牛顿科学美思想再分析_牛顿论文

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提要 本文基于对《自然哲学的数学原理》的科学理论及逻辑结构的分析,着重讨论了牛顿科学美思想的特点。作者认为,牛顿对自然界统一性、简单性的审美判断集中体现了他的科学美思想,而《原理》逻辑结构的统一性、简单性及其数学美则构成其理论体系科学美的基本特征。

关键词 科学美 统一性 简单性 数学美

作者在《牛顿科学美思想初探》一文中指出:科学巨匠牛顿虽然没有美学家的桂冠,但是他留给后世一笔丰富的美学遗产。〔1〕他的传世巨著《自然科学的数学原理》(下称《原理》)既是一座自然科学的丰碑,也是科学美思想的艺术珍品。从某种意义上说,《原理》是对物质世界和谐性的一曲科学赞歌。本文拟对《原理》所体现的牛顿科学美思想的基本特征作进一步的探析。

在开展讨论之前有必要强调,牛顿作为一颗科学巨星,是从17世纪的夜空中升起的,可以毫不夸张地说,他的科学思想以及由此凝炼而成的科学成果开创了近代自然科学的新纪元。但是,经过300 多年的斗换星移,科学苍穹早已繁星璀璨、交相争辉,许多新星更是光芒四射,亮度远胜于牛顿。因此,我们今天通过历史的回溯来评价牛顿的科学思想,是从以下两点基本认识出发的:一是确认牛顿的思想作为一种历史的存在是17世纪的时代产物;二是牛顿建构科学理论的实践只是人类寻找科学真理史剧中短暂而壮美的一幕。

一、统一性的科学颂歌

无论从历史上讲还是从逻辑上讲,现代自然科学是从力学开始的,是以力学为基础的。古典力学为人类描绘出第一幅统一的自然图景,为自然科学的发展树立了第一个光辉的典范。当代著名的英国数学哲学家A·N怀特海指出:“三大运动定律和引力定律的形成,这一题目值得特别注意。这一思想的全部发展过程整整占了两个世代。它从伽利略开始,到牛顿的《自然哲学的数学原理》为止。……毫不夸张地可以认为是人类知识的成就中最伟大的和无以伦比的成果。”〔2〕这个伟大成果是怎样发展而来的呢?

早在远古时代,神奇变幻的自然界已经成为人类探索求知的对象。古代的人们观万象之纷纭,叹寥廓之飘渺,产生过许多天才的直觉,生发出无数奇妙的猜想。早在2000多年前,我国古代的思想家庄子就发出过这样的感叹和疑问:“天其远乎?地其处乎?日月其争于所乎?孰主张是?孰维纲是?孰居无事推而行是?意者其有机缄而不得已邪?意者其运转而不能自止邪?”(《外篇·天运》)古代的希腊人凭着他们天才的直觉,也对丰富多彩的自然现象作过各种各样的解释。然而,直到欧洲文艺复兴时代,自然界仍隐没在厚厚的面纱后面,恰如蒲柏所言:自然和自然规律隐藏在黑夜之中。随后欧洲出现了科学革命,通过开普勒、伽利略、笛卡尔等许多人的工作,自然界的巨大面纱才被撩起小小的角落,机械运动的一些基本问题以及行星运动的唯象规律,如同冰山的顶峰逐渐显露出水面,使人们开始窥视到自然界内部的和谐:开普勒在其力作《宇宙和谐论》中公布了他的行星运动三定律,证明行星绕太阳的运动具有一种“数的和谐”,仿佛是“宇宙的音乐”令人陶醉不已;伽利略运用他首创的实验—数学的科学方法,研究了速度、加速度和力的一般关系,建立了惯性定律,找出了自由落体的运动规律。他在《两大世界体系的对话》和《两门新科学》等著作中,正面批判了亚里士多德的经院哲学及其在运动问题上的种种谬误,为新科学观念的确立奠定了基础。笛卡尔在其重要著作《哲学原理》中广泛论述了物理世界的本性问题,他提出涡旋的假设,试图建立一个关于自然界的统一理论。可是,不管他们中的哪一个都未能描画出自然界的统一图景,因为他们都没有找出运动物体之间的本质联系,未能为他们的理论确定出前后一贯的基本概念。不过,他们的工作已为牛顿架起了登高远眺、俯仰乾坤的云梯。

