态下，物质向我们显示出它的本来面目：从似乎形成星云的和发光的——我不知道闪闪发光的秘密来源是什么——稀薄气体，直至白炽的恒星和如此相近可又如此相异的行星。
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或许，星球甚至将在某一天向我们透露有关生命的信息；这似乎是痴人说梦，我一点也看不到这如何能够被实现；可是，100年前，星球化学家难道不是也显露出疯狂的梦想吗？
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纵使我们的视野限于不远的地平线，但是并非偶然的、十分诱人的指望依然存在。过去给予我们的收获已经不少，我们可以确信，未来的收获将比过去更多。
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一言以蔽之，令人难以置信的是，信仰占星术对人类是多么有用。如果说开普勒和第谷·布拉赫之所以有生计可谋，那正是因为他们向幼稚的国王兜售所发现的星球交会的预言。假使这些君主不如此轻信，我们也许还相信自然是任性的，我们还会沉迷于无知。
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科学的价值 第七章 数学物理学的历史
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物理学的过去和未来。数学物理学的现状如何？它可能向自己提出的问题是什么？它的未来如何？它的方向正要受到修改吗？
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今后十年，对我们的直接后继者来说，这门科学的目的和方法会呈现出与我们自己所看到的相同的模样吗？或者相反地，我们正要目睹引人注目的变革吗？在我们今天着手进行研究时，这是一些不得不提及的疑问。
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如果说提出这些疑问是轻而易举的话，那么要回答它们却相当困难。倘若我们被诱使冒风险做预言，那么只要想一想，某些人曾经询问100年前的最著名的学者，19世纪这门科学会是什么样的，而这些学者却做出了愚蠢的回答，于是我们便会容易地抵制这一诱惑。这些学者曾认为他们大胆地做了预言，而在那次事变之后，我们却发现他们是何等胆怯。因此，请不要期望我做任何预言。
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可是，即使像所有谨慎的医生一样，我回避根据症状预测疾病能否治愈，但也不能不做一点诊断；是的，不错，那里存在着严重危机的迹象，似乎我们可以期待一种行将到来的变革。然而，不必太担心：我们确信，病人不会因此而死亡，我们甚至可以期望，这次危机将会受到欢迎，因为过去的历史似乎向我们保证了这一点。事实上，这次危机并不是第一次，为了理解它，重要的是要回顾先前发生过的那些危机。原谅我接着做一个简要的历史概述吧。
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有心力物理学。正如我们知道的，数学物理学诞生于天体力学，而天体力学在18世纪末产生，当时天体力学本身得到了全面的发展。尤其是在早年，幼儿酷似其母。
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天文学的宇宙是由质量形成的，这些质量很大，可是无疑相距极其遥远，以至于在我们看来，它们似乎只不过是质点而已。这些质点相互吸引，引力的大小与距离的平方成反比，这种引力是影响它们运动的惟一的力。如果我们的感官敏锐到足以向我们表明物理学家所研究的物体的所有细节，那么由此所揭示出的景象就几乎与天文学家所注视的景象没有什么差别。在那里，我们也会看到，这些质点相互远隔，它们的间隔与它们的尺度相比极大，而且按照固定的规律描绘轨道。这些无限小的星球是原子。像星球本身一样，原子相互吸引或排斥，这种引力或斥力沿着连结它们的直线，仅与距离有关。这种力按照规律作为距离的函数而变化，其规律也许不是牛顿定律，而是类似的定律；它的指数不是-2，我们也许有不同的指数，从这种指数变化中产生出所有各种各样的物理现象，产生出形形色色的性质和感觉，产生出我们周围的五光十色的、万籁齐鸣的整个世界；一言以蔽之，产生出整个自然界。
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最纯粹的、最原始的概念就是这样的。为了说明所有的事实，惟一遗留下来的问题是要寻找在不同的情况中应当赋予这个指数以什么样的值。例如，正是在这个模型的基础上，拉普拉斯建构了他的优美的毛细现象理论；他认为毛细现象只是吸引的特例，或者如他所说，只是万有引力的特例，人们在《天体力学》五卷之一中找到它时，并不感到惊讶。最后，布里奥（Briot）相信，他通过证明以太原子以反比于距离六次方的力相互吸引，洞察到光学的最后秘密；而麦克斯韦本人难道没有在某处说过，气体原子以反比于距离的五次方的力相互排斥吗？我们有指数-6或-5，而不是-2，然而它始终是指数。
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在这个时代的理论中，只有一个例外，那就是傅里叶理论；在傅里叶理论中，实际上存在着相互超距作用的原子；这些原子彼此传导热，但是它们不吸引，也从来不运动。从这种观点出发，无论在傅里叶同代人的眼中，还是在他本人的眼中，傅里叶理论必然是一种不完善的、暂定性的理论。
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这一概念并非不宏伟壮观；它是富有魅力的，我们中间的许多人并未最终抛弃它；他们知道，只有耐心地分析感官向我们提供的错综复杂的材料，人们才能达到事物的终极要素；我们必须循序渐进，不可忽略中间环节；我们的祖先期望越阶而趋，结果铸成大错；但是他们相信，当人们达到这些终极要素时，他们在那里将再次发现天体力学惊人的简单性。
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这种概念也不是无用的；它给我们提供了无法估计的好处，因为它促使物理定律的基本概念变得精确了。
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我将说明我自己的意思；古人是怎样理解定律的？对他们来说，定律是内在和谐，是静态的，也可以说是永远不变的；要不然，定律就像自然力图摹拟的模特儿一样。在我们看来，定律是某种完全不同的东西；它是今天的现象和明天的现象之间的恒定关系；简言之，它是微分方程式。
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看看物理定律的理想形式吧；好的，正是牛顿定律第一个为它着装。如果说人们当时在物理学中适应这种形式，那恰恰是由于极力模仿牛顿定律，模拟天体力学。况且，这就是我在第六章中曾经力图阐明的观念。
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原理物理学。无论如何，有心力的概念似乎不再足够的一天到来了，这恰恰是我现在说的那些危机中的第一次危机。
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当时做了些什么呢？我们抛弃了洞察宇宙结构细节的企图，抛弃了隔离这个庞大的机械装置的部件的企图，抛弃了逐个分析使它们处于运动的力的企图，我们满足于把某些普遍原理作为指导，这些原理表达了使我们省却对其进行细微研究的对象。怎么会这样呢？假定我们面前有任何一台机器；只能看到前轮和后轮转动，但是联动机件、把运动从一个部件传送到另一个部件的运转部分却隐藏在内部，我们无法看见；我们不知道，传动是通过齿轮还是皮带进行的，或是通过连杆或其他机械装置进行的。我们能说，只要不容许我们把这台机器拆卸为部件，我们就不可能了解它吗？你清楚地知道，我们不必这样做，能量守恒原理足以使我们确定最为有趣的特征。我们很容易确定，后轮比前轮转动慢十倍，因为这两个轮是可以看见的；我们能够由此得出结论说，施加于一个轮的力偶与施加于另一个轮的十倍大的力偶均衡。为此不需要识破这种平衡的机制，不需要了解这些力在机器内部如何相互补偿；人们足以确信，这种补偿不能不发生。
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