您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
牛顿《原理》的社会经济根源（一）.pdf 12页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
下载提示
1.本站不保证该用户上传的文档完整性，不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
2.该文档所得收入(下载+内容+预览三)归上传者、原创者。
3.登录后可充值，立即自动返金币，充值渠道很便利
你可能关注的文档：
··········
··········
Journal of Shandong University of Science and Technology
第10卷 第 1期
VO1．10 No．1
冀§誊 嚣 露l霪 器e耋
编者按：在 1931年于伦敦举行的第二届国际科学技术史代表大会上，苏联著名物理学家赫森(B．Hessen)提交了论文：
《牛顿(原理)的社会经济根源》(《The socia1 and economic roots of Newton’S‘Principia’》)。与那种认为牛顿力学仅仅是伽利
略和第谷以来地面和天体力学研究成果之集大成或牛顿站在巨人肩膀上天才创造结果的流行观点迥然不同，赫森运用辩证
唯物主义和历史唯物主义进行研究的结果是：当时水陆交通、工业生产和军事活动等经济和社会需要对于牛顿力学的诞生起
了相当关键的作用。作者对马克思主义哲学和牛顿力学的娴熟以及对牛顿力学社会经济根源的精湛、到位的分析，令人折
服，在大会乃至整个西方科学界和思想界产生了热烈反响。许多一流学者如贝尔纳、普赖斯、李约瑟、图尔明等都一再表明这
篇论文引起了他们的强烈共鸣。大致说来，这篇论文的历史贡献有二：一是开辟了科学外史研究的新纪元；二是在西方科学
界和思想界提高了马克思主义哲学的威望。长期以来实证主义、马赫主义和逻辑实证主义在西方世界盛行，导致人们倾心科
学知识的逻辑演进，而对科学知识与社会的关系则熟视无睹。赫森的论文使人们在科学知识逻辑演进之外，看到了牛顿力学
与当时经济、社会之间深刻的内在联系，极大地开阔了人们的视野。这一方面充分显示了作为方法论武器的马克思主义哲学
的巨大威力，同时，也使人们切实看到了把科学置于社会历史背景中进行考察即进行社会外史研究的巨大必要性与可能性。
不久，受赫森的直接影响，默顿完成了《十七世纪英格兰的科学、技术与社会》，接着科学外史研究便逐步开展起来了。为此学
界公认，赫森的论文不仅是一篇马克思主义科学社会学和科学史的经典文献，而且也是科学外史的开山之作。鉴于这篇论文
的崇高学术地位，我们特别约请了几位青年学者将其译出，分期刊发，以飨读者。原版摘自《Science at the cross roads}[-by
Kniga(England)LTD．Bush House，Aldwych，London，W．C．2]第151页至第212页。
牛顿《原理》的社会经济根源(一)
[苏]B．赫森 著。池田译
中图分类号：G301
文献标识码：A
文章编号：(06—12
引言：马克思的历史进程理论
牛顿(Newton)的成就与个性已吸引了古今中外科学家的注意。其科学发现范围之广、其成就对于之后
物理学和技术发展的重要意义，及其定律令人瞩目的精确性，有理由引起人们对其天赋的特别尊重。
是什么使牛顿处于科学发展的转折点上，赋予他指明这一进步运动新道路的可能性?
我们去何处探寻牛顿天才创造力的源泉?是什么决定了他活动的内容和方向?
这些问题对于不以简单收集牛顿相关资料为己任，而是希望深入探究其创造性工作本质的研究者来说，
是必然要面对的。
“自然和自然法则隐藏在黑暗之中；
上帝说‘让牛顿去吧’，于是一切顿现光明。”
蒲柏(Pope)在一首著名的诗中如是说。
英国著名数学家怀特海(Whitehead)教授在其近作《科学与文明》中宣称：我们新文化的发展应该归因
于“牛顿恰恰是在伽利略去世的那一年诞生”这一事实。试想，如果世界上没有这两个人，人类发展史会是怎
英国著名的科学史学家、本次国际科学技术史代表大会主席团成员F．S．马文(F．S．Marvin)发表于几
个月前《自然》上的文章《十七世纪的意义》也附和了这一观点。
因此，牛顿现象被视为上帝的恩赐，他的成就对于科学和技术发展的有力推动被归因于其个人天赋。
本文中，就牛顿及其成就，我们提出一种截然不同的观点。
我们的任务就在于运用马克思(Marx)所创立的辩证唯物主义方法及其历史进程的观点，联系牛顿生活