牛顿出生于伽利略去世那一年,这使得他可以“站在巨人们的肩上”开始对自然奥秘的探索。牛顿以独到的慧眼,从伽利略对加速运动和落体运动的研究中,深刻认识到加速度概念的重要性,并以此为突破口,寻找加速运动的原因,从而导致对力的科学概念的确立。虽然在牛顿之前,力已经是一个广泛使用的古老概念,但是直至伽利略为止,人们对力的认识主要来源于直觉,对力的解释是定性的、唯象的。他们从来没有对力这个概念作过严格的定义,更没有对力与加速运动的关系作过实质性的考察,因而他们无法认识力在运动统一性中所扮演的角色。据我国著名科学史论家阎康年先生考究,牛顿对力概念的认识和深化持续了一个漫长的过程,“从牛顿对力或外力下定义的过程,可以看出他在伽利略的基础上,是怎样一步步深刻认识并从感性上升为理性的,以及逐步严格和科学化的。”〔3〕牛顿认为, 力反映了运动物体间的基本关系,它可以提供对运动多样性作统一解释的基础。他认定“哲学的全部任务在于从运动现象来研究自然力,然后从这些力说明其他现象。”〔4〕牛顿的这些思想反映了17世纪对世界统一性认识的飞跃, 是对前人的自然观和审美观的超越。

概括而言,牛顿寻求对运动统一性的认识大致经历如下几个阶段:首先,他一如既往地寻找运动物体间的力学关系——各种自然力。其次,在他得出了质量的概念之后,定量地确定力、加速度和质量三者的关系,从而正确地表述出运动第二这律。第三,经过艰难的思辩,总结出运动三定律,建立起运动的公理化体系。第四,凭藉他的数学天赋,成功地证明了万有引力定律,完成了整个力学理论的建构。最后,以《原理》的出版为力学科学的发展树立起历史的里程碑。对于牛顿寻找运动统一性的研究历程,日本著名物理学家武谷三男作过这样的评述:“牛顿把实体相互作用中的本质的力的概念加以具体化,并通过运动把作用的力的关系把握为加速度;另一方面,他还根据物体间最普遍的相互作用即万有引力建立了关于质量的定律。这样一来,无论任何物质处于任何关系中,都可以把作为它的现象的运动媒介出来。也就是说,现象完全可以通过运动从实体间的相互作用中媒介出来。于是,物理学摆脱了特殊的局限性,将能够取得普遍的认识。”〔5〕就是这样, 牛顿把纷纭复杂的现象纳入力学的框架,为人类首次描绘出一幅完美的、统一的自然图景。在这幅图景中,整个自然界表现出惊人的秩序与和谐,无论天上还是地上的物体,一无例外地遵循统一的力学规律;一切看似偶然的现象均处于必然的因果关系之中,连开普勒发现的“宇宙的和谐”也是源于力学的原因。世上万物如此之协调、一致,致使一切运动的变化都可以通过计算而处于完全的掌握之中,甚至可以根据世界的现状演绎出它的过去与未来。这是一个多么神奇而统一的世界,又是一个多么完美而简洁的理论。在这里,自然界机械运动的统一性和理论基础的统一性珠联壁合,相得益彰。法国著名科学家安培的儿子曾写下这样的溢美之词:〔6〕

