1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上牛頓的科學(xué)方法和科學(xué)方法論 牛頓是近代自然科學(xué)史上最偉大的科學(xué)家他在自然科學(xué)的許多學(xué)科都做出了劃時(shí)代的貢獻(xiàn)正如恩格斯所說：“牛頓由于發(fā)明了萬有引力定律而創(chuàng)立了科學(xué)的夭文學(xué)，由于進(jìn)行了光的分解而創(chuàng)立了科學(xué)的光學(xué)，由于創(chuàng)立了二項(xiàng)式定理和無限理論而創(chuàng)立了科學(xué)的數(shù)學(xué)，由于認(rèn)識了力的本性而創(chuàng)立了科學(xué)的力學(xué)”牛頓之所以偉大不僅在于他作出了許多重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和解決了許多具體的科學(xué)問題，還在于他作出這些發(fā)現(xiàn)和解決問題時(shí)采取了先進(jìn)的方式、方法正是這些方式、方法使得牛頓的科學(xué)理論十分富有成效，“直到19世紀(jì)末，它一直是理論物理學(xué)領(lǐng)域中每一個(gè)工作者的綱領(lǐng)”，他的科學(xué)方法指導(dǎo)了以后兩個(gè)世紀(jì)物

2、理學(xué)的研究他在科學(xué)研究中創(chuàng)造性地運(yùn)用了多種科學(xué)方法，從而為科學(xué)方法的應(yīng)用和進(jìn)一步發(fā)展開辟了平坦的道路研究牛頓的科學(xué)方法和科學(xué)方法論無疑是具有十分重要意義的工作一、實(shí)驗(yàn)方法與抽象方法 實(shí)驗(yàn)方法是科學(xué)研究的基本方法它既是獲得經(jīng)驗(yàn)知識，為科學(xué)理論的建立提供原始資料的途徑和方法，同時(shí)也是檢驗(yàn)科學(xué)理論和假說的重要途徑和手段，牛頓對于實(shí)驗(yàn)十分重視在他的著作中反復(fù)強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)和觀察的重要性，他堅(jiān)持認(rèn)為自然哲學(xué)家（科學(xué)家）要把他的概括建立在對現(xiàn)象的仔細(xì)考察的基礎(chǔ)上他指出：“雖然用歸納法來從實(shí)驗(yàn)和觀察中進(jìn)行論證不能算是普遍的結(jié)論，但它是事物的本性所許可的最好論證方法”牛頓還進(jìn)一步指出：“我所以相信我提出的理論是對

3、的，不是由于它來自這樣一種推論，因?yàn)樗荒軇e樣而只能這樣，也就是說，不僅僅由于駁倒了與它們相反的假設(shè)，而是因?yàn)樗菑牡贸隹隙ǘ苯拥慕Y(jié)論的一些實(shí)驗(yàn)中推導(dǎo)出來的所以考察它的方法，就在于考慮我所提出的實(shí)驗(yàn)是否確定了這個(gè)理論中應(yīng)用了這些實(shí)驗(yàn)的那些部分，或者是去進(jìn)行理論自身的驗(yàn)證而提出其他實(shí)驗(yàn)”可見牛頓是相當(dāng)重視科學(xué)實(shí)驗(yàn)的，他把它作為科學(xué)研究的最基本方法之一 牛頓的科學(xué)研究是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的他歷來十分注意科學(xué)觀察和實(shí)驗(yàn)他曾制造過風(fēng)箏、風(fēng)東、日文和漏壺，還研磨過棱鏡他還設(shè)計(jì)了許多精巧的實(shí)驗(yàn)裝置和儀器例如他設(shè)計(jì)和制造了第一個(gè)反射望遠(yuǎn)鏡他們做過許多出色的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，如色散實(shí)驗(yàn)和干涉實(shí)驗(yàn)等他的一些重大成果是與實(shí)驗(yàn)

