Minden korban panasz forrása, hogy milyen csekély egyetértés övezi a legfontosabb és a legalapvetõbb emberi problémákat. Ám a mi idõnkben szinte egyáltalán nincs már ok panaszra az egyik legnagyobb kérdés tekintetében. Noha még mindig sok és sokféle ellentmondás merül fel, aligha értettek bármikor is ennyire egyet a jelenségek objektív világának felfogását illetõen, mint a mi tudományos évszázadunkban. Ha bármely tudományosan gondolkozó ember véleményét kérdezik a világegyetem "belsõ szerkezetérõl", akár matematikus, akár gyakorló orvos az illetõ, azt az álláspontot vallja, hogy a dolgok mozgó atomokból állnak, és az összes jelenség mögött az atomok közötti kölcsönhatások rejlenek. Számtalan ismételésben halljuk és olvassuk, hogy a fizikai világ egyetlen értelmes magyarázata az "atomok mechanikája"; és úgy tûnik, hogy a természeti jelenségek minden változata az anyagra és a mozgásra vezethetõ vissza. Ezt a felfogást tudományos materializmusnak nevezhetjük.

Annak a meggyõzõdésemnek szeretnék hangot adni, hogy ez az oly általánosan elfogadott koncepció tarthatatlan; a világegyetem mechanikus elmélete nem tölti be azt a szerepet, amelyre hivatott, és ez a koncepció nincs összhangban a kétségtelen, általánosan ismert és elfogadott igazságokkal. Az ebbõl levonható konklúzió nyilvánvaló. A tudományosan tarthatatlan felfogást ki kell küszöbölni, és helyét, ha lehetséges, újjal és jobban kell betölteni. Arra a természetes kérdésre, hogy található-e másik és jobb koncepció, azt hiszem, pozitív választ adhatok. Mondandóm ezért magától értetõdõen két részre tagolódik: egy destruktív és egy konstruktív részre. A destrukció, mint mindig, most is könnyebb, mint a konstrukció; a szokásos mechanikus tárgyalás alkalmatlansága könnyebben mutatható ki, mint az új alkalmassága; ezt az új felfogást "energetikai" koncepciónak nevezném. ...

Tisztában vagyok vele, hogy vállalkozásom miatt ellentétbe kerülök azoknak az embereknek a véleményével, akik nagy dolgokat tettek a tudományért, és akikre mindannyian csodálattal nézünk fel. De nem válok önteltté attól, hogy ilyen nagy horderejû kérdésben helyezkedem szembe ezekkel az emberekkel. Senki nem tekinti önteltnek azt az árboccsúcsnál szolgálatot teljesítõ matrózt, akinek "Nagy hullámok!" kiáltására a hajó irányt vált, noha a matróz a legénység jelentéktelen tagja. Neki az a kötelessége, hogy közölje, amit lát, és ha ezt nem tenné meg, nem teljesítené a kötelességét. Ebben az értelemben mai elõadásommal a kötelességemet teljesítem. Senkinek sem kell azonban megváltoztatnia tudományos meggyõzõdését az én "Nagy hullámok!" kiáltásomra. Mindenkinek szabadságában áll eldöntenie, hogy a valóság lebeg-e a szemem elõtt, vagy a képzelet játszik velem. Azt hiszem azonban, hogy tudományos munkám speciális jellege miatt most jobban átlátok bizonyos jelenségeket, mint ahogy más nézõpontokból láthatták õket, ezért mindenképpen helytelennek tartanám, ha a tárgytól idegen motívumok miatt nem fedném fel, amit látok.

Annak érdekében, hogy a jelenségek világának végtelen változatosságában jobban eligazodjunk, mindig ugyanazt a tudományos módszert használjuk, nevezetesen, a hasonló dolgokat egy csoportba rendezzük, és a változatlant keressük a változatosságban. Így az objektív világ végtelenül változatos jelenségei fölött fokozatosan átvesszük az uralmat, és egyre hatékonyabb rendezõelveket fejlesztünk ki. Az egyszerû felsorolásból áttérünk a rendszerre, ebbõl a természeti törvényre, és az utóbbi legátfogóbb alakja általános elméletté válik. Úgy gondoljuk, hogy a világ határtalanul változatos jelenségei csupán az elméletileg elképzelhetõ lehetõségek bizonyos tökéletesen meghatározott és speciális esetei. A természeti törvény jelentõsége az, hogy a lehetséges esetek közül meghatározza az aktuálisat, és azt a formát, amelyikre mindegyik vonatkoztatható: az invariánst, vagyis azt a mennyiséget, amelyik akkor is változatlan marad, ha az összes meghatározó elem változik a törvény által megszabott határok között. Látjuk tehát, hogy a tudományos elméletek történeti fejlõdése mindig az ilyen invariánsok felfedezéséhez és kidolgozásához kötõdik; ezeket az emberi megismerés fejlõdését jelzõ mérföldköveknek tekintjük.