圣经自此编成。

这是人为的圣经,

他看到了柏拉图曾敬重的上帝,

这个人就叫做牛顿。

他来了,他揭示出最高的原则,

永恒、普适、唯一,就象上帝一样。

……

历史恰如他所言,牛顿的理论在长达200 多年的时间里被尊奉为自然科学的圣典,除了它毋庸置疑的科学性外,人们公认它是美的杰作,因为它的理论基础具有统一、明晰、完整的逻辑美。牛顿始终把物体间的力学关系作为他剖析运动的透视点,作为建构理论体系的总纲,作为编织运动统一图象的纽带。前苏联科学史论家Ъ·Г·库兹涅佐夫在评述牛顿的理论时曾把它与伽利略、笛卡尔的理论进行对比,进而指出牛顿理论的基本特点:“在伽利略那里,科学解释的理论是把现象归结为惯性运动,而且严格说是沿曲线轨道的惯性运动。在笛卡尔那里,直线的惯性运动和把物体从直线卷进旋涡的图象成了理想。在牛顿那里,基本的世界秩序不是运动而是力,但表现在运动中的机械力,已不是表现在直线和匀速的运动中,而是表现在加速运动中了。”〔7〕诺贝尔奖得主伊·普里戈金则直截了当地指出:“牛顿科学的胜利就是发现了一个力,即引力,既决定了天空中行星和彗星的运动,也决定了落到地球上的物体的运动。”〔8〕

牛顿理论与伽利略等人理论的差异,除了历史条件的原因之外,主要来源于他们理论指向上的差异。本来,是伽利略在研究自由落体运动中首先认识到加速度的,他甚至还给出了加速度的科学定义,但是他对力和加速度的内在联系却采取回避的态度。他在《两门新科学》中这样写道:“目前似乎还不是研究天然运动加速的原因的时候,各种各样的哲学家曾对它发表过不同的看法,……但是实在不值得浪费时间。现在我们的作者(即伽利略)的目的仅仅在于调查和证明加速运动的某些性质(不管这些加速运动的原因如何)。”〔9〕而且, 伽利略此后再没有为寻找加速运动的原因而“浪费时间”。这样,伽利略就把他的研究停留在运动学的水平上,止步于动力学的门槛之外,当然他不可能对自然界的运动作出统一的解释。历史似乎存在一种不成文的默契,前人的疏忽或故意的忽略为后人提供了创造的机会。牛顿以伽利略的研究为起点,紧紧抓住了加速度对力的依赖关系,正确地选准了思维的指向。他以加速度作为对机械运动多样化的逻辑表述,以力的作用作为产生运动多样化的直接动因,这样,加速度与力的关系就成为他揭开运动之谜的金钥匙,并因此开拓出“运动分析——力学结构——现象解释”的研究新思路。分析表明,加速度作为对运动变化的定量描述,在牛顿的理论建构中起着举足轻重的作用。爱因斯坦曾不止一次地讲过:“在牛顿的运动方程中,加速度概念是一个主要的角色。”〔10〕“牛顿的概念体系在逻辑上的完备性就在于:一个体系中各个物体的加速度的唯一原因就是这些物体本身。”〔11〕上面这段对历史的简单回顾,可以看作是对牛顿下述讲话的一个小小脚注:“如果我曾经看得远一些,那是因为站在巨人们肩上的缘故。”

二、简单性的历史典范

牛顿科学美的第二个基本特点是其简单性。

简单性是科学美的基本范畴之一,但是其确切含义在自然科学界中迄无定论。德国著名物理学家玻恩曾经讲过:“关于简单性问题,在许多场合中是意见纷纭的。”〔12〕就连简单性的表现形态,目前也是众说不一。不过普遍而言,说简单性范畴中包含着关于自然界的客观简单性和关于科学理论(或思维)的逻辑简单性这两种形态,恐怕是没有异议的。在牛顿的科学美思想中,十分突出地体现了这两种形态的简单性美。