4、密切相關(guān)的牛頓進(jìn)行的科學(xué)實(shí)驗(yàn)有不少是研究探索性的，但更多的是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)除了他個(gè)人的實(shí)驗(yàn)和觀察外，他十分注意從前人和其他科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)和觀察來獲得大量的經(jīng)驗(yàn)和證據(jù)這樣就使他的理論是建立在更加廣泛的實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上的 牛頓建立力學(xué)理論，提出一般原理時(shí)，僅僅應(yīng)用實(shí)驗(yàn)法是不夠的用實(shí)驗(yàn)方法還不能使牛頓提出力學(xué)三大定律他還應(yīng)用了抽象方法，例如第一定律指出：”每個(gè)物體繼續(xù)保持其靜止或沿一直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，除非有力加于其上迫使改變這種狀態(tài)”這里所描述的是物體不受外力作用下的狀態(tài)一般來說，觀察一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)要有一個(gè)觀察者或某種觀察記錄儀器，但是任何物體之間都是存在著引力作用的一個(gè)被觀察的物體是不可能不受外力的作用其實(shí)

5、慣性定律是通過對物體運(yùn)動(dòng)作出的抽象而建立的科學(xué)抽象也是牛頓進(jìn)行科學(xué)研究的一種基本方法在牛頓力學(xué)中有不少概念和原理的提出是與應(yīng)用抽象方法分不開的牛頓絕對空間、絕對時(shí)間的概念也是抽象的結(jié)果牛頓引力理論的建立同樣離不開抽象方法的運(yùn)用引力定律是在刻卜勒定律基礎(chǔ)上進(jìn)行高層抽象的結(jié)果作為低層抽象的刻卜勒定律是描述性的經(jīng)驗(yàn)定律，而作為高層抽象的萬有引力定律是解釋性的原理 理想化是科學(xué)抽象的一種形式理想化方法是用理想的客體代替實(shí)在的客體進(jìn)行科學(xué)研究的一種重要方法運(yùn)用這一方法能夠大大的簡化研究對象，有利于邏輯推理和發(fā)現(xiàn)事物的規(guī)律牛頓在力學(xué)研究中運(yùn)用了這種方法實(shí)際上慣性定律的提出就應(yīng)用了這一方法，它是在考察假想、

6、純化形態(tài)下物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)得到的引力定律實(shí)際上也是一個(gè)“理想模型”在引力問題的研究中，牛頓實(shí)際上已運(yùn)用了“質(zhì)點(diǎn)”這一理想化的概念 雖然牛頓在他的著作中沒有強(qiáng)調(diào)抽象方法但他在科學(xué)研究中卻多次應(yīng)用了這種方法，他對許多問題的歸納概括也包含著大量的科學(xué)抽象抽象方法的應(yīng)用補(bǔ)充了牛頓實(shí)驗(yàn)研究的不足二、歸納方法與演繹方法歸納與演繹都是科學(xué)研究的重要方法前者是由個(gè)別到一般的思的和推理方法，后者是由一般到個(gè)別的思維和推理方法歸納和演繹是豐頓進(jìn)行科學(xué)研究的兩種主要方法他十分重視歸納的作用，在他的新作中反復(fù)強(qiáng)調(diào)過歸納方法，他說：“在實(shí)驗(yàn)學(xué)上，一切定理均由現(xiàn)象推得，用歸納法推廣之，物體之不可透性、可動(dòng)性、撞擊性以及運(yùn)

