原始质是事实上不可还原的质，而不是用定律不可还原的质

而且，我们的原则使我们警惕思想的滑稽模仿，这种模仿在于把存在被说明的各种结果那么多或几乎那么多的不同质加于物体。我们打算给物理学定律群以尽可能简单、尽可能概要的描述；我们渴望达到可以实现的最完备的思维经济。因此，很清楚，为了构造我们的理论，我们将使用最少数的被视为原始的概念和被看做是简单的质。就此而论，我们将大力推行分析和还原的方法，这种方法分解复杂的性质，尤其是分解感官把握的复杂性质，并把它们还原为少数基本的性质。

我们将如何知道，我们的分解被推进到真正的终点，在我们分析的终点之处的质本身不能被分解为更简单的质呢？

企图构造说明理论的物理学家依据他们使自己服从的哲学箴言决定试金石和试剂，以便使他们辨认质的分析是否识破要素。例如，只要原子论者未把物理效应还原为原子的大小、位形、作用和碰撞定律，他了解他的任务没有完成；只要笛卡儿主义者在质中找到除“赤裸的广延及其变态”之外的某种东西，他便肯定没有达到它的真实的本性。

在我们方面，如果我们没有宣布说明物体的性质，而只是给它们以浓缩的代数描述；如果我们在构造我们的理论时不宣告任何形而上学原理，而仅打算使物理学成为自主的学说；那么我们将到哪里寻找标准，以容许我们宣称，如此这般的质是真正简单的和不可还原的，或者如此这般的复合注定可以更为透彻地分解呢？

当我们认为一种性质是原始的和基本的，我们无论如何将不断言，这种质就其本性而言是简单的和不能分解的；我们将宜称，我们把这种质还原为其他质的一切努力都失败了，我们分解它是办不到的。

因此，每当物理学家弄清一组迄今未观察到的现象或发现一群明显表现出新性质的定律时，他将首先研究，这种性质是不是先前未曾料到的、在流行理论中被接受的已知的性质的组合。只是在他做出各种各样的努力失败后，他才决定把这种性质看作是新的原始质，并把新的数学符号引入他的理论。

H. 圣-克莱尔·德维尔（H.Saint-Claire Deville）在描述当他辨认第一个分离的现象，他的思想犹豫不决时写道：“每当发现例外的事实，实际上强加在科学人身上的第一项工作——我将要说第一项责任——是竭尽全力，以便借助说明促使把该事实归入共同的法则之下，有时这需要比发现本身还要多的劳作和思考。当我们成功时，我们可以说在扩展物理学定律的范围和增加庞大分类的简单性和普遍性方面十分心满意足。……但是，当例外的事实逃脱每一个说明时，或者当它至少阻止有意识做出的使它服从共同定律的全部努力时，我们就必须寻找其他类似于它的事实；当找到它们时，必须借助已形成的理论暂时地分类它们。” ^[13]

当安培发现两条电线——每一个都与电池组的两极之一连接在一起——之间的力学作用时，电导体之间的吸引和排斥长时期是已知的。在这些吸引和排斥中显示出来的质已被分析；它是用合适的数学符号即每一物质要素的正电荷或负电荷来表示的。这一符号的使用导致泊松建立起数学理论，该理论最巧妙地描述了库仑确立的实验定律。

把质引入物理学是完成的事实，而新近发现的定律不能被还原为这种质吗？按照库仑和泊松理论凸现的基本论题，通过承认某些电荷适当地分布在这些金属线的表面或在它们之内，而且这些电荷与距离的平方成反比地相互吸引或排斥，人们不能够说明施加在闭合回路中的两条金属线之间的引力和斥力吗？物理学家询问和研究这个问题是合情合理的；如果他们之中的某一位成功地给它以肯定的回答，并把安培观察到的作用定律还原为库仑确立的静电学定律，那么他便会给我们以摆脱考虑除电荷之外的任何原始质的电理论。

把安培明确提出的力的定律还原为静电作用的尝试是所有增加的尝试中的头一批。但是，法拉第打断这些尝试，他表明这些力能够引起连续旋转的运动。事实上，只要安培获悉这位伟大的英国物理学家发现的现象，他就理解它的全部重要性。他说，这一现象“证明从这两个带电导体发出的作用，不可能像通常的电吸引和电排斥那样归因于某些处于静止的流体在这些导体中的特殊分布”。 ^[14] “事实上，从作为运动定律的必然结局的活力守恒原理出发，必定可以得出，当基元力——在这里是与距离的平方成反比的引力和斥力——用它们在其间作用的点相互距离的单叶函数表达时，如果这些点中的一些持续地彼此相关，仅仅由于这些力运动，而另一些点依然是固定的，那么头一批点相对于第二批点而言，不能以大于当它们从那个位置开始时它们具有的速度返回同一位置。现在，在一个固定点施加在运动导体的连续运动中，前者的所有点以随每一旋转增加的速度返回同一位置，直到导体一端浸入的酸电堆的摩擦和阻力使这个导体的转动速度停止增加为止，此后不管摩擦和阻力，转动速度变为恒定的。

“因此，这完备地证明，我们通过假定以与距离成反比作用的电分子分布在导线上，不能阐明两个伏打（Volta）导体的作用产生的现象。” ^[15]

严格的必然性要求，把不能还原为静电的性质归因于伏打导体的各个部分；承认新的原始质是必不可少的，它的存在必须用“电流经过”导线的说法来表达。这种电流看来好像是被约束在某个方向，或受到某个方向向指（sense）的影响。情况表明，或小或大的强度能够通过尺度的选择与或小或大的数关联起来，我们赋予该数以名称“电流强度”。这个电流强度即原始质的数学符号，容许安培发展他的电动力学现象的理论，该理论省却了法国人羡慕英国人为牛顿的光荣而自豪的困窘。

向形而上学学说索要用以发展他的理论的原理的物理学家，从该学说获取标准，他将用这些标准分辨一种质是简单的还是复杂的，这两个词对他来说具有绝对的含义。力求使他的理论成为自主的和独立于任何哲学体系的物理学家，赋予词语“简单的质”或“原始的质”以完全相对的含义；在他看来，它们只不过指谓一种他不可能把它分解为其他质的性质。

化学家归之于词语“简单的物体”或“元素”的意义经历类似的转化。

对于亚里士多德主义者来说，仅有四种要素火、气、水和土值得简单的物体的名称；所有其他物体都是复合的，只要未把它们分解到能够进入它们的合成的四要素这一离析点，分析便未到达终点。类似地，炼金术士了解，在他把其结合构成所有混合物的盐、硫黄和水银分离之前，他的炼金术的分解技艺便未达到他的操作的终极鹄的。炼金术士和亚里士多德主义者双方都宣称，他们了解以绝对方式概括真正简单的物体之特征的标准。

拉瓦锡（Lavoisier）及其学派引导化学家采纳迥然不同的关于简单的物体的观念；它不是某种哲学学说宣称不能分解的物体，而是我们不能分解的物体，即抵制在实验室中使用的一切分析手段的物体。 ^[16]

当炼金术士和亚里士多德主义者讲要素一词时，他们正在骄傲地断言，他们自以为知道进入宇宙中每一个物体的结构之中的质料之真正本性。在近代化学家的口中，同一个词是谦逊的表示，是承认软弱无能；他正在坦白，物体胜利地阻止使它还原的各种努力。

化学以它的丰富多产补偿了这种谦逊。希望类似的谦逊将使理论物理学取得同样的收获是不合理的吗?