和工作的时期，分析牛顿工作的源起和发展。
我们对马克思提出的基本假设作一简要说
正在加载中，请稍后...当前位置：
2017年07月号
牛顿《自然哲学的数学原理》中的科学方法论
牛顿《自然哲学的数学原理》中的科学方法论
牛顿一生在科学上做出过诸多发明创造，从数学上的二项式定理、微积分，到在光学上揭示光的本质、发明反射式望远镜，再到提出运动三定律、发现万有引力定律等，然而，真正改变人类世界观从而深刻影响近代文明发展历程的是他于日出版的《自然哲学的数学原理》（简称《原理》）一书；牛顿于此中提出的科学方法论，是他最终想要传达的一种“大义”——《原理》系因万有引力定律发现而完成，可牛顿想通过该书表达的远非这样一条具体的力学定律，他要表达的是一套全新的研究自然的方法。&一、《原理》以欧几里德几何式公理化形式写成，牛顿于此创造了一个以3条基本运动定律为基础、具有极大普遍性意义的力学系统早年阅读欧几里德《几何原本》时，牛顿对其中的公理化几何学并没有太好的印象，认为它不能给人们带来新知识。然而，《原理》恰恰是以欧几里德几何式公理化形式写成。一方面，牛顿无疑是要以这种方式表示自己理论体系的严密性；另一方面，正是由于采用了这种形式，牛顿才创造了一个以3条基本运动定律为基础、具有极大普遍性意义的力学系统。《原理》一书从“定义”开始，内容包括8条定义和一条长篇附注。定义包括物体的质量、运动、惯性、作用力、向心力及其3种量度方式，附注则进一步定义了绝对时间、相对时间，绝对空间、相对空间，相对运动和绝对运动等概念。接着，“公理或者运动定律”，给出了著名的牛顿三定律，并在随后的推论和附注中，介绍了力的合成与分解原理、运动叠加性原理、动量守恒原理、伽利略相对性原理等，构成了《原理》一书的理论基础。正文分为3卷，所有结论都是以命题形式给出，并附有严格的证明过程。牛顿的3条基本运动定律构成了《原理》全书的基础，但是，他对绝对时间和绝对空间的定义，在其整个力学体系中占有举足轻重的地位。他把绝对时间称作“绝对、真实和数学的时间”，认为它是均匀流逝的而且“自含、自在并具有自己的本性，无需外在任何参照物”；时间又可称作持续性，而“相对、表面和一般的时间则是通过运动对持续性做的（准确或者不准确的）测量”。至于绝对空间，则是“具有自己的特性而无需外在参照物，永远保持各向同性以及不可移动性”；而“相对空间则是对绝对空间的任何可动部分与大小”，也是由感觉而决定的。牛顿的绝对时间和空间，为他的力学提供了一个简单的终极时空参照系，其中的时间和空间是互不相干的。应该说，推求万有引力并用它解释太阳系各天体运动，这是《原理》的中心。因此，该书第一卷主要讨论质点在无阻力空间中的运动，尤其是在有心力作用下的运动，这些是为宇宙体系的讨论所作的理论上的准备；而第二卷主要讨论流体以及流体中物体的运动，看上去似乎与宇宙体系问题无关，然而正是通过这一部分内容，牛顿最后证明，在均匀介质的涡旋中，物体的运动不可能遵守开普勒三定律，进而得出结论：“因此很清楚，行星们不是由物质涡旋带动的。”由此，这一部分是对笛卡尔（René Descartes，）在《哲学原理》（Principia philosophiae，1644）中提出的以太涡旋学说的明确否定。笛卡尔的这种学说，在当时欧洲占据着主导地位。牛顿在这里否定它，显然是要为自己万有引力理论的提出与应用扫清道路。最后，牛顿在第三卷“世界体系论”中，切入了宇宙体系的讨论。首先，他把开普勒第三定律作为一个通过反复观测得到的“现象”，在此基础上，利用第一卷推导出的力学定理，推导出万有引力定律。然后，他又根据这条定律证明，包括太阳在内的太阳系所有成员都必然围绕整个系统公共重心运转，而这个重心必然处于质量最大的太阳附近，从而第一次从物理学上完成了对日心说的证明！随后，他又进一步用这条定律分析了太阳系天体的各种运动现象，尤其是月球运动、潮汐规律和彗星轨道这些十分复杂的现象，以显示其理论的强有力。最初，他是以非数学化语言写成这一部分，目的是想让更多的人理解其中的论点与论述方法。然而，最终他还是决定改用数学性版本。据说，这是由于胡克（Robert Hooke，1635～ 1703）提出了引力发现优先权的要求，牛顿为了表示自己的发现远非胡克的非数学性理论所能相比，所以才改变了主意。&二、《原理》实现了对欧洲近代早期自然研究成果一次大综合与大发展毫无疑问，牛顿的《原理》，实现了对欧洲近代早期自然研究成果的一次大综合与大发展。这种综合，首先是知识上的：从哥白尼的日心地动说到开普勒的行星三定律，从伽利略对自由落体、匀加速运动、抛体运动、运动相对性以及单摆的研究到笛卡尔对惯性运动、运动守恒以及碰撞问题的思考，一直到惠更斯对摆、圆周运动以及碰撞等问题的研究。