7、動(dòng)與五日之定律，均是如此得來”他指出：“實(shí)驗(yàn)科學(xué)只能從現(xiàn)象出發(fā)，并且只能用歸納來從這些現(xiàn)象中推演出一般命題”可見牛頓十分知機(jī)歸納的方法但是能否由此就可說牛頓只重視歸納的作用而忽視演際的作用呢？答案是否定的只要我們仔細(xì)考察一下牛頓的著作特別是原理這部具有代表性巨著，就不難發(fā)現(xiàn)牛頓力學(xué)是一個(gè)演繹系統(tǒng)，而不是一個(gè)歸納系統(tǒng)雖然牛頓在科學(xué)研究中廣泛應(yīng)用了歸納方法，但他建立的理論體系是主要以演繹法來完成的其實(shí)，牛頓也是十分強(qiáng)調(diào)演繹的作用的，這主要體現(xiàn)在他對數(shù)學(xué)方法的多次強(qiáng)調(diào)上，數(shù)學(xué)方法本身就是具有演繹性質(zhì)的方法在科學(xué)研究中歸納和演繹不是截然分開的，而是互相補(bǔ)充的任何一門理論自然科學(xué)都不是單用歸納或單用演繹

8、得出的沒有歸納，實(shí)驗(yàn)中所獲得經(jīng)驗(yàn)材料就不能上升到理論；沒有演繹，理論就不能成為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模到y(tǒng)的理論但是歸納和演繹在科學(xué)發(fā)展和科學(xué)研究的不同階段的作用是不同的歸納是科學(xué)研究中初步的、卻是最基本的方法，是理論研究的基礎(chǔ)因此在以收集材料為主要階段時(shí)，科學(xué)主要運(yùn)用的是歸納法當(dāng)科學(xué)發(fā)展到理論科學(xué)階段，則要更多地運(yùn)用演繹方法在牛頓時(shí)期，力學(xué)已經(jīng)進(jìn)入到理論科學(xué)的發(fā)展階段因此牛頓要全面地、系統(tǒng)地研究力學(xué)，就不能停留在歸納階段，必須要進(jìn)入演繹階段，并以演繹為主要方法可以說在牛頓的力學(xué)研究中，演繹方法是更主要的方法 歸納方法與演繹方法分別是牛頓進(jìn)行科學(xué)研究的兩個(gè)過程分析和綜合過程的核心方法這使牛頓的歸納和演繹具有自

9、己的特色牛頓演繹得出的推斷往往超出原來歸納結(jié)論的價(jià)值由于歸納只是分析過程中的一種方法，所以它往往是與其他方法共同應(yīng)用的，在歸納的過程中一般也滲透著其他方法的運(yùn)用同樣，演繹的過程也往往包含其他一些方法的應(yīng)用過程而且歸納和演繹有時(shí)也是交織在一起的三、分析研究與綜合研究 牛頓在他的光學(xué)一書的結(jié)尾部分較全面地闡述了自己關(guān)于科學(xué)方法的觀點(diǎn)他是這樣論述的： “在自然科學(xué)里，應(yīng)該像數(shù)學(xué)里一樣，在研究困難事物時(shí)，總是應(yīng)當(dāng)先用分析的方法，然后才用綜合的方法這種分析方法包括做實(shí)驗(yàn)和觀察，用歸納法從中作出普遍結(jié)論，并且不使這些結(jié)論遭到異議，除非這些異議來自實(shí)驗(yàn)或其他可靠的真理方面因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)哲學(xué)中是不應(yīng)該考慮什么假說

10、的雖然用歸納法從實(shí)驗(yàn)和觀察中進(jìn)行論證不能算是普遍的結(jié)論，但它是事物的本性所許可的最好的論證方法，并且隨著歸納的愈為普遍，這種論證也愈為有力如果在許多現(xiàn)象中沒有出現(xiàn)例外，那么可以說，結(jié)論就是普遍的但是如果以后在任何時(shí)候從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)例外，那時(shí)就可以說明有這樣或那樣的例外存在用這樣的分析方法，我們就可以從復(fù)合物論證到它們的成分，從運(yùn)動(dòng)到產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的力，一般地說，從結(jié)果到原因，從特殊原因到普遍原因一直論證到最普遍的原因?yàn)橹惯@就是分析的方法，而綜合的方法則假定原因已經(jīng)找到，并且已把它們立為原理，再用這些原理去解釋它們發(fā)生的現(xiàn)象，并證明這些解釋的正確性” 這里我們可以看到牛頓的“分析”與“綜合”既是科學(xué)研究

