第二編的總標題也是“論物體之運動”,但主要是討論在有阻力介質中物體之運動。共分9章。首先討論的是物體運動時受到與速度或速度平方成正比的阻力的情形,接著討論流體靜力學和動力學的一些定理與推測。最後一章研究了液體中的漩渦運動,指出漩渦運動不可能使行星遵循開普勒三定律,從而否定了笛卡爾對行星運動的以太漩渦假說。
第三編的標題是“論宇宙係統”,用力學的基本原理、基本定律來解說宇宙間的各種現象。最重要部分是牛頓準確闡述了萬有引力定律,並且運用這一定律成功地解釋了行星及其衛星的運動、彗星的運動、潮汐現象和地球兩極略扁的橢圓形問題。
牛頓在第三編裏還鄭重地提出了至今意義仍十分重大的“自然哲學之推理法則”。法則一:“除那些真實而已足夠說明其現象者外,不必去尋求自然界事物的其他原因……因為自然界喜歡簡單化,不愛用多餘的原因誇耀自己。”法則二:“對於自然界中同一類結果,必須盡可能歸之於同一種原因。”法則三:“物體的屬性,凡既不能增強也不能減弱者,又為我們實驗所能及的範圍內的一切物體所具有者,就應視為所有物體的普遍屬性。”法則四:“在實驗哲學中,我們必須把那些從各種現象中運用一般歸納法而導出的命題看作是完全正確的,或者是非常接近於正確的;雖然可以想像出任何與之相反的假說,但是沒有出現其他現象足以使之更為正確或者出現例外以前,仍然應當給以如此的對待。”
牛頓的法則一實質上就是簡單性原則;法則二即是統一性原則。對於自然科學研究,簡單性原則是合理又符合科技美學的,它始終是人們對科學理論進行評價的基本標準之一。統一性法則看到了自然界中的相似性與統一性,它有效地鼓舞和幫助人們去探求更多的自然規律。法則三與法則四也從方法論和認識論的角度對科學研究作出了正確的指導。法則三強調經驗與理性相結合;法則四肯定歸納法的科學性又不認為“歸納萬能”,從而避免了懷疑主義的不可知論,也避免了形而上學的機械唯實論。這兩個法則實際上已暗含了相對真理與絕對真理的辯證關係以及真理的檢驗和發展的規律。
3.社會評價
牛頓——舉世公認的偉人,他總結了天體力學和地麵力學的成就,為經典力學規範了一套基本概念,提出了運動三定律和萬有引力定律,從而建立起經典力學的宏偉體係;他又發明了微積分,將新的數學分析工具引入力學的證明與推導,把整個力學都建立在嚴密的演繹基礎之上,使力學成為了真正的科學。這些輝煌成就記載在牛頓本人親自寫成的《自然哲學的數學原理》之中。
在牛頓時代,科學與哲學沒有分家,“哲學”一詞,其含意就是科學與哲學。《原理》一書,主要建功於自然科學方麵,而在哲學思想上也有出類拔萃的洞見,它不僅是科學史上的裏程碑,也是科學研究上的指明燈。《原理》一出版,就獲得了’科學家與哲學家的稱讚。18世紀的天文學家拉普拉斯認為:《原理》“達到了物理科學可能到達的最高境界”,是“超出人類智慧的一切產品的傑作”。20世紀的愛因斯坦回顧牛頓的成就時說:“在他以前和以後,都還沒有人能像他那樣地決定著西方的思想、研究和實踐的方向”。
《狹義與廣義相對論淺說》[德國]愛因斯坦著
現代自然科學的基礎作之一
1.作者簡介
愛因斯坦(1879~1955年)生於德國烏爾姆的一個猶太人家庭。1896年退出德國國籍,到比較自由的瑞士接受中學和大學教育。1901年取得瑞士國籍,1902年被聘為瑞士伯爾尼專利局的技術員,從事專利審查工作。