015《自然哲學的數學原理》| 以物理的方式探究世界

2021-02-07 交大山海原

《自然哲學的數學原理》的宗旨是從各種運動現象中探究自然力，再用這些力來解釋自然現象。貫穿全書始終的核心內容，是三大運動定律和萬有引力定律。全書共分五部分，第一部分是寫在正文前面的一個長長的「說明」，對書中用到的一些概念，諸如力、天體、力學、運動、物質的量等給出了定義和必要的說明；第二部分是「公理或運動的定律」，詳細介紹了物體運動的三大定律：慣性定律、力和運動關係的定律、作用和反作用的定律；第三部分為該書的第一卷，討論了物體在無阻力的自由空間中的運動；第四部分為該書的第二卷，對比了不同物體在阻滯介質中的運動，得出阻力大小與物體速度的一次及二次方成正比的計算公式，還討論了氣體的彈性和可壓縮性，以及聲音在空氣中的速度等問題；第五部分為該書的第三卷，它根據前四部分的論證，導出萬有引力定律，並以大量的自然事實來說明萬有引力的存在，這些自然事實包括月球運動的偏差、海洋潮汐的大小變化、歲差的長短不一等。[1]

《自然哲學的數學原理》中，牛頓所提出的一整套力學體系為日後力學的發展奠定了基礎。也因為人們將該體系成功地運用於對天體運動的討論。在17世紀力學發展的背景當中，一方面有著學者們在對舊理論所進行的批判和反思當中提出的一系列富有挑戰性的問題，另一方面又有著人們長期的技術實踐所積累起來的豐富經驗。在正在興起的工業中，牛頓體系的完成同樣也意味著上述歷史上的學者和工匠傳統的結合。這一結合，為日後技術問題的解決奠定了基礎，同時又為人們深化對自然的認識提供了有力的武器。1842年，海王星的發現使牛頓的理論威名大振，而光學、電磁學、原子、分子的結合等學科領域的發展，又進一步拓展了牛頓力學的適用範圍。而在哲學上，牛頓力學對日後機械自然觀的形成也產生了影響。

《自然哲學的數學原理》是人類掌握的第一個完整的科學的宇宙論和科學理論體系，其影響所及遍布經典自然科學的所有領域。《自然哲學的數學原理》在物理學、數學、天文學和哲學等領域都產生了巨大影響。

《自然哲學的數學原理》標誌著世紀科學革命的頂點，就人類文明史而言，它為工業革命奠定了科學基礎，成就了英國工業革命，在法國誘發了啟蒙運動和大革命，在社會生產力和基本社會制度兩方面都有直接而豐富的成果。[2]

