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從原子到能量：為什麼威廉·奧斯特瓦德會放棄原子論？
在科學的演變歷程中，不同的理論經常經歷著支持和反對的搏鬥。其中，威廉·奧斯特瓦德的能量論（Energeticism）就曾是對原子論的一次重要挑戰。這一理論於19世紀末由奧斯特瓦德、喬治·赫爾姆以及皮埃爾·杜亨共同開展，但最終隨著20世紀對原子實驗確認的出現，這一理論逐漸淡出歷史舞台。
“能量是物理實體的終極元素。”
奧斯特瓦德在瑞嘉理工學院教學時，越來越認為某些化學反應只能通過能量的概念來解釋，而無需訴諸於原子存在的假設。他的靈感來自於喬賽亞·吉布斯在熱力學方面的研究。1887年，他在萊比錫大學的開學演講中明言，能量論是一種取代原子理論的可行選擇。奧斯特瓦德在1892年出版的《物理化學》第二版中強調，應避免原子化的考慮，主張將質量和物質簡化為能量。
“奧斯特瓦德認為能量的關係可以解釋所有化學及物理現象。”
此時，赫爾姆也在1887年發表了他的《能量理論》，提出了能量守恆的擴展概念。為了追求對力學的簡化，赫爾姆提出的公式顯示了內部能量變化和其他物理量之間的關係，展現了能量理論的潛力。
然而，這一理論在1895年的盧貝克辯論中遭遇了巨大挑戰。這一辯論由支持原子論的波茲曼組織，與奧斯特瓦德的能量論形成鮮明對比。波茲曼的統計力學為原子論提供了有力的支持，而奧斯特瓦德及赫爾姆則為能量論辯護。當會議結束時，波茲曼的觀點獲得了更多年輕數學家的支持，顯示出原子論在科學界逐漸佔據主導地位。
“奧斯特瓦德和赫爾姆的辯護似乎無法抗衡波茲曼的論據。”
除了德國的辯論，法國的皮埃爾·杜亨也支持能量論，認為所有的物理與化學現象皆可透過熱力學原則解釋。他的工作發展至一系列的熱力學課程，對於能量論挖掘出了一定的深度，但最終也遭到了同行的批評。
在實驗證據逐漸增加的情況下，奧斯特瓦德在1908年發表的《一般化學大綱》第四版中最終放棄了能量論，轉向了原子論。他不僅承認了原子的存在，還將能量論轉化為一種本體論哲學，受到了愛因斯坦質量-能量等價公式的啟發。
“奧斯特瓦德的轉變反映了科學思想進步的重要性。”
隨著科學界對原子論的普遍接受，奧斯特瓦德將其注意力轉向社會學和文化現象，形成了社會學的能量論，試圖將科學和社會科學的複雜性簡化，這引發了社會學家馬克斯·韋伯的強烈批評。
透過能量論及其後續發展，奧斯特瓦德的工作在科學歷史上留下了重要的足跡，即便最終他的觀點未能持續流行，他所挑戰的原子論卻因其重要的實驗和理論支持而穩固下來。奧斯特瓦德的理論之路向我們揭示了科學思想轉變的脆弱與變遷，那些曾經看似穩固的理論基座，隨著新證據的出現，可能隨時動搖。
這些歷史的變遷與挑戰是否能提醒我們思考未來科學理論的可能性和脆弱性呢？