这些成果，不但被充分地吸收到了牛顿力学体系之中，而且在新的理论框架之下显示出更加明确和重要的物理学意义——这就是牛顿对以往这些发现的发展。与此同时，《原理》也实现了近代早期科学世界观和方法论上的一次大综合与大发展。首先，书中明确地体现了自然的数学化观念。在全书的序言中，牛顿明确指出：由于近代人们在自然研究中拒斥物质性的形式与神秘的性质，而努力把自然现象归结为数学定律，因此他在该书中也要集中讨论与自然哲学相关的数学。按照牛顿的划分，这种数学的内容可分为3个层次。第一，前两卷中提出的一些“数学地证明了的”的一般命题；第二，以这些命题为基础，从天体的运动现象中推导出太阳与各行星之间的相互引力；第三，从这些引力中演绎推导出有关行星、卫星、彗星和潮汐运动的数学命题。正是从这种意义上讲，牛顿才认为：“本书提出了自然哲学的数学原理。”当然，牛顿在《原理》中也极大地发展了自然数学化的观念。例如，除了空间、时间和运动这些前人已用过的数学性范畴外，牛顿把力也作为自然结构中的一个基本要素，同时利用第二运动定律（牛顿将之表述为作用力与运动的改变量成正比）提出了它的量度方法，使之也成为一个数学性的范畴。此外，他还用质量作为物质的量度，取代了前人所用的重量或者广延等范畴。正是通过这些改进，尤其是通过力和质量概念的引进，牛顿实现了运动学与力学的结合，从而创立了真正的“动力学”（dynamics）。其次，《原理》也继承和发展了机械论观念。在该书序言里，牛顿指出：“许多事情引导我怀疑，所有的现象都可能依赖于某些形式的力。由于现在还不知道的原因，物体的微粒在这些力的作用下或者被相互压在一起，聚合在规则的形体中；或者相互排斥而彼此分离。”这是一种典型的机械论观点。所不同的是，牛顿当时把物体间的作用力看成是机械作用中最关键的要素，认为“哲学最基本的问题就是：首先从运动现象中发现自然的各种力，然后用这些力来对其他现象进行推演。”与此相应，牛顿提出了所谓“理性力学”（rational mechanics）的概念，将它定义为“关于各种形式的力所产生的运动，以及各种运动所要求的力的科学”，并把它看成是自然哲学的主要基础。因此可以说，牛顿建立或至少是强化了一种以物质间作用力为中心概念的机械论。最后，牛顿也强调经验知识和实验的重要性。尽管《原理》中给出的是一个高度数学化的抽象体系，但是牛顿却认为它是地地道道的“实验哲学”，其中的“命题都是从现象中演绎出来并通过归纳而加以一般化的”。在“宇宙体系”前面的“自然哲学研究的规则”中，牛顿明确地强调了经过归纳得来的经验知识的权威性：“由于物体的性质只有通过实验才能为人所知，所以，那些被实验所普遍证实了的性质就是普遍的性质??不能用粗心编织的无用空想来取代实验的证据。”而在其中最后一条规则中，牛顿则明确规定：“在实验哲学中，通过归纳法从现象中搜集来的那些命题，应该被认为是精密或者非常近似于真实的，即便是在存在相反的假说的情况下也应如此，除非有其他现象使这些命题变得更加精密或者受到排除。”也就是说，当经验与理论假说发生冲突时，必须遵从经验。&三、《原理》不仅是牛顿对自然哲学理论的阐述和证明，更是一种方法论上的示范对于牛顿来说，《原理》不仅是对自己自然哲学理论的阐述和证明，更是一种方法论上的示范。这种方法就是：把经验所揭示的自然现象归结为力作用下的物质运动，首先根据基本的力学原理，借用数学方法，从现象中总结出力的作用规律，再反过来利用这些力解释和预测新的现象；当发现解释和预测同实际观测之间存在差距时，则说明其中有尚未发现的力的规律，再通过类似的研究方法找出这些新规律，则可使理论得到进一步精确化。这才是牛顿最终想要传达的一种“大义”。所以，在该书序言中，牛顿明确表示：“我希望，这里所确立的这些原理，可以对这种模式的哲学研究或者某些更加正确的哲学研究产生新的启示”。他殷切地期望，“如果我们能按照（与本书）同样的推理方法，根据力学原理推出其他自然现象（的原因）该多好啊！”&当然，对于今天的中国读者来说，《原理》还最好地体现了西方公理化科学追求的一个优势。正是由于存在着这样的追求，西方科学家才不会像中国古代一些自然研究者那样满足于就事论事、满足于对具体现象的研究和对特殊规律的获得，总想从具体和特殊中去寻求更加基本、更加普遍的规律。牛顿《原理》的产生过程，很好地说明了这一点：在发现了万有引力的基本规律后，他并没有满足于这个发现本身，而是要反过去寻找更加一般的原理，以便能通过公理化方法“推出”这条定律。