11、的兩種方法，同時(shí)也是科學(xué)研究的兩個(gè)過程作為方法，分析和綜合都有整體性、一般性方法的功能作為過程，分析與綜合的結(jié)合與統(tǒng)一，反映了科學(xué)研究的一種重要程序牛頓的分析和綜合方法在光學(xué)中的應(yīng)用使他獲得了成果他指出：“我用了這種分析方法，從光線的可折射性、可反射性、顏色和它們交過的一陣容易反射和一陣容易透射的淬發(fā)，以及決定它們的反射和顏色的那些透明和不透明物體的性質(zhì)中，來發(fā)現(xiàn)并證明它們的原的差異而這些發(fā)現(xiàn)經(jīng)過證明以后，可以作為解釋由它們產(chǎn)生現(xiàn)象的綜合方法”牛頓關(guān)于色散的研究就是運(yùn)用這兩種方法，特別是運(yùn)用分析方法的典型例子在開始的實(shí)驗(yàn)（單棱鏡實(shí)驗(yàn)）中，牛頓先使太陽光穿過一個(gè)棱鏡，把光線折射到暗室墻上，他“驚

12、異地發(fā)現(xiàn)它們是長形的”光微牛頓首先運(yùn)用了分析方法得出結(jié)論即陽光是由顏色不同的光線組成，棱鏡使每種顏色的光通過某個(gè)特別的角度發(fā)生折射提出陽光是由不同折射性質(zhì)的光線組成這一結(jié)論后，牛頓應(yīng)用綜合方法推演出進(jìn)一步的結(jié)論牛頓認(rèn)為如果他的結(jié)論正確的話，那么穿過核化的某種顏色的光就應(yīng)該使光束通過顏色特有的角度發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而不會使光分解成別的顏色這樣終于把他“引導(dǎo)到這樣一個(gè)有判決性的實(shí)驗(yàn)上來”即使這個(gè)光譜的一個(gè)小光帶的光穿過第二個(gè)棱鏡（雙棱鏡實(shí)驗(yàn)）從而證實(shí)了他的推論這樣就探索到了那個(gè)像之所以會變長的真正原因，不過是由于不同顏色光的折射率不同所造成在此基礎(chǔ)上牛頓進(jìn)一步確立了他的光和顏色的理論 牛頓在原理一書中聲稱

13、他的運(yùn)動(dòng)三定律和萬有引力定律都是用分析與綜合方法發(fā)現(xiàn)的由此可知，分析與綜合是牛頓科學(xué)方法與方法論的精華 作為科學(xué)研究的過程，分析與綜合是牛頓進(jìn)行科學(xué)研究的不同階段曾幫助牛頓進(jìn)行原理第二版準(zhǔn)備工作的數(shù)學(xué)家R·科茨在為該書所作的序中討論了當(dāng)時(shí)的科學(xué)方法在討論牛頓的分析法與綜合法時(shí)指出：“從一些特選的現(xiàn)象，經(jīng)過分析，他們導(dǎo)出了自然界的各種力以及這些力所遵循的比較簡單的規(guī)律，這是研究哲學(xué)時(shí)無與倫比的最好方法”這說明牛頓的科學(xué)研究一般來說先經(jīng)過分析過程，然后進(jìn)入綜合過程在分析過程中，從現(xiàn)象出發(fā)，通過觀察和實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，然后經(jīng)過歸納、類比和抽象獲得一般性原理在綜合過程中通過演繹、公理化、理想化等

