牛顿
出处:按学科分类—自然科学总论 山东人民出版社《方法大辞典》第750页(1487字)
【生卒】:1642—1727
【介绍】:
英国着名的物理学家、天文学家、数学家,1703年当选为英国皇家学会会长直至逝世。
其主要着作是《自然哲学的数学原理》。
他把亚里士多德的归纳-演绎程序称之为“分析和综合方法”。他坚持认为科学程序既应当包括归纳阶段又应当包括演绎阶段。
他指出,自然哲学家把他的概括建立在对现象的仔细考察的基础上,“尽管从实验和观察出发的归纳论证并不能证明一般性结论,但它依然是事物的本性所容许的论证方法。”在《自然哲学的数学原理》中,他宣称,在实验科学中,“特殊命题从现象中推出,然后通过归纳使之成为普遍命题。物体的不可入性,可动性和冲力以及运动定律和万有引力定律就是这样发现的。
”并且,他一贯强调通过综合演绎出的推断需要用实验确证,并且强调演绎出的推断要超出原来归纳证据的价值。
牛顿论述并广泛应用了公理方法。
他的公理方法有三个阶段:(1)提出一个公理系统。
在牛顿看来,一个公理系统是通过演绎组织起来的一组公理、定义和定理。公理是不可能从这个系统内的其他命题中推演出来的命题,而定理是从这些公理中推论出的结果。运动三定律就是牛顿力学理论的公理。
(2)规定把公理系统的定理与观察相关联的程序。牛顿通常要求,公理系统应与物理世界中的事件联系起来。(3)确证用经验解释的公理系统中的演绎结果。
一旦规定了把公理系统的术语与现象联系起来的程序,研究者必须设法确立公理系统的定理与所观察的物体运动之间的一致关系。
牛顿认为,科学研究的起点和终点,就是确定“明显的质”的值,即实验上可测量的那些现象的诸方面。他试图把他的“实验哲学”的内容,限制在关于明显的质的陈述上,限制在从这些陈述中推导出来的“理论”上,以及指导进一步研究的疑问上。
特别是他试图把“假说”从实验哲学中排除出去,他曾经写道:“我不杜撰任何假说”。不过,他所用的“理论”、“假说”等术语,与现在的用法不同。他对“假说”这个词的用法之一,就是用来记述表示“神秘的质”的术语,而测量这些质的程序还不知道。
牛顿在其他方面还是愿意接受那些解释明显的质之间相互关系的假说的。他强调说,这种假说的功能是指导未来的研究工作,而不是充当毫无结果的争论的前提。
为指导对富有成果的解释性假说的探索,牛顿提出了四条调节原理,他有时称它们为“假说”,有时则称它们为“哲学推理规则”,它们分别是:
“Ⅰ、我们应该承认,自然物的原因不过是那些既是真的又足以解释它们的现象的原因。
Ⅱ、所以,我们必须尽可能地对同样的自然结果用同样的原因去说明。
Ⅲ、物体的有些性质,既不允许夸大也不允许缩小,并且我们发现它们属于我们实验所及范围内的一切物体,那么这些性质就应被视为无论什么物体都具有的普遍性质。
Ⅳ、在实验哲学中,我们应把用一般归纳法从现象中推论出的命题看作是完全正确和基本正确的,尽管可以想象出某些相反的假说,直至出现了别的现象,使这些命题变得更加精确或使它们遭到反对。”(《自然哲学之数学原理》,商务印书馆,1957年版,第692-695页)