在科学史上,《自然哲学之数学原理》是经典力学的第一部经典著作,划时代的巨著,也是人类掌握的第一个完整的科学的宇宙论和科学理论体系,其影响所及,遍布经典自然科学的所有领域,并在其后300年里一再取得丰硕成果。
就人类文明史而言,它成就了英国工业革命,在法国诱发了启蒙运动和大革命,在社会生产力和基本社会制度两方面都有直接而丰富的成果。迄今为止,还没有第二个重要的科学和学术理论,取得过如此之大的成就和影响。从科学研究内部来看,《自然哲学之数学原理》示范了一种现代科学理论体系的样板,包括理论体系的结构、研究方法和研究态度、如何处理人与自然的关系等多方面内容。
《自然哲学之数学原理》达到的理论高度是前所未有的,其后也不多见。爱因斯坦说:“至今还没有可能用一个同样无所不包的统一概念,来替代牛顿的关于宇宙的统一概念。而要是没有牛顿的明晰的体系,我们到现在为止所取得的收获就会成为不可能。”
内容涉及天文、物理、生物、心理、政治、经济、法律与军事等领域。这些领域是过运河、现在和将来人类认识世界与发行世界必然从事的、关系人类命运与前途的事业。
牛顿(Isaac Newton,1642-1727),英国物理学家、天文学家和数学家,生于林肯郡。 在天文学方面,1672年牛顿创制了反射望远镜;他还解释了潮汐的现象,指出潮汐的大小不但同朔望月有关,而且与太阳的引力也有关系;另外,牛顿从理论上推测出地球不是球体,而是两极稍扁、赤道略鼓,并由此说明了岁差现象等。在物理学上,牛顿基于伽利略、开普勒等人的工作,建立了三条运动基本定律和万有引力定律,并建立了经典力学的理论体系。在数学上,牛顿创立了“牛顿二项式定理”,并和莱布尼兹几乎同时创立了微积分学。在光学方面,牛顿发现白色日光由不同颜色的光构成,并制成"牛顿色盘";关于光的本性,牛顿创立了光的“微粒说”。 在牛顿的著作《自然科学原理》中,他用数学解释了哥白尼的日心说和天体运动的现象。
学界的风气是一事当前必先追问终极原因,这种思维方式至今仍在许多人的头脑中存在,但它在大多数场合并不能给人们带来更多的知识。···伽利略对人们说,要先搞清楚事物是怎么样,然后才能回答为什么。在思辨风气甚嚣尘上的时代,伽利略得不到广泛的认同感,而自牛顿始,这种先描述后解释的思维才成为自然科学的标准思维,正因为如此,牛顿以后的科学才步入正轨,日益昌明。(牛顿,导读p17)
——引自第257页
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