14、方法推出新的結(jié)論和原理，然后對現(xiàn)象進(jìn)一步進(jìn)行解釋，并對原理進(jìn)行驗(yàn)證 分析研究和綜合研究都是運(yùn)用多種科學(xué)方法的過程我們前面論及的觀察法、實(shí)驗(yàn)法、歸納法及抽象法都是分析研究中經(jīng)常應(yīng)用的方法此外，類比方法也是牛頓在分析研究中廣泛應(yīng)用的一種方法牛頓在光學(xué)研究中曾通過聲音現(xiàn)象與光現(xiàn)象的類比分析對光和顏色進(jìn)行了大量的研究，牛頓的光色混合理論的提出與類比法的應(yīng)用直接相關(guān)盡管類比法的應(yīng)用不像牛頓對實(shí)驗(yàn)法、歸納法的應(yīng)用那樣成功，但對他的科學(xué)研究工作也起了一定的促進(jìn)作用，演繹法、公理化方法和理想化方法是綜合研究的主要方法其中，公理法的應(yīng)用是創(chuàng)造性的，也是牛頓對科學(xué)方法發(fā)展的獨(dú)特貢獻(xiàn)，歸納方法與演繹方法在分析與綜合

15、過程中起著重要作用歸納方法是牛頓6R過程的核心方法，沒有這一方法分析研究就無法進(jìn)行，同樣，演繹方法又是綜合研究的核心方法數(shù)學(xué)方法在兩個(gè)過程中都要應(yīng)用，無論是分析研究還是綜合研究都離不開數(shù)學(xué)方法分析研究在提出原理、發(fā)現(xiàn)規(guī)律方面經(jīng)常起著主要作用在牛頓的力學(xué)研究中，綜合研究占主導(dǎo)地位，在光學(xué)研究中則分析研究占主導(dǎo)地位，這與當(dāng)時(shí)光學(xué)沒有達(dá)到力學(xué)那樣高的發(fā)展階段有很大關(guān)系 分析研究和綜合研究是牛頓進(jìn)行科學(xué)研究不可缺少的兩種方法和兩個(gè)過程正是由于分析與綜合的相互作用和有機(jī)統(tǒng)一，使得牛頓的科學(xué)方法變得十分有效，成為牛頓實(shí)現(xiàn)近代科學(xué)史上第一次理論綜合、做出偉大貢獻(xiàn)的主要原因之一四、數(shù)學(xué)方法和公理化方法 數(shù)學(xué)的

16、重要特點(diǎn)是具有高度的概括性和抽象性數(shù)學(xué)作為科學(xué)方法，生動(dòng)地表現(xiàn)了思維與存在、主觀與客觀的同一性數(shù)學(xué)方法有普遍的適用性牛頓在科學(xué)研究中高度運(yùn)用了數(shù)學(xué)方法數(shù)學(xué)方法滲透在牛頓科學(xué)研究的全部過程之中，成為他表達(dá)科學(xué)概念和科學(xué)理論必不可少的重要形式和手段 對于數(shù)學(xué)方法，牛頓是相當(dāng)重視的在為原理第一版寫的序中，牛頓一開始就指出：“由于古人認(rèn)為研究自然事物時(shí)力學(xué)最為重要，而今人則舍棄其實(shí)體形狀和隱蔽性質(zhì)而力圖以數(shù)學(xué)定律說明自然現(xiàn)象，因此我在本書中也致力于用數(shù)學(xué)來探討有關(guān)的問題”可見，牛頓把教學(xué)方法運(yùn)用于整個(gè)力學(xué)研究的各個(gè)方面和全過程之中牛頓并沒有把數(shù)學(xué)和力學(xué)嚴(yán)格區(qū)分開來，他認(rèn)為“幾何學(xué)是建立在力學(xué)的實(shí)踐之上

17、的，它無非是普通力學(xué)的一部分，能精確地提出并論證測量的方法”牛頓把幾何學(xué)看作力學(xué)的一部分，并把幾何學(xué)的演繹方法應(yīng)用于進(jìn)個(gè)力學(xué)的研究之中原理一書主要是按照歐幾里得式的演繹法展開的他把前人和自己的成果用公理化方法組成了一個(gè)有機(jī)鱉體構(gòu)造了經(jīng)典力學(xué)的理論體系牛頓與伽利略、笛卡爾一樣都是以數(shù)學(xué)家的身份去探自然的，無論在一般方法上或是具體方法上都是如此數(shù)學(xué)方法在牛頓的整個(gè)科學(xué)研究中起著十分重要的作用在牛頓的著作中，科學(xué)原理和定律采用簡明的數(shù)學(xué)公式處處皆是牛頓把他的力學(xué)著作命名為自然哲學(xué)的原理決不是偶然的從萬有引力理論的建立過程更可以清楚地看到牛頓對數(shù)學(xué)方法的運(yùn)用程度正是由于高度應(yīng)用了數(shù)學(xué)方法使他解決了其他