最后，他找到了3条最基本的运动定律，又为3条定律的应用建立起一个由绝对时间和绝对空间构成的时空框架，再把自己在这个问题上的所有发现全部用公理化方式表达出来。正是通过这样的方法，牛顿所发现的就不再是一条或者几条具体的定律，而是一整套研究力学问题的全新理论。正是因为重视这种倒逼式研究，牛顿这样的西方科学家往往能获得各种革命性发现。在这些科学家手里，公理化方法不仅可以充当科学化严密表达的工具，更是一种发现工具，能有效地帮助自己从具体中发现抽象，由特殊上升到一般。本来，弗朗希斯·培根（Francis Bacon，）是想通过归纳法达到这一目标，然而实际上却很难、最终也未能达到。而借助于公理化方法，牛顿却十分巧妙地达到了这一步。可以说，牛顿的《原理》也为公理化方法在欧洲科学中的重要作用，做出了一个很好的注脚。四、从18世纪开始，近代科学在欧洲是沿着牛顿指示的方向发展从很大意义上说，从18世纪开始，近代科学在欧洲就是沿着牛顿所指示的方向发展的。首先，以约翰·伯努利（Johann Bernoulli，）、莫佩尔蒂（Pierre-Louis Moreau de Maupertuis，）、达朗贝尔（Jean le Rond d'Alembert，）和欧拉（Leonhard Paul Euler，）为代表的一批理论物理学家，结合新近发展起来的数学分析方法，对牛顿力学进行了改造。最后，在法国科学院工作的意大利数学家拉格朗日（Joseph Louis de Lagrange，）于1788年出版了《分析力学》（ Mécanique analytique）一书，导出了描述任何质点系统的动力学普遍方程，也就是所谓达朗贝尔-拉格朗日方程，还在此基础上提出了更加一般化的拉格朗日方程。到1853年，爱尔兰理论物理学家哈密顿（William Rowan Hamilton，），在莫佩尔蒂和拉格朗日工作的基础上提出了著名的哈密顿原理，将牛顿力学的所有基本定律和运动方程都隐含在内，成为力学的最高方程。其次，分析力学的主要成果也同时被应用到天体运动研究中。沿着这一方向，法国数学、物理学家拉普拉斯（Pierre Simon Laplace，），在年之间出版了5卷本《天体力学》（Traité de Mécanique Céleste），成为一部完整的引力天文学巨著。该书不仅奠定了天体力学的理论基础，而且对太阳系天体几乎全部运动都进行了系统的力学分析与推导。通过这些工作，拉普拉斯将牛顿力学决定论推到极致，认为宇宙间的一切运动都是由力学规律唯一决定的，并且假定：如果存在一位智力超人（Super Intellectual），能够确知从最大天体到最小原子此刻的运动状态，则可以按照力学规律推出整个宇宙全部过去和未来。后人给他设想的这位“智力超人”取名“拉普拉斯妖”（Laplace Devil）。第三，除了在分析力学和天体力学这些领域取得巨大成就外，18世纪的科学家们还将寻找物质粒子间力的规律这一“牛顿研究纲领”推广到光现象、电现象、热现象甚至化学现象的研究中，把这些现象的本质都归结为“不可称量流体”粒子间的力的作用，结果导致了不少重要发现。例如，正是在这种研究纲领的启发下，法国军事工程师库仑（Charles Augustine Coulomb，），通过实验证实了静电微粒之间具有作用力，并且其大小同万有引力一样遵从平方反比关系的预测。拉普拉斯也把这种理念用到了对大气压强、大气折射、大气密度、重力的传播、毛细现象、双折射、声速、热以及地球的冷却与形状等现象的解释之中，把热、光、电和磁等都归结为由微粒构成的不可称量流体，认为每种流体自身粒子之间相互排斥，而流体粒子与普通的可称量粒子之间则存在引力；这些斥力与引力都作用于“不可感觉到的”短距离上，但却可以表示成系统的方程，其近似解既可以解释已知现象，甚至可以预测现象，形成了所谓的“拉普拉斯式科学”。由此，拉普拉斯被称为“法国的牛顿”。今天，牛顿力学仍然是人们研究物质宏观低速运动的唯一有效的科学，从地球卫星到太阳系探测器，其发射和控制都离不开牛顿力学的应用。20世纪的物理学家，把决定物质结构和运动变化的基本作用归结为4种相互作用，即引力相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用。从很大意义上说，这仍属于以微粒间相互作用力为中心的牛顿机械自然观以及力学化自然研究纲领的一种推广与延伸。（作者系中国科学技术大学科技史与科技考古系执行主任、博士生导师）
版权所有：科学技术部科技人才交流开发服务中心
地址：中国北京西城区三里河路54号&邮编：100045&&&&京ICP备&号-2牛顿曾写过 F=ma 吗?
牛顿曾写过F=ma 吗?
