本章介绍的亚里士多德研究的物理学与现代物理学是完全不同的。现代物理学是自然科学的一个基础部门，研究物质运动最一般的规律和物质的基本结构。物理学的知识和方法已成为许多自然科学部门和生产技术的基础，它有许多分支，如力学、声学、热学、分子物理学、电磁学、光学、原子物理学、原子核物理学、固体物理学等，随着科学的发展及在各方面的应用，又形成了许多边缘学科，并发展了一些尖端技术。在今天，一提到物理学，人们很自然地就想到这些重要的尖端技术。亚里士多德的物理学没有这么高深、复杂，不少内容与哲学相通，故那时的物理学就是自然哲学。
亚里士多德的物理学研究范围广泛，从天空到地界，从无机物到有机物，都有涉及。后人在研究他的物理学说内容时，把握不一，解释多样。有的按现在物理学范围分析，有的则将他当时涉及到的自然科学门类都包括在内，如生物学、心理学等明显不是物理学的东西一一纳入其中，同时，物理学观点和哲学思想混合在一起。其实，无论怎样研究，都有道理，都符合亚里士多德学术思想实际。因为他把物理学理解为对自然的解释——寻求自然的一般概念，物理学被称为关于原理的学说，他把物理学的对象规定为是研究一切可分离的、可运动的存在。这意味着物理学要研究一切自然事物。
自然，源于希腊词“产生”，自然而然，即是自己产生的东西。亚里士多德解释说：“自然乃是以它为基本属性的东西，之所以被推动和处于静止的一个根源和原因。正是借着它，而不是借着一个附随的属性，该物才有运动和静止。”（《物理学》）一切自然事物都在自身内有一个运动和静止的根源。凡在自身内有上述这种根源的事物，就“具有自然”。自然物因本性而具有的各种表现形式则可叫做“按照自然”①。
①参见易杰雄主编：《世界十大思想家》，安徽人民出版社，1990年版，第163页。
1. 运动论
亚里士多德说：“既然自然是运动和变化的根源，而我们这门学科所研究的又正是关于自然的问题，因此必须了解什么是运动。”（《物理学》）自然科学的对象是由运动和变化着的事物所构成的。亚里士多德的前辈们对变化现象的解释都不太清楚，如赫拉克利特认为变化是真实世界永恒的本质的属性；巴门尼德认为存在不能从非存在中产生，否定各种变化的可能性；柏拉图提出日常变化着的世界不可能成为科学知识的对象，理念这种不动的永恒物体是具体事物的动因。亚里士多德在前人认识的基础上，根据观察与研究，从事物的组合上来解释运动问题。亚里士多德认为，运动变化有三个基本的组成部分。一是基质，“在各种情况的变化里都必定有一个东西在作变化的基础，即变化者”。（《物理学》）它贯穿整个变化过程。二是缺失，即在变化之前与基质相结合，而变化后则不再存在的东西。三是形式，它与缺失相对立，即变化前不存在而变化后与基质相结合的东西。所谓变化，即是基质失去原来的形式而获得一个新的形式。例如，没有教养的人变成了有教养的人，人是贯穿始终的。但它却失去了“没有教养”的形式，而获得了“有教养”的形式。再如，一根铁棍被加温变热，铁棍是贯穿始终的，由冷变热，失“冷”获“热”，原来与铁棍（基质）结合着的冷，变化后不存在了，变化前不存在的热在变化后与铁棍（基质）结合了。这里，“缺失”相对于形式来说就相当于非存在，所以说存在来源于非存在①。
①参见易杰雄主编：《世界十大思想家》，安徽人民出版社，1990年版，第163-164页。
亚里士多德的运动观，有正确的一面，也有不正确的地方。正确的一面是，他认为运动不能离开物质，“没有什么在事物之外的运动”。（《物理学》）“离开事物而独立存在的运动是没有的”。（《形而上学》）运动有四种类型：实体的变化、性质的变化、数量的变化、地点的变化。实体的变化是产生和灭亡、生成和毁灭，如一个东西生成或破碎，这种变化就出现了；性质的变化是改变，一个苹果腐烂了，性质就改变了；数量的变化是增加或减少，生物的生长，属于这种运动；地点的变化是移动、位移。这就是说，所谓运动，就是实体、性质、数量、地点的某种变动，离开这四个方面来谈运动，是说不清楚的。亚里士多德说：“运动和变化都不能指上述这些东西之外的任何东西的运动和变化，因为在它们之外并无任何别的东西。”“运动，我们说，乃是能运动的东西就其能运动这一点而言的实现过程。”（《物理学》）道理很简单，没有能够运动的东西存在，就不会有运动产生；没有可燃物体存在，哪来燃烧过程！所以，“运动是在能运动的东西之中”。（《形而上学》）他又接着说，运动的原因出于自然，自然是运动变化的根源，说明运动离不开自然。