首先,牛顿非常强调“自然界习惯于简单化,而且总是与其自身和谐一致。”〔14〕这个思想已成为牛顿科学研究的坚定信念,成为他观察自然、剖析自然的基本准则。他坚信“自然界不作无用之事,只要少做一点就成了,多做了却是无用,因为自然界最喜欢简单化。”〔15〕基于简单性的坚定信念,牛顿不为自然现象的多样性所惑,他相信自然现象只是自然界取悦于人的彩色面纱,在它的后面必然隐藏着自然界的真实本质。所以,他始终认为丰富多彩的物质形态具有统一的结构本原,万物皆由细小的微粒所组成,这些“物质的最小粒子由于最强大的吸引而粘聚在一起并组成效能较弱的粒子,几个这种较大的粒子又可以粘聚成效能更弱的更大的粒子;如此推下去,直到终于组成决定化学作用和天然颜色的最大粒子,它们就会粘聚在一起,组成其大小可以感觉的那些物体。”〔16〕同时,这些物质的微粒在相互结合的过程中,不是杂乱堆砌的,而是按照一定的规律,“形成高度有规则的结构,就象艺术品,……”〔17〕这样,牛顿从简单性的原理出发,用“微粒说”解释了物质结构的有序性和层次性,这些观点是与后来科学的原子论的观点相一致的。牛顿的这些科学思想,深刻地反映了简单性是自然界有序与和谐之源的伟大哲理。

同时,由于牛顿坚持简单性的科学美信念,他也不为机械运动的复杂性所迷。上节的分析经已表明,牛顿认为相互作用力是运动物体之间最基本、最简单的关系,一切物体的运动变化都有其动力学原因。物体运动现象虽然复杂多样,但运动的本质却是异常简单的。他借助万有引力的发现,为天上和地上的运动找到了简单的统一基础,从而为自然界的运动建立起统一的力学结构。可见,统一性与简单性是相互联系、相互依存的,它们是自然界内在美在不同侧面上的集中表现,是自然美多维结构的真实表露。如果说牛顿对物质结构本原简单性的认识是受到古希腊人天才直觉的启迪和同时代人的深刻影响,那么,他对运动本质简单性的卓越认识则主要来自他本人的努力,是他的聪明才智和思辨才能的非凡显示。

牛顿把对自然界客观简单性的认识总结在他的理论之中,并表现为理论的逻辑简单性。不过,牛顿力学理论的逻辑简单性并非一目了然。众所周知,《原理》是长篇巨制,洋洋数十万言,且不说其数学演算之艰深,单就其包含的42个前提、163个命题、88个定理和所列举的81 个问题而言,就足以使人摇头蹙额。〔18〕但是,就《原理》的逻辑结构及表述方法来看,却又实实在在具有简明、透彻、严谨、系统的特点。下面试从三个方面作扼要分析。

一切科学理论的逻辑简单性均来源于其立论基础之简约和基本概念的简明严实,而且基本概念的数目要尽可能少。在《原理》的开卷之初,牛顿用独立的两章一口气定义了质量、动量、惯性、向心力、向心力的绝对量、向心力的加速量和向心力的动量等多个主要概念,完整地陈述了运动三定律,从而为他的整个理论奠定了逻辑的起点。《原理》由三个篇章构成:第一篇为《物体的运动》,主要阐述了物体运动的基础理论,并运用已建立的运动定律严格地论证了引力在不同的作用情况下物体运动的规律。第二篇为《物体(在阻抗介质中)的运动》,主要讨论了流体的性质以及物体在流体中的运动规律。第三篇为《宇宙体系》,它首先提出4条科学方法准则, 然后利用第一篇的一般结论解释了行星的运动和潮汐之类的引力现象,实际上是证明了万有引力定律。这样,牛顿依靠8个定义,3条运动定律和4条科学方法准则, 就建构起一个包罗天地万物的完整的力学结构,一个对自然界的统一性和简单性作出统一解释的完美的逻辑体系。我们说这个体系具有简单性,“并不是指学生在精通这种体系时产生的困难最小,而是指这种体系所包含的彼此独立的假说或公理最少。”〔19〕从这种理论的简单性能够有效地演绎出自然界的客观简单性,因而予人以至善至美的审美体验。牛顿力学的继承者、著名法国科学家拉普拉斯衷心地赞美道:它“用地球的运动去解释天体运动所表现的简单性,……使其达到物理科学可能得到的最高境界。”〔20〕因此,“我们不得不肯定,除地球的运动与万有引力的原理之外,自然哲学里没有什么更完美的论证了。”〔21〕