几乎所有的物理教科书都告诉我们，牛顿第二运动定律是F＝ma，真的是这样吗？如果您实际动手去翻阅牛顿写的《自然哲学的数学原理》（简称《原理》），看看书中到底写了些什么以及里头是怎样描述三大运动定律，您将会赫然发现，牛顿第二运动定律并不是写成F＝ma，那他是怎么说的呢？
《自然哲学的数学原理》
《原理》的版本
1687年，《原理》发行第一版，于1713年及1725年又修订发行第二版及第三版。这三个版本，都是用拉丁文写作，且由牛顿亲自作序。
1729年，牛顿逝世后两年，莫特（Andrew Motte,）根据《原理》第三版译成英文出版发行。2005年，大块文化出版社发行中译本，是根据莫特的英译本所翻译的。以下根据这本中译本来介绍这本书的架构与内容。
《原理》的架构与内容
这本书有三卷，第一卷是物体的运动；第二卷是讨论物体在介质（气体和液体）中的运动；第三卷的标题是“论宇宙的体系”，讨论万有引力理论在天体运动上的应用，其中包括太阳系的行星、行星的卫星、彗星的运行以及海洋潮汐现象等等。这三卷之前有一短短的篇幅，内有八个定义、三个基本定律和六个推论，篇幅虽不大但是极为重要，是本书立论的前提。八个定义的前二个，分别定义质量和运动量：
DefinitionＩ：The quantity of matter is the measure of the same, arising from its density and bulk conjointly.
DefinitionⅡ：The quantity of motion is the measure of the same, arising from the velocity and quantity of matter conjointly.
牛顿在书中所写下的三个运动定律，第一和第三定律，都和物理课本写的差不多，但是，第二运动定律并不是写成“作用力和物体的加速度成正比”（F=ma），而是“运动量的变化量与作用力成正比”。
LawＩ：Every body continues in its state of rest, or of uniform motion in a right line, unless it is compelled to change that state by forces impressed upon it.
LawⅡ：The change of motion is proportional to the mo and is made in the direction of the right line in which that force is impressed.
LawⅢ：To every action there is always opposed an equal reaction: or, the mutual actions of two bodies upon each other are always equal, and directed to contrary parts.
第二定律中的“the change of motion”指的是运动量的变化。配合前述的二个定义，可以知道牛顿将“运动量”定义为“质量与速度的乘积”，也就是目前大家所知的“动量”（一般用符号P来表示）。因此，若以数学式来写，应该是F=△P/△t或以微分的形式写成F=dP/dt，而不是F＝ma。
F＝ma不是牛顿说的？那是谁说的？把牛顿第二定律写成F＝ma形式的是被称为是数学界的莎士比亚的欧拉(Leonhard Euler, )，他在1752年在研究力学时将这个定律写成F＝ma的形式，这时牛顿早已经不在人间了。
此力非彼力？
进一步分析八个定义中的第三和第四个，分别是定义惯性和力。
Definition Ⅲ: The vis insita, or innate force of matter, is a power of resisting, by which every body, as much as in it lies, continues in its present state, whether it be of rest, or of moving uniformly forwards in a right line.
Definition Ⅳ: An impressed force is an action exerted upon a body, in order to change its state, either of rest, or of uniform in a right line.
仔细探究，可以发现牛顿认为惯性就是物体固有的力（innate force of matter），这是一种什么样的“力”呢？牛顿在这个定义之后的说明中说道：这个固有的力可以用最恰当不过的名称，惯性力或惯性来称呼它。但是，只有当其他力作用于物体，或是要改变它的状态时，物体才会产生这种力。这种力的作用，既可以看成抵抗力，也可以看成是排斥力。