18、人所沒有解決的問題著名物理學(xué)家勞厄在談到牛頓對數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用時(shí)指出：“沒有任何東西像牛頓對行星軌道的計(jì)算那樣如此有力地樹立起人們對年輕的物理學(xué)的尊敬從此以后，這門自然科學(xué)成了巨大的精神王國，沒有任何權(quán)威可以忽視它而不受懲罰”牛頓對數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用，對以后科學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了極大的影響，使數(shù)學(xué)方法在科學(xué)研究中的應(yīng)用日益廣泛牛頓在建立經(jīng)典力學(xué)的同時(shí)還創(chuàng)立了一套新的數(shù)學(xué)方法微積分方法，他還創(chuàng)立了許多具體的數(shù)學(xué)方法，在數(shù)學(xué)上做出了劃時(shí)代的貢獻(xiàn)牛頓與萊布尼茲相比，牛頓沒有詳細(xì)建立微積分的規(guī)范、法則和公式系統(tǒng)，但是他的宏偉的微積分應(yīng)用不僅證明了它的價(jià)值，而且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了萊布尼茲的工作，刺激并決定了幾乎整個(gè)世紀(jì)數(shù)學(xué)

19、分析的方向牛頓的工作一方面推動(dòng)了數(shù)學(xué)的向前發(fā)展，另一方面為數(shù)學(xué)方法在科學(xué)中的應(yīng)用開辟了前進(jìn)的道路 牛頓在力學(xué)中對公理化方法的成功應(yīng)用是他高度運(yùn)用數(shù)學(xué)方法的結(jié)果牛頓力學(xué)是用公理化方法建立起來的演繹系統(tǒng)，原理一書是運(yùn)用公理化方法的結(jié)晶正如物理學(xué)家海森堡所說：“牛頓帕然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理一書從一組定義和公理開始，這些定義和公理是這樣內(nèi)在地聯(lián)系在一起，以致它們構(gòu)成了人們可稱為閉合系統(tǒng)的一組東西，每一個(gè)概念能夠用一個(gè)數(shù)學(xué)符號表示，而不同概念之間的聯(lián)系可以用數(shù)學(xué)符號的數(shù)學(xué)方程來表示系統(tǒng)的數(shù)學(xué)映像保證系統(tǒng)中不出現(xiàn)矛盾這樣，物體在作用力的影響下可能產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)就由方程的可能解所表示”考察原理一書的結(jié)構(gòu)，我們可以看到

20、這是一部幾何原本式的公理化演繹系統(tǒng)在該書的最前面有“說明”和“運(yùn)動(dòng)之基本定理或定律”兩部分前一部分提出了八條定義，規(guī)定了質(zhì)量、動(dòng)量，慣性、力和向心力等基本概念，第二部分提出了三條公理，也就是著名的力學(xué)三定律后邊又給出了六條“系”（即推論），也就是直接推出的定理以下又分三編講力學(xué)的基本理論和數(shù)學(xué)形式，其中包括微積分思想和萬有引力定律第二編主要講流體力學(xué)問題第三編主要講將第一編的理論應(yīng)用于太陽系來解決一些具體問題每編又有許多章，各章大都以一些定理和問題開始，接下去常常也有一大串“系”從全書的結(jié)構(gòu)來分析，可以清楚地看出是一部公理化演繹系統(tǒng) 進(jìn)一步考察牛頓的公理化體系，可以發(fā)現(xiàn)牛頓的公理化方法有三個(gè)階