其次,牛顿对经验材料进行抽象概括和对思辨结果进行逻辑整合时,一贯坚持“若少已成,多则无用”的简单性原则,去粗取精,删繁就简;努力从纷乱中找出秩序,从现象中认识本质,从变化中揭示规律,这是其理论结构简单性的由来。仅以运动三定律的构建过程为例。据专家考证,运动三定律是牛顿从1664年至1684年穷20年呕心沥血研究的结晶。直至1984年,在《论球体在流体中的运动》手稿中,牛顿提出运动五定律:在稍后的《论均匀可变形介质中的物体运动》手稿中,牛顿又提出运动六定律。这些定律无疑都是对物体运动规律的总结,然而对于建立科学的公理体系这个目标,它们又显得不够简约,冗余性太大。于是,当牛顿在1685年着于《原理》的创作时,他再一次拿起“奥卡姆剃刀”,对运动定律进行削整,把运动六定律中的相对性原理、物体重心不变原理和介质阻力定律删去,仅以运动三定律建立起他的公理化体系。〔22〕运动三定律对于这个体系必要而充分,具有惊人的简单性和不容置疑的完备性,它有力地显示出牛顿以简御繁的美学思想和伟大才能。

此外,据阎康年先生研究,《原理》中三个篇章的表述方法是:第一篇的表述方法为

第二篇的表述方法为

前提(数学)——命题和定理——系——注释

第三篇的表述方法为

阎先生认为:“除去第三卷(篇)中由于宇宙系统问题必须先提出一些现象为依据和假设为条件外,三个卷(篇)的表述方法是一致的,采用了欧氏几何的公理系统,这个公理系统被公认为在逻辑上是最严密的。”〔23〕毫无疑问,它也是最简单、最完美的。

爱因斯坦曾经讲过:“科学的目的,一方面是尽可能完备地理解全部感觉经验之间的关系,另一方面是通过最少个数的原始概念和原始关系的使用来达到这个目的。(在世界图象中尽可能地寻找逻辑的统一,即逻辑元素最少。)”〔24〕从前述的分析可以肯定,牛顿的力学理论已达到这样的科学目的,尤其是它把理论的逻辑简单性与自然界的客观简单性对应起来,致使自然界的内在美获得恰当而完整的表述。历史地说,牛顿理论是人类少数几个最简单、最完美的科学理论之一,它堪称是简单性科学美思想的典范。

三、数学美的思想结晶

牛顿理论结构的简单性离不开它简洁严谨的数学表述形式,因此,数学美构成了它的第三个科学美特征。

历史上以亚里士多德的理论为代表,物理学经历了漫长的“经验式的、拘泥字句的、定性的和先验的”发展阶段,物理学与数学的联姻来得很晚。粗略地说,它开始于被称为“天才世纪”的17世纪,由开普勒首开其端,而坚实的第一步则是由伽利略迈出的。当时,由于伽利略等科学前辈们卓有成效工作的积淀,近代自然科学已躁动于地平线上。牛顿以他卓越的思辨和数学才能,对前人的科学成果进行归纳综合,对运动的统一性作出严格的定量化的解释,完成了科学史上空前的壮举。因此,牛顿的力学理论作为一个逻辑体系,天然地具有一个有效而完美的数学结构;由这个结构放射出来的数学美的光辉,使此前所有的物理学理论黯然失色,并为自然科学的后继发展照亮了道路。