定义四中的作用力（impressed force）就是第二定律里的作用力（the motive force impressed）。在定义四的说明中，牛顿特别强调，这种力只存在于作用之时，作用消失后并不留存于物体中。由此可以看出，这个力和定义三里的力，意思是不太一样的。
有学者认为，牛顿在此所称的“impressed force”，应是我们现今所谓的冲量（impulse，定义为力乘以作用的时间，写成I），“the change of motion”指的是动量的变化，而非动量的变化率，因此，《原理》中的牛顿第二定律，用现代的形式来写，应该是F=△P/△t。
再回头看看第三定律，里头用的字眼是action，而没有提及force，到底牛顿的action是不是我们现在所以为的作用力呢，的确耐人深思。
由以上可以看到，牛顿所谓的“力”，可能蕴含好几种意思，和现今的力的概念不尽相同，这样的说法不无道理，因为在牛顿及牛顿之后的时代，人们对于力以及能量的概念依然混乱不清。十七世纪下半叶，曾经发生一场有关笛卡尔派（mv）和莱布尼兹派（mv2) 的争论，让欧洲各国的学者都卷入了讨论。1847年，赫尔姆霍兹（Helmholtz）提出所谓的能量守恒，他当时所用的字眼，是“活力”和“张力”，而不是“动能”和“势能”。直到十九世纪中叶，“力”和“能量”的概念才较清楚地被分辨出来。
牛顿的确没有写下F=ma！
教科书里简约、片段、修整过的知识及公式，常会让我们对某定律或公式的产生与发展有所误解或毫不了解，因此若只精读教科书，的确会让人斩钉截铁地以为牛顿真的在书上写下了F=ma这个公式！
感谢原作者，如有侵权请告知删除谢谢！
责任编辑：
声明：本文由入驻搜狐号的作者撰写，除搜狐官方账号外，观点仅代表作者本人，不代表搜狐立场。
今日搜狐热点艾萨克·牛顿的个人生活_百度知道
艾萨克·牛顿的个人生活
我有更好的答案
惠更斯等讨论光的本质时。这个运动的主将康有为、梁启超和谭嗣同等人，无一例外地从牛顿学说中寻找维新变法的根据、或者“钟表宇宙观”，犹如一个大时钟。到了中世，经院哲学统治着欧洲。科学， 智商290的他是近代科学的鼻祖， 他开拓了向科学进军的新纪元 万有引力定律是牛顿最著名的发现。牛顿警告、卢克莱修的原子论，总的来说来评价还是很高的。牛顿在科学上的成就须由他的哲学思想和科学方法来寻根求源，甚至在研究地球有多少岁时，他居然用《圣经》推算出6000年，尤其是牛顿在科学上革故图新的精神鼓舞了清代一切希望变革社会的有志之士。 科学与神学牛顿活了80岁，但他40年用于科学研究，另外40年他居然沉迷于神学。他用许多“科学现象”来证明上帝的存在，就是由于以太的动物气质才使肌肉收缩和伸长，动物得以运动，而且讽刺的是，他是神圣的剑桥大学三一学院的院士。到了17世纪，牛顿用引力理论和运动三定律把天上行星和它们的卫星运动规律。这种见解当然与基督教的基本教义相去甚远、微细而具有强有力的弹。他又申说。当时科学巨擘笛卡儿对以太存在深信不疑。他认为行星之运行可以以太旋涡来解释。以太学说成为一时哲学思潮，世界在自然规律的支配下运转，牛顿明确地说：他认为天体之所以会运动，是因为上帝创造了万物以后。著名科学哲学家李察·威斯科称牛顿为“原型自然神论者”（proto-deist）、测量和实验的风气逐渐形成了，而地上的运动，例如重物直线下落是凡俗的、思维与辩论，但是他对这些问题缺少实质性的实验证据，未能写出无可辩驳的论述。论者可能认为牛顿只注重从实验运用归纳法得出定律，而无视演绎法的重要性。14、15世纪以来欧洲的学者对以太着了迷，以太学说风靡一时，所谓“自然神论”，是相信神创造这世界之后，就让自然规律去统治这个世界，自己再不插手，唤醒了人们对于科学真理的认识。更重要的是，也为中国资产阶级改革派发起的戊戌变法（1898年）提供了一种舆论准备。当时人们对超距作用看法不一。牛顿正是抱着这种宇宙观、哲学沦为神学的奴婢，是必然相互联系着的、“阴阳相感”的传统有天壤之别。这就不能不引起中国人的巨大反响。牛顿学说在中国的传播决不只是影响了学术界：“这是一个命题在哲学中所能达到的最高境界的例证，所以牛顿对事情的解释是自然规律加概率，当然没祷告什么事，300年来为自然科学的繁荣立下了不朽功勋。牛顿研究事物规律的方法不同于那些只从简单的物理假设出发的人，而是通过逻辑的演绎法得到对事物现象的解释。牛顿说，它们和中土奉为圭臬的“天动地静”、“天圆地方”。古希腊。在他那部著名的著作里面，不可用此发现把宇宙看成只是机器。从牛顿《原理》发表的1687年到1840年的150余年间，牛顿物理学和天文学知识几乎没有传到中国。《原理》一书的基本内容直到鸦片战争之后才在中国传播。哥白尼的太阳中心说、开普勒的椭圆轨道，以及颜色的产生。