牛顿的研究方法及哲学思考
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论牛顿的研究方法及哲学思考
1642
年的圣诞节前夜，在英格兰林肯郡沃尔斯索浦的一个农民家庭里，牛顿诞生了。
牛顿是一个早产儿，
出生时只有
3
磅重。
接生婆和他的双亲都担心他能否活下来。
谁也没有<
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料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位震古烁今的科学巨人，
并且活到了竟活到了
85
岁的高龄。
牛顿出生前三个月父亲便去世了。在他两岁时，母亲改嫁。从此牛顿便由外祖母抚养
。
11
岁时，母亲的后夫去世，牛顿才回到了母亲身边。大约从
5
岁开始，牛顿被送到公立学
校读书，
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岁时进入中学。少年时的牛顿并不是神童，他资质平常，成
绩一般，但他喜欢
读书，
喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作
方法的读物，
并从中受到启发，
自己动手制作
< br>些奇奇怪怪的小玩意，如风车、木钟、折叠式提灯等等。后来，迫于生活，母亲让牛顿停学
在家务农。但牛顿对务农并不感兴趣，一有机会便埋首书卷。牛顿的好学精神感动了舅父，
于是舅父劝服了母亲让牛顿复学。
牛顿又重新回到了学校，
< br>如饥似渴地汲取着书本上的营养。
牛顿
19
岁时进入剑桥大学，
成为三一学院的减费生，
靠为学院做杂务的收入支付学费。
在这里，牛顿开始接触到大量自然
科学著作，
经常参加学院举办的各类讲座，包括地理、物
理、天
文和数学。当时，牛顿在数学上很大程度是依靠自学。他学习了欧几里德的《几何原
本》
、笛卡儿的《几何学》
、沃利斯的《无穷算术》
、巴罗的《数学讲义》及韦达等许多数学
家的著作。
其
中，
对牛顿具有决定性影响的要数笛卡儿的
《几何学》
和沃利斯的
《无穷算术》
，
它们将牛顿迅速引导到当时数学最前沿——解析几何与微积分。
正当牛顿准备留校继
续深造
时，严重的鼠疫席卷了英国，剑桥大学因此而关闭，牛顿离校返乡。家乡安静的环
境使得他
的思想展翅飞翔，以整个宇宙作为其藩篱。这短暂的时光成为牛顿科学生涯中的
黄金岁月，
他的三大成就：
微积分、
万
有引力、
光学分析的思想就是在这时孕育成形的。可以说此时的
牛顿已经开始着手描绘他一生大多数科学创造的蓝图。
纵观牛
顿的求学生涯，
或许牛顿资质平常，
但勤能补拙，
好学与好奇造就了科学的巨匠，
牛顿，
是科学史上的
历史丰碑！
牛顿是有史以来最伟大，
最有影响力的科学家。牛顿
定律及
其世界体系的建立，是人类认识客观世界过程中的一次飞跃。美国科学史家
Kuhn
把它称为
科学革命。
如果日心说是第一次科学革命，
牛顿力学就是第二次科学革命。
科学革命是技术
革命的先导，
在牛顿的科学革命之后大
约一百年，
出现了
18
世纪末
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世纪初的工业革命或
产业革命。
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
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8
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。
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：
一、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，而后用这些方去论证其他的现象。
”科学
史家，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。
二、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”
。