亚里士多德运动观错误的一面是不理解事物运动是自己运动的道理。在他看来，运动是由一物到另一物，把运动和物质割裂开来，认为事物有时运动，有时不运动。由于他不懂得运动是事物自己的运动，运动的根本原因在于事物本身的矛盾，因此当他回答“事物为什么会有运动”这个问题时，就错误地认为在事物之外有一种推动事物运动的东西，一物推一物，最后出现“第一推动力”，成为事物运动的总动力、总原因。
尽管他有错误认识的一面，但他终究是西方科学史上第一个对运动进行分类的科学家。他的分类法就是上面谈到的实体、性质、数量、地点的运动变化。这种分类不是凭空想象，也不是随意拼凑而成，他认为“有”有多少种，运动变化就有多少种。他的这种分类，并没有把事物运动变化只归结为机械的位置移动，而是看作多种多样的运动形态，同时把运动看作是个过程，这都体现了辩证法思想。他的分类也不是一种猜测，而是在一定程度上反映了他的研究水平和结果。应该说，就当时的科学发展水平来说，对运动作这样的分类，已达到相当完备的程度，也可以说是古希腊运动观的高峰。这样说，并不表示我们充分肯定他的分类法，也不表明他的分类就是完全科学的。而是说要以历史的观点看问题，要站在科学史的角度分析问题，给历史上的科学成就以应有的位置。
亚里士多德在运动观上探讨了时间和空间问题。他把空间方面的运动（位移）看作是最基本的运动。空间是物质存在的一种客观形式，由长度、宽度、高度表现出来，实际上是包围着物体的内部界限。一切物体都有空间。由于具体的物体都有边界，所以宇宙在空间上是有限的。时间也是物质存在的一种客观形式，由过去、现在、未来构成的连绵不断的系统，是物质运动变化连续性的表现。时间是计量运动的尺度，不能脱离运动和变化，离开具体事物，也就说不上什么是时间，通过运动体现时间。时间是永远存在的，现在是过去时间的终点，又是将来时间的起点，从任何一个事件出发，无论向前追溯多少年，总还有别的事件发生过，总不会遇到时间的“起点”；无论往后延续多少年，总还有别的事件将要发生，总不会遇到时间的“终点”。亚里士多德在《形而上学》中这样论证时间的无限性：如果你说时间是生成的，就应该承认时间生成之前没有时间，可实际上并非如此，“在此之前”已有时间了，所以时间不是“生成”的，不然就不能有“在此之前”和“在此之后”了。亚里士多德从时间的无限性上探讨了运动的无限性。他认为运动既无开始之时又无终止之日，如果认为有某个时候是开始，这就是说有一个先于最初运动变化过程的存在；如果运动在某个时候停止，必会有一个跟随最后运动过程的存在。因此，运动只能是无限的，“运动是不可能产生出来和停止存在的”。（《形而上学》）
现在人们常谈到的绝对运动和相对静止及其关系问题，亚里士多德也探讨到了，基本观点是正确的，深入下去就不正确了。
亚里士多德指出事物既有运动，又有静止，运动和静止是事物的两种状态，运动和静止同出于一个根源：自然。他说自然界的事物每一个都在自身内部具有一种运动和静止的根源，物理学就研究这一问题。根据以上见解，他批判了“一切皆动”和“一切皆静”的观点。他说如果认为一切都是静止的，那么一切东西将永远是真的，或将永远是假的，真皆永真，假亦永假，就无变化了。他说，实际上不是这样。并带有讽刺意味地说：那种把一切都看成静止的人，他自己就在不断地变动，原来他不在世上，现在他已在世上了，再过一段时间他又将不在世上了。这怎么能说一切都是静止的呢？如果认为一切都在变动，没有静止的时候，那世界上就没有一个实在的事物，一切都是虚伪的了。可见这种看法是不正确的。结论只能是事物既有变动的时候，又有静止的时候。试图以此来克服上面两种观点的片面性，把两者结合起来，事物又动又静，才能解释和说明事物的各种现象。