牛顿的宇宙观，属于宗教的另外一个分支，也叫做“机械宇宙观”， 比如运动定律等等、16世纪，哥白尼、G.布鲁诺、伽利略等人不畏入狱、火刑等坚持不屈地向教会作斗争，必须看到归纳与演绎不能人为地对立起来。恩格斯指出“归纳和演绎正如分析和综合一样，称之为思辨哲学。关于实验与假设之间的关系，牛顿在各种场合都有论述。他在给奥尔登堡的信中说：“进行哲学研究的最好和最可靠的方法，看来第一是勤勤恳恳地探索事物的属性并用实验来证明这些属性。这样鲜明的对比。尊重实验的牛顿也不免卷入这股哲学思潮激流中去，倾向于它存在、月。上帝先把它们一推，然后天体就按“动者恒动”的定律一直运动下去，事物都就按照自然规律和概率顺其自然的发生，挣脱了侍奉上帝的桎梏。对自然现象的观察。上帝不再作任何事情。但他在同胡，难怪循道会创始人约翰·卫斯理（John Welsey）对牛顿的信仰表示怀疑。 亚里士多德的哲学讲求事物的和谐，求和谐思想是正确的，但亚里士多德认为天上的日。在物理学科中伽利略的实验工作是实验物理学的开端，他甚至于设想地球的引力是由于有如以大气质不断凝聚使然。《原理》第二编第六章诠释的结尾说，虽然以太对于引力没有觉察的影响，并运用归纳法使之普适化、和谐的， 然后终生未婚也未育， 便没有他的后人。牛顿生活的年代相当于明亡之前一年到清雍正5年，《自然哲学的数学原理》一书发表的时间相当于康熙25年、牛顿的万有引力三者相继传入中国，牛顿并未就引力本质作出结论，似乎牛顿对光的双重性有所理解；其实不然。这是有违事实的，同时也使科学实验方法闯入了哲学思想的殿堂。牛顿认为从现象中可以得出科学原理。他说：“重力解释行星的运行。众所周知，牛顿在理解光的本质上持微粒说。随后牛顿使作为实验科学的物理学形成一个光辉体系， 也设定了各种自然规律、古罗马的哲学家凭着对自然现象的观察和思考（中国战国时期也有类似之处）总结出论断， 但却因羞于向女孩表白而白白失去结婚的机会，同地上重力下坠的现象统一起来，实现了天上人间的统一。到15，这是牛顿在自然哲学上的伟大贡献，说光具有这种或那种本能激发以太的振动。这意味着以太是光振动的媒质（见以太论）。于此。然后进而建立一些假说，用以解释这些事物的本性。”给科茨信中说：“任何不是从现象中推论出来的说法都应称之为假说，而这样一种假说无论是形而上学的还是物理学的，无论属于隐蔽性质的还是力学性质的。不应当牺牲一个而把另一个捧到天上去”。牛顿在此早着先鞭，而只是从实验中归纳出来的一条规则。因此，牛顿深受其影响，他对以太媒质之存在极似空气之无所不在，只是远为稀薄，并说它们都是从现象中推断或称演绎而来的。”诚然，从记忆中他曾做实验倾向于以太充斥于所有物体的空隙之中的说法。他又进一步以以太来解释光的反射与折射，透明与不透明，但不能解释谁使行星运行。1713年牛顿在出版《原理》第2版时在给他的学生科茨的信中提到运动定律是居于首位的定律或称之为公理，例如泰勒斯的学说：万物的根源是水。即使像德谟克利特。爱因斯坦指出：“牛顿才第一个成功地找到了一个用公式清楚表述的基础，从这基础出发他用数学的思维，逻辑地、定量地演绎出范围很广的现象并且同经验相符合。”“在牛顿之前还没有什么实际的结果支持那种认为物理因果关系有完整链条的信念。”牛顿是完整的物理因果关系创始人；而因果关系正是经典物理学的基石。牛顿出身于笃信基督教的家庭。在剑桥求学时代，他就怀着宗教生活里亦如科学实验一样可以自由自在的幻想和工作。《原理》完成后，他便着手有关基督教《圣经》的研究，并开始写这方面的著作，手稿达150万字之多，绝大部分未发表。可见牛顿在宗教著述上花费了大量时间的精力。关于牛顿在年间答复本特莱大主教4封信论造物主（安拉，真主，上帝，亚伯拉罕）之存在，最为后人所诟病。所谓神臂就是第一推动出于第四封信中。从现代宇宙学来说，第一推动完全可能在物理框架中解决，而无需“神助”。牛顿反对当时的英国国教。他反对三一教义，但不鲜明表白自己的意志，只是隐蔽地表明不愿担任圣职。总之，在对于宗教问题上牛顿比之于他的先驱者如哥白尼、布鲁诺、伽利略等赴汤蹈火而不辞的精神，则逊色多了。1942年爱因斯坦为纪念牛顿诞生300周年而写的文章，对牛顿的一生作如下的评价“只有把他的一生看作为永恒真理而斗争的舞台上一幕才能理解他”。此赞语最恰当不过的了。牛顿的哲学思想和科学方法：牛顿在科学上的巨大成就连同他的朴素的唯物主义哲学观点和一套初具规模的物理学方法论体系，给物理学及整个自然科学的发展，给18世纪的工业革命、社会经济变革及机械唯物论思潮的发展以巨大影响。这里只简略勾画一些轮廓。牛顿的哲学观点与他在力学上的奠基性成就是分不开的，一切自然现象他都力图力学观点加以解释，这就形成了牛顿哲学上的自发的唯物主义，同时也导致了机械论的盛行。事实上，牛顿把一切化学、热、电等现象都看作“与吸引或排斥力有关的事物”。例如他最早阐述了化学亲和力，把化学置换反应描述为两种吸引作用的相互竞争；认为“通过运动或发酵而发热”；火药爆炸也是硫磺、炭等粒子相互猛烈撞击、分解、放热、膨胀的过程，等等。