浅析牛顿的科学美学思想

解， 因为 ， 他相 信 自然现象 只是 自然界取悦 于人 的彩色面纱 ， 而在这层 面纱之下 必然 有其本质规律 。所 以 ， 他坚信 自然界复杂多变 的物质形 态来源于相 同的物质本原 ， 间万物皆 由微粒 组成 ， 世 同时 ， 这些微 粒按 照一定 的规 律相互结合便组成 了丰富多彩 的物质世界 。正如 “ ……然 而他却是一个世 界 ， 而不是一种 彼此无关 的孤 立微 粒的混沌聚集 。这 是 因为所有这 些微粒都是 由一条 非常简洁 的数 学定律 ， 即引力定 律联 系和聚集在一起 的——按照这条定 律 ， 它们 中的每一个微粒都 与另一 个 相关联 、 相统一 。这样 ， 每一个微 粒都为构筑这个世界体系发挥着 自
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专题 论述
浅析牛顿硇科学 美学思想
哈 尔滨理 工 大学马 克思主 义 学院 刘 雨春 秦 绪娟
［ 要］ 自然哲学的数学原理》 摘 以《 为代表 的牛 顿力学理论是具 有划时代 意义的伟 大成果 ， 牛顿力学理论基础的统一性 、 它把 逻辑结 构的 简单性 和数学 美思想结合 为一个整体 ， 勾勒 出一个和谐 的世 界 图景 ， 满足我们 美感上的享受。毫无疑 问， 它至今 仍是人 类科学
已的作 用。ｔ ”Ｉ 另外 ， 一切科学 理论 的逻辑简单 性均来源 于其 理论基础和基本 概 念的简明 ， 而且基本概念的数 目要尽可能少。众所周知 ，原理》 《 洋洋数 十万字 ， 逻辑结构非常严谨 ， 但其 表述方法也非常简明。 通 览《 原理》 其结构与欧几 里得几 何学确有异曲同工之妙 ， ， 它先建
体问 的相互 作用关 系、 相互作用力 ； 二 ， 第 质量这个 概念 的确定使他 定 量 的描述 了力 、 速度 和质量三 者之 间的关系—— 牛顿第 二定律 ； 加 第 三， 经过不 断的研究 与总结 ， 概括 出运动学 三定律， 了公认 的运 动 建立 学公理 化体系 ； 四 ， 第 凭借超常 的数学才能 ， 明了万有 引力定 律的存 证 在， 至此 ， 建立 了经典力学理论体系 。１ ２ ］ 正是 由于万有 引力定 律的普遍适用 性 ， 牛顿才把貌似杂乱无章 、 毫 无规律 的宇宙万 物统一 了起来 ， 同时也体现 了它理智 的统一性 。相同 的规律把不 同的事物联系在 一起 ， 或者换 句话 说 ， 宇宙万物的运动都遵 循 同一个 规律 ， 使苹果落到地上 ， 它 而不是飞到 天上去 ， 也使行 星绕 着 太阳旋转却 不偏离轨 道。不仅如此 ， 这个定律不仅 可以解释天体运 动 规律 ， 而且还对个体 间的差异 给出了一个合 理的解 释 ； 不仅可以解释规
大厦 中璀璨耀眼的 艺术盛宴。 ［ 关键词］ 牛顿 统一性 简单性 数 学美 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 ， 就像上帝 自身。［ ３ １ ２简单性 ． 牛顿 在《 然哲 学的数 学原理 》 三篇 的“ 学中的推理 法则” 自 第 哲 中提 出了四条 规则 ， 规则 Ｉ 写道 ：寻求 自 事物的原因 ， “ 然 不得超出真实和足 以解释现象者。 自 不做徒劳的事 ， 释多了 白费 口舌 ， 然 解 言简意赅才见 真谛 ； 因为 自 然喜 欢简单性 ， 不会 响应多余原 因的侈谈 ” 这就体 现了 ， 牛顿简单 性的美学思想 。 在复杂多变 的 自然界面前 ， 物体 机械运动 的基本特征表现 为物体 空 间位置 的变 化 ， 当我们 研究这 些变化规 律时 ， 分发 挥思维 创造能 要充 力、 根据事实 经验 ， 把握物体运动 的基本特征 ， 才能用最简单 的语 言表 达 物体运动 的普遍 规律。 自 “ 然界 习惯于简单化 ， 而且总是与其 自身和 谐一致 。 这个信念始终贯穿在 牛顿科学研究之 中 ， ” 并将这一信念 定为 他研究 自然 、 探索 自然的基本思想。他 坚信 自然界最喜欢简单化 ， 绝不 做无用之事 ， 所以我们研究 自然界的物体运动规律时 ， 也要朝着尽可能 简单化 的表达 方式努力 。对 于 自然界的多样性 ， 牛顿一点都不感 到费
种影 响是普遍 存在 的 。牛顿把致使 这些影 响产生 的原 因统一定 义为 “ ， 力” 就是这个 “ ” 力 把世 间万物的复杂运动统一了起来 ， 最终给人们描 绘 出了第一幅统一 的 自然美景 ， 并使 人们认识 到 自然界 内在 的和谐与 统一是 由各种 自然力编织而成的美丽花环 。 牛顿在 前人研究 成果 的基础上 ， 以他超常 的智 慧和独有 的视角探 索宇 宙的统一 与和谐 ， 深刻地 领悟到运动物 体间的基本关系通 过力来 体现 ， 还能够解 释运动 的多样性 。他说： “ 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。 据此 ， ” 牛顿从 以下四 个阶段来寻求对运动 和谐统一性 的认识 ： 一 ， 第 全身心的投入ｅｔ ，６３ １２） ｓ ｃ ｗｏ １４ —７７ ｓ Ｎ ｎ 是历史 上最伟大 、 最具 有 影响力的科学家之一 ， 毫无疑 问， 的科学思想 以及 由此凝炼 而成 的 他 科学成果被 认为是 “ 人类 智慧史上最伟 大的一个成 就”开辟 了近代 自 ， 然科学 的新 时代 。继 开普 勒和伽利略 之后 ， 牛顿经 过长期的实验研究 和数学演算 ， 总结 出了物理运动 的三大定律及万有 引力定 律 ， 创立了经 典力学 。ｌ６７ １ ８ 牛顿 的名著《 然哲 学的数学原 理｝ ｈｌ ｏｈ ｅ ａ — ￣ １ 自 （ ｉｓｐｉ ｔ Ｐ ｏ ａＮ ｕ ｒ ｉＰｉ ｉ ａ ａ ｅ ａｃ）简称 《 Ｍｓ ｒ ｃ ｉ Ｍ ｔ ｍ ｔａｆ ｎｐ ｈ ｉ 原理》 问世 ， ） 它不仅 是一座 自 然科 学 的里程碑 ， 也是科学美思想 的完美体 现。尽 管牛顿 没有美学家的盛誉 ， 但 是在一定层面上 ，原理》 《 却是一笔 丰富的美 学财 富。那 么 ， 在牛顿的 科学成果 中美学思想是如何体现的呢？
１统 一 性 ．
牛顿 的经典力 学理 论给世人 呈现 出 了一 幅 自然界 统 一的和谐 画 面 ， 自然科学发 展史 上的一个光辉 典范 。自然界 中万事万物都处 于 是
相互影响 、 相互作用之 中， 顿通过严谨 的数学计算 与无 数的实验观察 牛 发现 了这一点 。世 间万物不可能孤立 存在 ， 它们 之间都存在着 千丝万 缕的联系 ， 任何物体运动状态 的改变都会受 到其他 物体运动的影 响 ， 这