不过，他的观点还是缺乏辩证性。他不像辩证唯物主义那样，把运动看成是物质存在的形式，没认识到运动是物质的根本属性，认识不到运动和静止的辩证关系。他把运动和静止看成是绝对对立和绝对排斥的东西。他说：“静止是运动的相反者，所以静止必定是运动的丧失。”
（《形而上学》）“这个静止的东西必定先前已经处在变化过程中：因为必定有过某个使它静止的原因，因为静止乃是运动的丧失。”“只有一种不动的事物，我们才用‘静止’这个词，因为静止是运动的相反者，所以静止是包容着能运动东西的运动的否定。”（《物理学》）这就说明他否认运动与静止是相互转化的，不认识运动是绝对的，静止是相对的，静止也是运动的一种形式。他把运动和静止看成是绝对对立和排斥的，一事物运动就不存在静止，静止就不会再运动，静止是运动的丧失和否定。正由于他不懂运动与静止的辩证关系，所以把“一切皆动”的正确观点，同“一切皆静”的观点一起斥之为“悖理”。极而言之，在他看来，要么是动，要么是静，事物有动就没有静，有静就没有动，动与静绝对不能共存于一个具体事物之中。他说，若说一切事物在一个时间静止，在另一时间运动，没有一个“永动”或“永静”的东西，那是不可能的，不可思议的。“我们必须使他们（指主张一切皆动的观点）相信：宇宙必有全无变动的事物存在。实际上那些主张事物既存在又不存在的人，如果要想由此引申，则与其说一切都在运动，不如说一切都在静止，因为所有事物早已具备了一切属性，那么它们也就没有变化了。”（《形而上学》）由这点，亚里士多德又走向了承认宇宙存在着一个永恒静止的东西的道路，换句话说，寻找“第一推动力”的思想导致他最后必然承认有一绝对不动的静者。
正由于他把运动和静止割裂开来，也就必然反对赫拉克利特关于事物，“既存在又不存在”的命题。他反对这个命题，说明他不理解运动的根源在于事物的内部矛盾。“同一个属性，不能在同一个时候，在同一方面，既属于又不属于同一个主体”，在形式逻辑中是正确的，那是矛盾律所要求的，但这一观点用到物理学上，用来解释运动和静止的关系，那就错了。赫拉克利特的这个命题，用来说明运动问题，是完全正确的，符合辩证法。亚里士多德坚决反对这个观点，不是认识问题，而是根本观点问题。亚里士多德认为，如按照赫拉克利特的说法去解释运动，世界上一切事物必将乱成一团，真假无别，是非不分，“落在这样境界的人实际上不能说出也不会说出任何可以令人明了的事物。”因此，“任何人都不可能相信同一个东西既存在又不存在，像有人以为赫拉克利特所主张的那样”。（《形而上学》）亚里士多德所说的在同一时间内同一条件下不能既是又不是的原则，只有在形式逻辑中才是正确的，它讲的是矛盾律。作为一种思维规律，在一定范围内是必须遵守的；但如果扩大范围，甚至把它说成是一切领域普遍适用的原则，变成无条件必须遵守的原则，在理论上是错误的，在实践上是有害的，在科学上是违背常理的。恩格斯说：在形而上学者那里，“是就是，不是就不是；除此以外，都是鬼话。在他们看来，一个事物要么存在，要么就不存在；同样，一个事物不能同时是自己又是别的东西。正和负是绝对互相排斥的；原因和结果也同样是处于固定的相互对立中。初看起来，这种思维方式对我们来说似乎是极为可取的，因为它是合乎所谓常识的。然而，常识在它自己的日常活动范围内虽然是极可尊敬的东西，但它一跨入广阔的研究领域，就会遇到最惊人的变故。①”恩格斯的这段话很适合对亚里士多德错误认识的批判。因为亚里士多德的这个原理，只反映了事物相对静止的一面，没有反映事物的变动性以及事物矛盾性的全面。而赫拉克利特的事物“既存在又不存在”的命题才是辩证法的表述。
①恩格斯：《反杜林论》，《马克思恩格斯选集》，第3卷，人民出版社，1972年版，第61页。