Általános jelentõségû invariáns volt például a tömeg fogalma. Ez nemcsak a csillagászati törvények állandóit adja meg; nem kevésbé invariáns azokban az igen mélyreható változásokban, amelyeknek az objektív világ tárgyait alávethetjük, nevezetesen a kémiai reakciókban. Ezért ez a fogalom kiválóan megfelelt arra a célra, hogy tudományos törvény középpontjaként szolgáljon. Annyi jelentéssel természetesen nem bírt, hogy egyedül reprezentálja a különbözõ jelenségeket, ezért a tömeg fogalmát kiterjesztették. Az egyszerû mechanikus felfogást egyesítették azokkal a tulajdonságokkal, amelyek a tömeghez kapcsolódnak és arányosak vele. Így merült fel az anyag fogalma, amelyben mindent összegeztek, ami a tömegrõl szerzett érzékszervi benyomásokhoz kapcsolódik, és ami mindig a tömeghez társul, például a súlyt, a térbeli kiterjedést, a kémiai tulajdonságokat stb., és a tömegmegmaradás fizikai törvénye az anyagmegmaradás metafizikai axiómájává alakult át.

...

Láttuk, hogy a tudomány haladását a mind általánosabb invariánsok felfedezése jellemzi, és arra is utaltam, hogy az elsõ invariáns mennyiség, a tömeg, miként alakult át anyaggá, vagyis térfogattal, súllyal és kémiai tulajdonságokkal felruházott tömeggé. Ez azonban nyilvánvalóan nem volt elegendõ az állandóan változó jelenségek egybefogására, és Galilei korától kezdve az erõ fogalmát is felhasználták a jelenségek értelmezésére. Az erõ azonban nem állandó. Késõbb felfedezték, hogy a vis viva [eleven erõ, mv²] és a munka olyan mechanikai függvény, amely a részleges invarinások tulajdonságait mutatja. Mayer az energiában fedezte fel a legáltalánosabb invariánst, amely a fizikai erõk teljes tartományát uralja.

A történeti fejlõdéssel összhangban az anyag és az energia továbbra is fennmaradt egymás mellett, és kölcsönös kapcsolatukról mindössze annyit mondhattak, hogy többnyire együtt fordulnak elõ, vagy annyit, hogy az anyag hordozza vagy tartja meg az energiát.

Az anyag és az energia talán úgy külöbözik egymástól, mint a test és a lélek? Vagy esetleg amit az anyagról mondunk vagy tudunk, már benne van az energia fogalmában, s így ez utóbbi mennyiséggel az összes jelenséget reprezentálhatjuk? Meggyõzõdésem, hogy a válasz nem lehet kétséges. Az anyag fogalmában a következõ fogalmak rejlenek: elõször is a tömeg, vagyis a kinetikus energia kapacitás tényezõje, azután a térkitöltés, vagyis a térfogati energia, majd a súly, vagyis a távolsági energiának a speciális fajtája, amely a tömegvonzásban nyilvánul meg, és végül a kémiai tulajdonságok, vagyis a kémiai energia. Mindig csak az energiáról van szó, és ha az anyagból képzeletben eltávolítjuk a különbözõ energiafajtákat, semmi sem marad, még az a tér sem, amelyet az anyag elfoglalt, mert a térrõl csak annak az energiának a befektetése árán szerzünk tudomást, amely ahhoz szükséges, hogy behatoljunk a térbe. Az anyag ezért nem más, mint különbözõ energiafajták csoportja a térben, és mindazt, amit az anyagról próbálunk mondani, valójában ezekrõl az energiafajtákról mondjuk.

...

De vajon milyen elõnyünk származik abból, ha a természeti jelenségek törvényeit valóban vissza tudjuk vezetni az energia megfelelõ formáinak törvényeire? Elõször is, ami rendkívül fontos, lehetségessé válik a hipotézisektõl mentes tudomány megteremtése. Nem keresünk tovább olyan erõket, amelyek felléptét nem bizonyíthatjuk az atomok között, melyek létérõl nem szerezhetünk tudomást,* ehelyett az eltûnõ és a megjelenõ energiák fajtája és mennyisége alapján alkotunk véleményt a folyamatokról. Ezeket megmérhetjük, és ezzel a módszerrel mindent kifejezhetünk, amit tudni kell. Mindenki, akinek tudományos érzéke szenvedett a tények és hipotézisek ama folytonos összeolvasztásától, amelyet a fizika és a kémia ma ésszerû tudományként kínál nekünk, megérti, hogy ez milyen óriási és általános érvényû elõny.  Az energetika olyan eszközt kínál, ... amelynek révén a természet úgynevezett magyarázatát a jelenségek leírásával helyettesíthetjük.