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牛頓——未曾品味的偉大
編者導(dǎo)語

《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》發(fā)表至今300多年,其中所闡述的牛頓力學(xué)三大定律和萬有引力定律都為我們所熟悉。但是,對于這部著作以及其中深刻而豐富的思想與科學(xué)思維方法,卻少有人知。因?yàn)楹苌儆腥碎喿x牛頓的原著,對于它,人們就像對待一位世人盡知的女神一樣,欣賞、贊嘆卻始終不敢靠近。人們只是知道牛頓偉大,卻未曾品味其何以偉大。


劍橋河上的牛頓橋



牛頓故居的蘋果樹


無論從科學(xué)史還是整個人類文明史來看,牛頓的《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》(以下簡稱《原理》)都是一部劃時代的巨著。在科學(xué)的歷史上,《原理》是經(jīng)典力學(xué)的第一部經(jīng)典著作,也是人類掌握的第一個完整的科學(xué)的宇宙論和科學(xué)理論體系,其影響所及遍布經(jīng)典自然科學(xué)的所有領(lǐng)域,在其后的300年時間里一再取得豐碩成果。就人類文明史而言,《原理》的發(fā)表,表明人類文明發(fā)展到系統(tǒng)全面地認(rèn)識自然進(jìn)而有可能利用自然和改造自然的階段,其影響所及,在英國本土成就了工業(yè)革命,而在法國則誘發(fā)了啟蒙運(yùn)動和大革命,在社會生產(chǎn)力和基本社會制度兩方面都有直接而豐富的成果。迄今為止,還沒有第二個重要的科學(xué)或其他學(xué)術(shù)理論取得如此之大的成就和影響。


被蘋果砸中的牛頓



《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》1687年首版扉頁


從科學(xué)研究內(nèi)部來看,《原理》示范了一種現(xiàn)代科學(xué)理論體系的樣板,包括理論體系結(jié)構(gòu)、研究方法和研究態(tài)度、如何處理人與自然的關(guān)系等多個方面的內(nèi)容。在科學(xué)的社會史方面,《原理》出版前后的社會環(huán)境和學(xué)術(shù)背景對于日后的科學(xué)建制化發(fā)展和現(xiàn)代國家制定學(xué)術(shù)政策和科技政策都有借鑒意義。此外,《原理》及其作者與同時代著名人物的互動關(guān)系也是科學(xué)史研究和其他學(xué)術(shù)史研究中經(jīng)久不息的話題。


太陽系



牛頓制作的反射望遠(yuǎn)鏡

 

《原理》達(dá)到的理論高度是前所未有的,其后也不多見。愛因斯坦說過:“至今還沒有可能用一個同樣無所不包的統(tǒng)一概念,來代替牛頓的關(guān)于宇宙的統(tǒng)一概念。而要是沒有牛頓的明晰的體系,我們到現(xiàn)在為止所取得的收獲就會成為不可能?!睂?shí)際上,牛頓在《原理》中討論的問題及其處理問題的方法,至今仍是大學(xué)數(shù)理專業(yè)中教授的內(nèi)容,而其他專業(yè)的學(xué)生學(xué)到的關(guān)于物理學(xué)、數(shù)學(xué)和天文學(xué)的知識,無論在深度和廣度上都沒有達(dá)到《原理》的高度。

凡此種種,決定了《原理》的永恒價值。


牛頓



愛因斯坦



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