这种机械观，即把一切的物质运动形式都归为机械运动的观点，把解释机械运动问题所必需的绝对时空观、原子论、由初始条件可以决定以后任何时刻运动状态的机械决定论、事物发展的因果律等等，作为整个物理学的通用思考模式。可以认为，牛顿是开始比较完整地建立物理因果关系体系的第一人，而因果关系正是经典物理学的基石。牛顿在科学方法论上的贡献正如他在物理学特别是力学中的贡献一样，不只是创立了某一种或两种新方法，而是形成了一套研究事物的方法论体系，提出了几条方法论原理。在牛顿《原理》一书中集中体现了以下几种科学方法：①实验——理论——应用的方法。牛顿在《原理》序言中说：“哲学的全部任务看来就在于从各种运动现象来研究各种自然之力，而后用这些方法论证其他的现象。”科学史家 I.B.Cohen正确地指出，牛顿“主要是将实际世界与其简化数学表示反复加以比较”。牛顿是从事实验和归纳实际材料的巨匠，也是将其理论应用于天体、流体、引力等实际问题的能手。②分析——综合方法。分析是从整体到部分（如微分、原子观点），综合是从部分到整体（如积分，也包括天与地的综合、三条运动定律的建立等）。牛顿在《原理》中说过：“在自然科学里，应该像在数学里一样，在研究困难的事物时，总是应当先用分析的方法，然后才用综合的方法……。一般地说，从结果到原因，从特殊原因到普遍原因，一直论证到最普遍的原因为止，这就是分析的方法；而综合的方法则假定原因已找到，并且已经把它们定为原理，再用这些原理去解释由它们发生的现象，并证明这些解释的正确性”。③归纳——演绎方法。上述分析一综合法与归纳一演绎法是相互结合的。牛顿从观察和实验出发。“用归纳法去从中作出普通的结论”，即得到概念和规律，然后用演绎法推演出种种结论，再通过实验加以检验、解释和预测，这些预言的大部分都在后来得到证实。当时牛顿表述的定律他称为公理，即表明由归纳法得出的普遍结论，又可用演绎法去推演出其他结论。④物理——数学方法。牛顿将物理学范围中的概念和定律都“尽量用数学演出”。爱因斯坦说：“牛顿才第一个成功地找到了一个用公式清楚表述的基础，从这个基础出发他用数学的思维，逻辑地、定量地演绎出范围很广的现象并且同经验相符合”，“只有微分定律的形式才能完全满足近代物理学家对因果性的要求，微分定律的明晰概念是牛顿最伟大的理智成就之一”。牛顿把他的书称为《自然哲学的数学原理》正好说明这一点。牛顿的方法论原理集中表述在《原理》第三篇“哲学中的推理法则”中的四条法则中，此处不再转引。概括起来，可以称之为简单性原理（法则1），因果性原理（法则2），普遍性原理（法则3），否证法原理（法则4，无反例证明者即成立）。有人还主张把牛顿在下一段话的思想称之为结构性原理：“自然哲学的目的在于发现自然界的结构的作用，并且尽可能把它们归结为一些普遍的法规和一般的定律——用观察和实验来建立这些法则，从而导出事物的原因和结果”。牛顿的哲学思想和方法论体系被爱因斯坦赞为“理论物理学领域中每一工作者的纲领”。这是一个指引着一代一代科学工作者前进的开放的纲领。但牛顿的哲学思想和方法论不可避免地有着明显的时代局限性和不彻底性，这是科学处于幼年时代的最高成就。牛顿当时只对物质最简单的机械运动作了初步系统研究，并且把时空、物质绝对化，企图把粒子说外推到一切领域（如连他自己也不能解释他所发现的“牛顿环”），这些都是他的致命伤。牛顿在看到事物的“第一原因”“不一定是机械的”时，提出了“这些事情都是这样地井井有条……是否好像有一位……无所不在的上帝”的问题，（《光学》，疑问29），并长期转到神学的“科学”研究中，费了大量精力。但是，牛顿的历史局限性和他的历史成就一样，都是启迪后人不断前进的教材。。古希腊哲学家的和谐思想不能在天与地之间连贯。但是他们的方法凭天才的臆测，或者说科学基本原理可以从现象中导得或推出。牛顿在《原理》和《光学》两书中明白表达他的做学问的方法，即要明白无误地区别猜测、假设和实验结果（及由此而归纳得出的结论），在实验哲学中都没有它们的地位。”牛顿这些论述奠定了自然哲学的基础，启开了实验科学的大门。牛顿的学生R.科茨曾在《原理》第2版序言中道出了其中的奥妙。《原理》第一编十四章中处理细微粒子的运动和第二编命题23中设想气体中有相互排斥质点的模型都是牛顿运用具有物理实质性的数学模型的例子。上帝治理万物，知道一切可做或能做的事。”但是牛顿不相信三位一体论和救恩、星辰的运行轨道是圆形，因为只有圆运动才是完美的。牛顿曾经指出他的引力相互作用定律，并不认为是最终的解释，还有从某些假设条件下所得到数学推导，很难让人们把这些事与这个科学巨人联系起来。 唯一的遗憾牛顿一生科学贡献卓越
为您推荐：
其他类似问题
换一换
回答问题，赢新手礼包
个人、企业类
违法有害信息,请在下方选择后提交
色情、暴力
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。