21、段牛頓對力學(xué)理論的系統(tǒng)闡述就是按這樣的階段展開的第一個(gè)階段是建立一個(gè)公理系統(tǒng)，它是通過演繹組織起來的一組趙義公理和定理公理是不能從這一系統(tǒng)內(nèi)的其它命題推演出來的，而定理是這些公理演繹的結(jié)果第二個(gè)階段是把公理系統(tǒng)中的定理與觀察相聯(lián)系，即把系統(tǒng)與物理世界中的事件聯(lián)系起來第三個(gè)階段就是進(jìn)一步驗(yàn)證和解釋公理化體系中的演繹結(jié)果牛頓強(qiáng)調(diào)把一個(gè)公理系統(tǒng)與它的實(shí)際應(yīng)用相區(qū)分，這是他對科學(xué)方法論的一個(gè)重要貢獻(xiàn)牛頓的工作使公理化方法成為科學(xué)知識演繹系統(tǒng)化的一種重要方法 牛頓本人運(yùn)用這一方法在他的力學(xué)公理系統(tǒng)與天體運(yùn)動(dòng)以及地上物體運(yùn)動(dòng)之間確立了廣泛的一致關(guān)系，使這些運(yùn)動(dòng)得到了科學(xué)的解釋牛頓對公理化方法的應(yīng)用使力學(xué)理

22、論提高到了一個(gè)新的階段，他不但建立了一個(gè)比較嚴(yán)格的理論體系，而且也為力學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展和完谷打下了基礎(chǔ)后來的物理學(xué)家多數(shù)按照這一方法進(jìn)行工作的，經(jīng)典力學(xué)的各分支領(lǐng)域基本都是應(yīng)用這方法建立的許多人運(yùn)用更嚴(yán)格的公理化方法進(jìn)行了重建經(jīng)典力學(xué)理論的工作牟鬧對公理化方法的成功運(yùn)用使這一數(shù)學(xué)中的方法發(fā)展成為物理學(xué)申的正要方法原理一書是在幾何原本一書的示范下，運(yùn)用公司化方法的結(jié)晶，原理一書的完成放大了這種示范作用，使公理化成為自然科學(xué)理論系統(tǒng)化的一種有效方法牛頓以后的許多科學(xué)理論的成立部運(yùn)用了公理化方法，如熱力學(xué)、電磁學(xué)的理論系統(tǒng)化就應(yīng)用了這一方法五、關(guān)于牛頓對假說的論述 在牛頓的著作中多次提到了“假說”一詞

23、，并且聲稱：“我們應(yīng)當(dāng)力戒去考慮假說”他還指出：“在實(shí)驗(yàn)哲學(xué)中沒有它們的地位”有許多人因此得出結(jié)論：牛頓排斥假說，把歸納論證同假說完全對立了起來我們認(rèn)為在評價(jià)牛頓的這些觀點(diǎn)時(shí)，首先應(yīng)該搞清楚牛頓所說的“假說”一詞的含義牛頓對他反對的“假說”有過解釋：“我這里所說的假說一詞，僅僅是指這樣一種命題，它既不是現(xiàn)象，也不是從任何現(xiàn)象中推論出來，而是一個(gè)沒有任何實(shí)驗(yàn)證明的臆斷或猜測”可見，牛頓當(dāng)時(shí)所反對的假說與我們現(xiàn)在科學(xué)方法論中的假說是不相同的，他所反對的是主要沒有根據(jù)的主觀臆斷實(shí)際上，牛頓并不一概反對假說，曾經(jīng)指出；“因?yàn)檫M(jìn)行哲學(xué)研究的最好和最可靠的方法，看來第一是，勤懇地去探索事物的屬性，并用實(shí)驗(yàn)