相關焦點

  • 閱讀經典--牛頓《自然哲學的數學原理》-
    ——蒲柏（18世紀英國詩人）牛頓的《自然哲學的數學原理》是科學史上一部劃時代巨著，也是人類對自然規律的第一次理論概括和科學歸納，其影響之深遠，幾乎遍布所有自然科學領域。在人類的文明進程上，它造就了英國工業革命，引發了法國大革命和歐洲啟蒙運動，在社會生產力和基本社會制度兩方面都結出了豐碩成果。
  • 牛頓的《自然哲學的數學原理》
    只是慢慢到了後來，人們才發現知識原來很豐富很龐雜，並不是簡單地由什麼水啊、氣啊、火啊、土啊、還有以太啊，就能包羅得了的，並逐漸有了各種知識的分類：數學、醫學、文學、物理、化學……等等，還一個個地從哲學中分離獨立出來。大家都知道，《自然哲學的數學原理》是牛頓的一本劃時代名著。這是一本什麼書呢？
  • 牛頓:1687年《自然哲學的數學原理》
    牛頓在世時共發表了三個版本的《自然哲學的數學原理》，分別在1687年、1713年及1726年發表，都是拉丁文版本。牛頓去世後的第一個英文譯本是由第三版翻譯而來，出版於1729年，譯者是莫特（Andrew Motte）。在1802年，又出現了根據《自然哲學的數學原理》第一版翻譯的英文譯本。
  • 科學網—牛頓《自然哲學的數學原理》出版
    理性時代從這裡開啟——
  • 《自然哲學之數學原理》導讀
    《自然哲學之數學原理》是劃時代的巨著,也是人類掌握的首個完整的、科學的宇宙論和科學理論體系。牛頓在本書中構建了一個人類有史以來最為宏偉的物理理論體系。這一理論體系很好地解釋了當時已知的一切運動形式和現象。　　　《自然哲學之數學原理》的影響所及,遍布經典物理學的所有領域,並在其後300年裡一再取得豐碩成果,它達到的理論高度前所未見的,其後也不多見。
  • 牛頓哲學用數學構想自然
    深受笛卡爾「把數學看作研究和了解自然的鑰匙」這一觀點的影響，牛頓致力於用數學定律來說明自然現象，探討自然哲學問題，尤其是為幾何學和力學的發展提供了重要的途徑。他之所以用《自然哲學的數學原理》來命名其著作，乃是因為「哲學全部任務看來就在於從各種運動現象來研究各種自然之力，然後用這些力去論證其他現象」。
  • 牛頓《自然哲學的數學原理》出版—新聞—科學網
    理性時代從這裡開啟——
  • 《自然哲學之數學原理》精彩書摘
    《自然哲學之數學原理》是劃時代的巨著,也是人類掌握的首個完整的、科學的宇宙論和科學理論體系。牛頓在本書中構建了一個人類有史以來最為宏偉的物理理論體系。這一理論體系很好地解釋了當時已知的一切運動形式和現象。
  • 【每周科普】【13】牛頓與《自然哲學的數學原理》
    1687年，牛頓發表了《自然哲學的數學原理》，這是他科學創造的頂峰。所以，《自然哲學的數學原理》的出版，標誌著經典力學體系的建立。       《自然哲學的數學原理》共有兩大部分。     《自然哲學的數學原理》第二部分的第一編是討論萬有引力定律和有心運動問題的，最後一章是牛頓光學的力學基礎，為解釋光的折射，提出了光在密媒質中的速度比在疏媒質中更大的假設。
  • 張首晟談牛頓的《自然哲學的數學原理》
    出版於1729年的第一英文版牛頓名著《自然哲學的數學原理》 了解我的朋友都知道我最不歡喜禮品，總覺得物質生活越簡單越好。所以每逢聖誕佳節，天倫之樂，卻面對一大堆禮品而深感困惑。但2015年的聖誕禮物，卻使我喜出望外，夢寐以求。期待到今天，這份厚禮終於送到了家。
  • 牛頓《自然哲學的數學原理》中的科學方法論
    牛頓46歲時的肖像（Wikipedia）牛頓一生在科學上做出過諸多發明創造，從數學上的二項式定理、微積分，到在光學上揭示光的本質、發明反射式望遠鏡，再到提出運動三定律、發現萬有引力定律等，然而真正改變人類世界觀從而深刻影響近代文明發展歷程的是他於1687年7月5日出版的《自然哲學的數學原理》（簡稱《原理》）一書；牛頓於此中提出的科學方法論，是他最終想要傳達的一種
  • 牛頓的《自然哲學的數學原理》是聖經,而不是哲學
    牛頓的指路明燈是聖經，而不是什麼哲學，這裡是他在 《自然哲學的數學原理》中的幾個觀點：[創造說] 美麗動人的宇宙體系，只能來自一個全能全智的神的設計和統治；[不可知] 我們對全能的神感知和理解一切事物的方式一無所知，對任何事物的真正本質一無所知；[可知] 我們只能通過神對事物的最聰明，最卓越的設計，以及終極的原因認識祂；[結論]
  • 42J1: 自然哲學之數學原理 讀書筆記 20210209
    《自然哲學之數學原理》《MathematicalPrinciples of Nature Philosophy》（1687年），作者：艾薩克·牛頓（1643—1727） 人類歷史上第一個科學哲學體系 《自然哲學之數學原理》發布之前，統治歐洲思想一千多年的世界觀（宇宙觀），是天主教所支持的亞里斯多德——託勒密的地心說體系。
  • 自然科學 牛頓:1687年《自然哲學的數學原理》
    出版於1729年的第一英文版牛頓名著《自然哲學的數學原理》1687年，牛頓發表了千年偉著《自然哲學的數學原理》(Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica,簡稱Principia)，點燃了人類科學認識宇宙的曙光。Principia奠基了牛頓力學的運動方程，提出了萬有引力，發明了微積分。
  • 哲學和數學與物理的關係
    哲學教會人們思維，數學把思維形式化，然後就是物理。這些東西產生的後面的驅動力來自人類希望認識自己生活的世界的本能，是內在的精神需求，也是生存需要。這有點科學達爾文主義的味道，從宗教角度，當然有不同的解釋。本文不涉及宗教問題。
  • 自然哲學復歸
    那時，他們都認為自己是自然哲學家（natural philosophers）。除了解決更專門的物理學、天文學、化學、生理學、數學、力學和技術問題外，所有人都樂於思考形上學和哲學的根本問題。哲學作為對根本問題的富於想像力的批判性思考，在當時已有開創性的建樹。
  • 自然哲學與實證科學
    希臘人是把物理研究和對自然概念的考察合在一起來考慮的。自然哲學的論證方式與哲學其他分支或第一哲學的論證方式沒有什麼兩樣。自然哲學依賴於自然概念，依賴於自然理解。自然哲學之為哲學，最關鍵的在於它使用的概念必須得到自然理解的辯護。自然概念裡充滿了感性內容，亞里斯多德的物理學中大量保存了這些感性內容，例如火和氣合乎自然地向上運動而水和土則向下運動。這裡有兩點值得注意。
  • 《自然哲學的數學原理》的定義和公理化體系分析
    歐幾裡得開創的這種方法也影響了無數的科學家，愛因斯坦小時候被幾何學這種「嚴密而確定的力量」迷得神魂顛倒，牛頓更是他的死忠腦殘粉，所以我們的牛頓同學在寫他的傳世巨著《自然哲學的數學原理》的時候也基本按照《幾何原本》的樣式來，他建立的也是一個地地道道的公理化力學體系。
  • 牛頓巨著《自然哲學的數學原理》原稿在俄被盜
    牛頓巨著《自然哲學的數學原理2002年11月14日01:56　 北京娛樂信報 　　信報綜合消息 據美國媒體昨日報導，一夥竊賊11月6日從俄羅斯國家圖書館盜走了17世紀英國著名的物理學家艾薩克·牛頓的「蘋果」——他寫的一本名為《自然哲學的數學原理
  • 鼎鼎大名的《自然哲學之數學原理》 竟然來源於一場酒館賭局
    浙江在線11月6日訊 (浙江在線記者 鄭琳）今年是牛頓劃時代巨著《自然哲學之數學原理》（以下簡稱《原理》）出版330周年。330年前的1687年，《原理》第一版出版。牛頓的《原理》是第一次科學革命的集大成之作，它在物理學、數學、天文學和哲學等領域產生了巨大的影響。