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第十章 牛顿革命
他那种非凡的富有创造力的天赋所起的作用;恰恰相反,我认为应当承认这种天赋。我的分析说明了牛顿对物理学具有丰富创造力的思维方式,通过种种方式,他按照实验和批判性观察所揭示的情况用数学对外在的世界进行了描述。由于他并不认为这种构造物就是对物理世界精确的表述,所以,他可以无拘无束地去探讨数学引力的属性和作用,尽管他发现,quot;远距离发挥作用的quot;控制力在真正的物理学王国中既是不相容的也是不允许的。随后,他把他的数学构造物的推论与那些通过观察得到的有关外在世界的原理和定律如开普勒的面积定律和椭圆轨道定律进行了比较。这种数学构造物哪里有不足,牛顿就对哪里加以改进。这种思维方式,亦即我所说的牛顿风格,因其伟大著作的标题quot;自然哲学的数学原理quot;而引起了人们的注意。

    万有引力定律说明了行星的运动近似地遵循开普勒定律的原因,并说明了为什么它们各自又以不同的方式与这些定律有偏离。正是万有引力定律证明了,为什么(在没有摩擦力的情况下)所有物体在地球上的任一指定位置下落时的速度都相等,以及为什么这一速度会随着高度和纬度而变化。万有引力定律还解释了月球的规则运动和不规则运动,为理解和预测潮汐运动提供了物理学基础,它还说明了早就被观察到但没有得到解释的地球的岁差率与月球对地球赤道鼓起区的吸引作用之间有着怎样的关系。由于数学引力能够成功地解释和预见所观察到的宇宙现象,牛顿断言,肯定quot;真的存在着quot;这么一种力,尽管那种被人们普遍承认而且他本人也信奉的哲学并不允许也不可能允许这种力成为自然系统的一个组成部分。所以,他提倡要对万有引力怎样产生作用进行探讨。

    虽然牛顿有时也认为,万有引力也许是由以太粒子流碰撞某一物体产生的脉冲引起的,也许是由某种到处弥漫的以太的变化引起的,但这两种看法他在《原理》中均未提及,这是因为,如他最终所指出的那样,他从quot;不会杜撰假说quot;来作为物理学的解释。牛顿的风格导致了他的数学的万有引力概念,而且,这种风格致使他把自己的数学结论用于物理世界,尽管这并非是他能够相信的那种力。

    与牛顿同时代的一些人对远距离的引力观念极为困惑,以致于他们无法着手探讨其性质,而且他们发现,很难接受牛顿物理学。牛顿说,他已经没有能力解释万有引力是怎样发生作用的,但quot;这种引力确实存在而且足以解释天体现象和潮汐现象,这就够了。quot;对此,与他同时代的某些人难以苟同。那些承认牛顿的风格使万有引力定律有一种真实感的人,说明了该定律怎么能解释如此众多的现象,并且寻找一种解释来说明,这种力是怎样超越遥远的距离在空虚的太空中延伸的。牛顿的风格使得牛顿可以从事万有引力的研究而不会因时机不成熟受到约束(这种约束有可能会妨碍他的伟大发现)。18世纪的生物学家G.L.L.德·布丰曾写道,一个人的风格与他本人是分不开的。就牛顿来讲,他的伟大发现是不可能与其风格相脱离的。

    牛顿革命的确认

    有许多文献都可以证明科学中的牛顿革命。18世纪的科学史家让·西尔万·巴伊写道,quot;牛顿推翻或改变了所有思想quot;:他的quot;哲学导致了一场革命。quot;巴伊并不仅仅满足于去笼统地说明科学中的牛顿革命。他注意到,牛顿揭示天体奥秘的钥匙就是数学:几何学。巴伊指出:quot;被假定为致使物体运动的东西,确实在使物体运动;对此,有充分的证明。唯有牛顿的数学(几何学)推测到了自然的秘密。quot;

    巴伊很有洞察力,他发现,quot;数学解释的优势在于,它们有着普遍性。qu
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