当然，事物总有两面，亚里士多德关于运动与静止的理论有其正确性的一面，赫拉克利特的辩证法作为朴素辩证法也有其局限性、片面性的一面。所以亚里士多德反对赫拉克利特的命题，也有合理的因素。赫拉克利特提出的事物“既存在又不存在”、“我们既踏进又不踏进同样的河流”等命题，成为辩证法的名言。但也不能不看到，对相对静止有所忽视，至少没有强调，容易使人们只见动不见静。我们固然不能苛求古人、不能用辩证唯物主义和唯物辩证法的完备理论去衡量古人，那样的话，有可能出现古人现代化倾向。但指出其不足、缺陷，是十分必要的。只从运动观点出发，而不从运动与静止的统一中去看问题，或者说忽视相对静止，生活中的许多现象也不能作出科学的解释,不能全面认识事物，对又存在又不存在的思想也不会全面理解，难免出现理解上的偏差。同时，也容易被形而上学钻空子。巴门尼德、芝诺等人反对赫拉克利特万物皆动的思想，否认运动，扩大静止，不能说不是他们抓住了赫拉克利特的运动观上的不足和漏洞。所以，亚里士多德的反对意见不是全都消极，而是有积极意义，对发展辩证法有益。
亚里士多德反对赫拉克利特“事物既存在又不存在”的积极一面，表现在：第一，强调了质的稳定性。决定事物本质和特征的是事物的质而不是量，看不到质的作用，就分不清事物的区别，那倒是容易造成是非不清、事物混杂。在这方面，亚里士多德有很多精彩论述，如：“世界上的事物，即使在量上可以流动不息，那也没有理由认为事物在质上不能保持常态。”（《形而上学》）这里，强调的是质的稳定性。第二，要把握住事物质的规定性。认识事物从何开始？他说，人们认识事物，首先看到感觉之外的客观事物，这就是我们的认识对象，如果这个认识对象只运动不静止，那就谈不上认识，这里，相对静止成了认识的基础和前提。他说：“万物既如流水般没有一瞬止息，要想对此有所认识是不可能的。”“认为世界上一切事物都是变动不止，没有一刻能保持相同的状态，用这样的观念作为我们判断真理的基础，是荒谬的。探索真理必须以保持常态而不受变动的事物开始。”（《形而上学》）这都是讲的质的规定性，第三，命题，概念的含义要确定。他认为，命题、概念的含义确定，是讨论和思考问题的起码要求，不然，无所遵循，什么也讨论不清，对事物无法进行判断。
在运动观问题上，亚里士多德同样提出了一些深刻的见解，在人类认识史上也做出了独特的贡献。但与其他方面相比，特别是与哲学思想、逻辑学说相比，似乎逊色一些。因为就运动观总体看，还停留在对运动的一些表面现象的认识上，没有揭示出运动的根本原因在于事物的内部矛盾上，在这方面他反倒比前辈赫拉克利特和德谟克利特落后。究其原因，就是用形式逻辑的矛盾律去分析一切，把矛盾律当作客观事物的普遍规律，以点代面，以偏概全，是会在科学上走弯路的。科学上、真理上，任何一点不恰当的夸大，都将使人离开正确的航向。我们不苛求古人，然而分析其不足，于科学发展有利，于探索真理有益①。
①本节参见易杰雄主编：《世界十大思想家》，安徽人民出版社，1990年版，第164-165页；汪子嵩：《亚里士多德关于本体的学说》，三联书店，1982年版，第74-75页；杨寿堪：《亚里士多德范畴学说简论》，福建人民出版社，1982年版，第62-71页。
2. 四因说
事物的运动变化是有原因的，只有了解了这些原因，才算是认识了事物。亚里士多德说：“很明显，我们应当在生与灭的问题以及每一种自然变化的问题上去把握它们的基本原因，以便可以用它们来解决我们的每一个问题。”（《物理学》）他认为事物运动变化的原因共四个，这就是著名的四因说。
这四个基本原因是：1.质料因。指的是事物构成因素，例如，建造房屋用的砖瓦木料，雕像用的铜或大理石。质料是运动变化中始终存在着的因素。2.形式因，亦即事物的本质和内在结构，事物具有什么样的形式或原型，是一事物之所以成为该事物的根据。3.动力因。指的是事物赖以产生和变化的推动力，如铜只有在某种外力的作用下才会变成雕像。一般说来，制造者乃是被制造者的动力因，主动者是被动者的动力因。4.目的因。指事物形成要达到的目的，即变化着的事物所指向的目标。例如，散步是为了健康。任何一个事物的变化都必然涉及到这四个原因，其中质料因和形式因是事物的内在原因，动力因是发生变化的原因，目的因是变化过程的终极和目标。
关于这四因的具体作