英國(guó)著名詩人Pope寫道:自然界和自然界的規(guī)律隱藏在黑暗中，上帝說:“讓牛頓去吧! ”于是一切成為…..牛頓，大家太熟悉不過了，英國(guó)物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家、自然哲學(xué)家，經(jīng)典物理學(xué)的締造者，我們頭腦中還會(huì)閃現(xiàn)《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》、微積分、三棱鏡色散。

今天我們主要講講他對(duì)經(jīng)典力學(xué)及科學(xué)研究方法上的貢獻(xiàn)。我們來通過萬有引力定理的建立，了解牛頓的科學(xué)研究方法。月亮為什么不掉到地球上來?而蘋果會(huì)。這個(gè)問題大家可能都想過。別人只看到了天上和地上的運(yùn)動(dòng)不同，牛頓看到了它們的相似性，把它們統(tǒng)一起來。 這正是 牛頓哲學(xué)思想一統(tǒng)一 性原理的體現(xiàn)。當(dāng)把問題從地上轉(zhuǎn)到天上有幾方面好處:(1)空氣阻力可忽略不計(jì); (2)可將月亮當(dāng)作質(zhì)點(diǎn); (3)月亮運(yùn)動(dòng)軌道是一個(gè)橢圓;(4)若能成功解釋月球運(yùn)動(dòng)規(guī)律，也應(yīng)可以用到其他星球。這也是統(tǒng)一性原理的規(guī)律。

1665年，英國(guó)發(fā)生瘟疫，牛頓從劍橋回到家鄉(xiāng)。這18個(gè)月里他在力學(xué)、天文學(xué)、數(shù)學(xué)和光學(xué)多個(gè)方面進(jìn)行了偉大的基礎(chǔ)性研究，萬有引力定律的基本研究思想和見解就是在這段時(shí)期形成的。1684年5月，牛頓終于用幾何法和求線段比例極限的概念，證明了行星橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的引力平方反比定律。也就是我們熟悉的萬有引力定律。前面提到的“最 美麗的十大物理實(shí)驗(yàn)”中的卡文迪許扭矩實(shí)驗(yàn)成功地測(cè)出了引力常量的數(shù)值，證明了萬有引力定律的正確。還有哈雷彗星和海王星的發(fā)現(xiàn)，都是萬有引力定律理論預(yù)言的實(shí)踐檢驗(yàn)。牛頓在科學(xué)研究方法上的貢獻(xiàn)，這是《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書，牛頓說:“我把這部著作叫做《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，因?yàn)檎軐W(xué)的全部任務(wù)看來就在于從各種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象來研究各種自然之力，而后用這些力去論證其他的現(xiàn)象。 再來了解牛頓的歸納-演繹法:歸納與演繹都是科學(xué)研究的重要方法，前者是由個(gè)別到一般的思維和推理方法，后者是由一般到個(gè)別的思維和推理方法，歸納和演繹是牛頓進(jìn)行科學(xué)研究的兩種主要方法。他十分重視歸納的作用，曾指出:“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?！倍⒗碚擉w系則主要是以演繹法來完成，體現(xiàn)在他對(duì)數(shù)學(xué)方法的強(qiáng)調(diào)，大家知道，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，歸納和演繹是互補(bǔ)的，沒有歸納，實(shí)驗(yàn)中獲得的規(guī)律就不能上升到理論，沒有演繹，理論就不能成為嚴(yán)謹(jǐn)、系統(tǒng)的理論。歸納法和演繹法 是牛頓進(jìn)行科學(xué)研究的兩個(gè)過程一分析和綜合的核心方法，這使牛頓的歸納與演繹具有自己的特色。

牛頓在科學(xué)上的巨大成就連同他的樸素的唯物主義哲學(xué)觀點(diǎn)和一套初具規(guī)模的物理學(xué)方法論體系，給物理學(xué)及整個(gè)自然科學(xué)的發(fā)展，給18世紀(jì)的工業(yè)革命、社會(huì)經(jīng)濟(jì)變革及機(jī)械唯物論思潮的發(fā)展以巨大影響。 牛頓的哲學(xué)觀點(diǎn)與他在力學(xué)上的奠基性成就是分不開的，一切自然現(xiàn)象他都力圖用力學(xué)觀點(diǎn)加以解釋，這就形成了牛頓哲學(xué)上的自發(fā)的唯物主義，同時(shí)也導(dǎo)致了機(jī)械論的盛行。這種機(jī)械觀，即把一切的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式都?xì)w為機(jī)械運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)，把解釋機(jī)械運(yùn)動(dòng)問題所必需的絕對(duì)時(shí)空觀、原子論、由初始條件可以決定以后任何時(shí)刻運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的機(jī)械決定論、事物發(fā)展的因果律等等，作為整個(gè)物理學(xué)的通用思考模式。可以認(rèn)為，牛頓是開始比較完整地建立物理因果關(guān)系體系的第一人，而因果關(guān)系正是經(jīng)典物理學(xué)的基石。 牛頓在科學(xué)方法論上的貢獻(xiàn)正如他在物理學(xué)特別是力學(xué)中的貢獻(xiàn)一樣，不只是創(chuàng)立了某一種或兩種新方法，而是形成了一套研究事物的方法論體系。牛頓的哲學(xué)思想和方法論體系被愛因斯坦贊 為“理論物理學(xué)領(lǐng)域中每一工作者的綱領(lǐng)”。這是一個(gè)指引著一代又一代科學(xué)工作者前進(jìn)的開放的綱領(lǐng)。但牛頓的哲學(xué)思想和方法論不可避免地有著明顯的時(shí)代局限性和不徹底性，但是牛頓的歷史局限性和他的歷史成就一樣，都是啟迪后人不斷前進(jìn)的教材。