前文已经述及,牛顿继承了伽利略的哲学信念,认为自然界的书是用数学写成的,宇宙的秩序与和谐是受数学规律支配的,故此他刻意追求对运动和各种自然力作定量的描述,用数学形式写出对运动规律的表述,并对运动的延续作出科学的预测。牛顿在《原理》第一版的序言中一开始便申明:“由于古人认为在研究自然事物时力学是最重要的,而今人则舍弃其实体形式和隐蔽性而力图以数学定律说明自然现象,因此,我在本书中也致力于用数学来探讨有关的哲学问题。”〔25〕这段文字清楚地显示,“用数学来探讨有关的哲学问题”是牛顿从事理论探索的指导思想,它表明数学既是他研究“哲学问题”(即物理学问题)的工具,也是他对“哲学问题”的表述形式;这段话同时提供了对《原理》这部巨著书名的最好说明。因此,牛顿理论所蕴含的数学美是他自觉追求的结果,是他科学研究正确指向的产物。

为什么牛顿“致力于用数学来探讨有关的哲学问题”?一方面是出于需要,即客观使然;另一方面是有这种可能性,即由主观条件决定。当时,诸如开普勒行星三定律、伽利略关于落体运动规律以及力和加速度的一般关系等知识已相继总结出来,虽然有些已具有一定的数学形式,但它们主要来源于观察或实验,属于经验定律的范畴。“要阐明这些定律,则需要有专门的语言;……数学为他提供了他能够进行表述的唯一语言。”〔26〕因为就本性而言,数学是关于抽象结构的科学,它善于处理空间形式及数量关系,具有严密的逻辑笥和规范性,有最大的简单性和普适性,它能赋于理论对经验的解释以准确性和可靠性。因此,它正好符合牛顿对已有的、还不系统的研究成果进行整合的需要,自然地就成为牛顿进行理论建构不可或缺的思维工具。

另一方面,牛顿具有非凡的数学才能,他曾担任著名的卢卡锡数学讲座的教授;他在发现物理现象之间的数学联系、为物理概念或定律建立适当的数学表述等方面表现出惊人的洞察力和过人的天赋,所以,数学很快就成为他进行理论综合的得心应手的工具。牛顿一再申明,他把“从各种运动现象中来研究各种自然力,而后用这些力去论证其他自然现象”作为科学研究的宗旨,为此,他既不能停留在对自然现象的表观描述上,对自然力的认识也不能仅仅满足于对感觉经验的归纳,而必须在更深的层面上同时进行定性的抽象和定量的分析,以寻求对自然界力学结构的完美认识。库兹涅佐夫指出,在牛顿的理论中,“力是严格的数学分析的对象,同时又是量的实验对象。这里,数学和实验碰到一块了,在这种情况下,物理理论达到了外部证实和内部完备的某种一致。”〔27〕由于牛顿为实验(经验)结果与数学表述建立起对应关系,用数学符号表达经验事实,用数学公式描述运动规律,这实际上是对伽利略首创的实验—数学方法的继承和发展。不过,在伽利略那里还只是春蕾初开,经过牛顿的努力,才达到首度的辉煌,显示出在实验的基础上用数学美反映科学事实美的逻辑力量。牛顿在这方面成功的例子无须多举,只须举出他经过艰难的数学论证而建立了万有引力定律以及此后万有引力定律所取得的巨大成功就足够了。万有引力定律的公式作为对“宇宙和谐”的科学表述是如此深刻、如此准确,其结构又是如此简单、如此工整,已被公认为数学美的典范、科学美的瑰宝。