24、來證明這些屬性，然后進(jìn)而建立一些假說，用以解釋這些本身因?yàn)榧僬f只應(yīng)該用于解釋事物的一些屬性，而不能用以決定它們，除非它們能為之提供一些實(shí)驗(yàn)”牛頓的方法是在通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)事物的某些屬性的基礎(chǔ)上建立假說在這種思想的指導(dǎo)下，牛頓也指出一些假說，這特別反映在光學(xué)的研究之中從現(xiàn)在的科學(xué)方法理論看，牛頓實(shí)際上運(yùn)用了許多科學(xué)假說，如他在建立力學(xué)理論過程中運(yùn)用過不少假說，在他的理論中也包含有一些假說性質(zhì)的內(nèi)容但是牛頓堅(jiān)持反對把他們已確立的理論體系中的任何內(nèi)容稱之為假說，牛頓在光學(xué)一書中一開始就指出：“在本書中，我不準(zhǔn)備用假說來解釋光的屬性，而是用理智和實(shí)驗(yàn)來提出和證明它們”只是對一些真理性還很不清楚的問題，牛頓

25、才明確運(yùn)用假說進(jìn)行說明，如他對光一些性質(zhì)提出的假說，還考慮過以大介質(zhì)產(chǎn)生萬有引力的假說，主要是為了把已經(jīng)確證的理論與假說區(qū)分開來 如果我們認(rèn)識到牛頓所說的“假說”一詞在不同情況下含義有所不同，同時(shí)考慮到牛頓對假說的理解和運(yùn)用與現(xiàn)代方法也不盡相同的話，就不能認(rèn)為牛頓沒有認(rèn)識到假說在科學(xué)研究中的作用，也不能認(rèn)為牛頓把歸納論證同假說對立了起來當(dāng)然，我們也應(yīng)看到，牛頓對假說的論述存在著一些問題，他沒有把以一定的科學(xué)知識與可靠的事實(shí)資料為基礎(chǔ)建立的假說與那種任意性的臆斷嚴(yán)格區(qū)別開來，因此他對假說概念的運(yùn)用存在著混亂由于哲學(xué)思想的局限性，牛頓不可能對體現(xiàn)在科學(xué)假說中的科學(xué)性與假定性之間的辯證統(tǒng)一關(guān)系有深刻

26、的認(rèn)識，因此他也不可能對科學(xué)假說的作用和功能有全面的認(rèn)識六、研究自然的指導(dǎo)法則在原理第二篇的一開始，牛頓提出了自然哲學(xué)的四條推理法則，表明了他研究自然的思想觀點(diǎn)和思想方法這四條法則也可以說是關(guān)于自然界統(tǒng)一性和一致性的法則，四條法則的內(nèi)容是：“法則1，除了那些真實(shí)而已足夠說明其現(xiàn)象者外，不必去尋求 自然事物的其他原因” “法則2，所以對自然界是同一類結(jié)果，必須盡可能歸之為同一種原因” “法則3，物體的屬性，凡既不能增強(qiáng)也不能減弱者，又為我們實(shí)驗(yàn)所能及的范圍內(nèi)的一切物體所具有者，就應(yīng)視為所有物體的普遍的” “法則4，在實(shí)驗(yàn)哲學(xué)中，我們必須把那些從各種現(xiàn)象中運(yùn)用一般歸的而導(dǎo)出的命題看作是完全正確的，或者是非常接近正確的，雖然可以想象出任何與之相反的假說，但是沒有出現(xiàn)其他現(xiàn)象足以使之更為正確或者出現(xiàn)例外以前，仍然應(yīng)當(dāng)給予如此的對待”這一條法則可以稱之為簡單性原理或法則牛頓認(rèn)為自然界事 物和四點(diǎn)有著內(nèi)在的規(guī)律性，而這種規(guī)律又應(yīng)該是簡單的“因?yàn)樽匀唤绾r(nóng)們單化，而不愛用什么多余的原因以夸耀自己第二條和第三條可稱為統(tǒng)一性原理或法則牛頓認(rèn)為同類的現(xiàn)象和