牛顿所以能够为物理学的数学化创造出首度的辉煌,并因此而为近代自然科学树立起第一个里程碑,除了前面已分析的原因外,还有一个更重要的方面,就是他在研究中不限于运用现成的数学知识,而且通过科学事实向数学形式的演化和积淀,创造出新的数学工具,发明了微积分,并把微分方程引进物理理论之中,为解释自然现象的因果性建立起全新的数学结构。象他这样,把对数学理论的创造和物理理论的建构集于一身,并在两个领域同时作出划时代的贡献,在科学史上是绝无仅有的。对此,爱因斯坦曾给予高度的评价:“在牛顿以前,并没有一个关于物理因果性的完整体系,能够表示经验世界的任何深刻特征。”“只有微分定律的形式才能完全满足近代物理学家对因果性的要求。微分定律的明晰概念是牛顿最伟大的理智成就之一。”〔28〕凭藉着微积分,牛顿能够对运动开展动态的研究,分析在外力作用下,物体的运动状态在一个无限短的时间内如何演变,并据此由物体在一特定瞬间的状态演绎出它过去和未来的运动状态。这样,牛顿所建立的数学结构,不但赋予他的物理理论以完满的解释功能,而且兼有极强的预见功能。这个理论是人类为数不多的真正成熟、真正科学的伟大理论之一,其所以如此,盖因数学美的思想作出了无法估量的贡献。所以,贝尔纳在评述《原理》时写过如下的赞语:“这部书,坚持阐发了物理的说理,在全部科学史上是无与伦比的。就数学而论,只可以拿欧几里得的《几何原本》来与它相比;就它洞察物理的卓识和对思想上的影响而论,就只有达尔文的《物种起源》比得上它。这本书立即成为新科学的经典,……”〔29〕

基于上述分析,笔者认为,以《原理》为代表的牛顿力学理论是美的理论,因为它把理论基础的统一性、逻辑结构的简单性和数学美思想和谐地结合为一个整体,是一个时代真、善、美思想的伟大结晶。虽然科学的发展已暴露出这个理论的局限性,表明牛顿的科学美思想不可避免带有历史的局限。但是毋庸置疑,它至今仍然是人类科学大厦中晶莹夺目的艺术珍品。作为本文的结束语,作者乐意重温现代著名物理学家卢瑟福一段精辟的历史评述:〔30〕

今天有一种颇为流行的误解,科学是由推翻以前建立的理论才进步的,这是极少的情况。例如,时常有人说爱因斯坦的广义相对论推翻了牛顿在引力上的工作。真理再前进一步会是谬误。事实上他们的工作是难以比较的,因为他们处理着不同的思想领域。就爱因斯坦的工作与牛顿的工作的关系而言,仅仅是它的基础的一种普遍的推广,事实上是数学和物理发展的一个典型情况。总之,一个伟大的原理是不可弃之物,而是加以修改,以便将它放在一个更广泛的和更稳固的基础之上……。

本文1996年4月收到。

注释:

〔1〕聂承昌:《牛顿的科学美思想初探》, 《华南师范大学学报》(社会科学版)1996年第1期,第36—44页。

〔2〕〔9〕G·霍耳顿、S·G ·布鲁什:《物理科学的概念和理论导论》(上册),人民教育出版社1983年版,第160页。

〔3〕〔18〕〔22〕〔23〕〔30〕阎康年:《牛顿的科学发现与科学思想》,湖南教育出版社1989年版,第155、272、172—173、274、 290页。

〔4〕〔14〕〔15〕〔16〕〔25〕塞耶:《牛顿自然哲学著作选》,上海人民出版社,第11、4、3、204、10页。

〔5〕武谷三男:《物理学方法论论文集》,商务印书馆1975 年版,第46页。

〔6〕〔8〕伊·普里戈金、伊·斯唐热:《从混沌到有序——人与自然的新对话》,上海译文出版社1987年版,第106、97页。

〔7〕〔27〕ъ·г 库兹涅佐夫:《爱因斯坦——生、 死、不朽》,商务印书馆1988年版,第385、433页。

〔10〕〔11〕〔19〕〔24〕〔28〕《爱因斯坦文集》,商务印书馆1976年版,第260、224、299、344、222—223页。

〔12〕朱亚宗:《伟大的探索者——爱因斯坦》,人民出版社1985年版,第223页。

〔17〕《原理——时代的巨著》,西南交通大学出版社1988年版,第195页。

〔20〕〔21〕P.拉普拉斯:《宇宙系统论》,上海译文出版社1978年版,第319、320页。

〔26〕彭加勒:《科学的价值》,光明日报出版社1988 年版, 第267页。

〔29〕J.贝尔纳:《历史上的科学》,科学出版社1981 年版, 第277页。

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