《科学哲学》课程教学资源（专题阅读）科学革命【IB科恩】牛顿革命 The Newtonian Revolution.pdf_大学文库

☐牛颜苹命他学科一样，科学史这门学科在其发展成熟的过程中，也留下了一批经典之作，成为人类精神财富的一部分。无论是在历史的意义上，还是在现实的意义上，我们都不应忽视科学史中的这些经典之作。在中国，历史学的研究传统源远流长，在丰富的历史文献中，也很早就有了萌芽式的科学史著作。但如果超出对史料的汇集和简单记述的层次，中国学者对科学史的真正学术意义上的研究，大约始于本世纪前后。近一个世纪以来，特别是近几十年来，中国学者在对科学史的研究中取得了很重要的成就，但是，这些成就大多是在中国古代科学史的范围内，而且，由于长期以来对西方科学史的发展和成就缺乏全面的了解，在科学史观和研究方法等方面，与西方相比，我们也有着明显的落后。要想改变这种局面，要想以更广阔的视野了解西方科学的发展，在国内引进译介西方科学史研究中的重要成果，特别是那些经典著作，是一项重要而且必须进行的工作。新中国建国以来，特别是改革开放之后，许多西方的作品被引进。仅就与科学相关的研究，像在科学哲学和科学社会学中，就有大量的经典作品被译介，对这些学科在国内的发展起到了极大的推进作用。与之相比，在科学史方面，不要说经典，就连一般性的著作，被译介的也廖廖无几，这不能不说是非常令人遗憾的。正是为了弥补这种遗憾，为了我国科学史学科的发展，也为了面向更广大的公众更好地普及科学和科学文化，我们组织翻译出版了这套科学史经典系列。谈到经典，当然可以有不同的理解，仁者见仁，智者见智。在不同的时期，有不同的经典。在科学史的不同研究领域，也是一样。例如，李约瑟关于中国科学史的巨著，当然属于经典的范畴。但考虑到在目前最迫切 ·2·

☐牛顿苹命哈佛大学荣誉教授。他曾经专门研究过富兰克林，写过好几本有关富兰克林的专著。50年代起，他转向牛顿，对牛顿潜心研究多年，成为研究牛顿的专家，尤以对牛顿《原理》一书的精湛研究著称。他查阅了牛顿《原理》一书的有关手稿，仔细比较过《原理》第一版、第二版、第三版之间的异同，因而对牛顿科学思想的发展过程有比较深入细致的了解。他以这样深厚扎实的工作为基础，进而形成了他自已对牛顿的独到的认识：牛顿的力学成就不是“综合”而是“革命”。科恩先后撰写了以下一些关于牛顿的专著《富兰克林与牛顿》(1956年)、《牛顿的自然哲学选读》(1957年)、《新物理学的诞生》(1960年，与H. M.Jones合著)、《牛顿（原理）导言》(1971年)、《艾萨克· 牛顿的〈自然哲学的数学原理)》(1972年，与A.Koyr共同编辑，并同A.Koyre,A.Whitman一起为此书写了大量评注)、《牛顿的同球运动理论》(1975年)、《牛顿革命》(1980 年)等。并于1985年出版了他研究科学革命的两部著作《革命的概念》和《科学中的革命》。据科恩自己所说，《牛顿革命》一书的雏型可追湖到1966 年。在完成这部著作之前的十几年间，他就本书的中心思想和论题举办过讲座和讨论班，发表过多篇论文，出版了《牛顿〈原理〉导言》，还根据不同的版本重新编辑出版了《原理》。因此，这本书是一部集科恩研究成果之大成的著作，书中表述了作者经过长时间深思熟虑的一些观点。我们应把这本书看成科恩研究牛顿的一部代表作。科恩认为，牛顿的科学成就并不像人们通常所说的那样，只是实现了一种“综合”，而是一场“革命”，是标志近代精确科学诞生的革命。而这一革命的特征就是体现在《原理》一书中的牛顿风格(Newtonian style)。概括地说，科恩是这样论述牛 ·6

中译本序☐ 顿风格的：其第一步是对自然现象的简单化、理想化，建立一个与物理世界某些特点相一致的数学构筑。利用数学技巧可推演出某些结论，然后把这些结论应用于可观察到的物理世界。在第二步中，是在数学推论和根据经验得到的定律、法则之间进行比较和对照，使原来的数学构筑得到修正，或者说形成了新的第一步，并依次导致新的第二步。如此反复交替进行第一步和第二步，就会形成一种与自然界的复杂性非常接近的数学构筑。第三步，是利用前两步所得到的结果，以数学的精确性来演示自然界的运行过程，构建牛顿的“宇宙体系”。粗略地说，第一步和第二步相当于牛顿《原理》一书的第一编和第二编，第三步则相当于《原理》的第三编。科恩在书中对他提出的牛顿革命和牛顿风格作了详细的分析和论证。他通过牛顿革命来说明牛顿力学在科学发展中的革命性的重要地位和作用；通过牛顿风格来概述牛顿的科学研究方法和基本步骤，使人们对《原理》一书的认识上升到一个新的高度。虽然如科恩所指出，牛顿风格在力学中获得了成功 (在彻底解决某些问题如月球运动时也有失败)，而在光学中则并不成功。牛顿的《光学》一书与《原理》的写法截然不同，并不明显地体现出上述的牛顿风格。虽然，近一个世纪以来，精确科学又经历了极其深刻的变化，出现了新的革命，然而我们仍然能够看到科恩所概括的牛顿风格的价值，它仍然是物理学的一种基本风格，甚至也是现代自然科学的一种基本风格。从这个意义上看，17世纪在力学中出现牛顿风格，的确可以理解为科学史上一场影响深远的革命，它体现了科学方法和思想方法的革命性的创造。牛顿曾有一句名言：“如果说我所见的比笛卡尔远一点，那就是因为我是站在巨人肩上的缘故。”《牛顿革命》一书的第二。7·

☐牛顿革命部分：科学思想的变革，正是根据历史的事实，对这一名言作了具体的科学的说明。牛顿革命不是突然爆发的，也不是牛顿一个人发动了只与他的名字相联系的革命。科恩指出，牛顿革命的起源至少要追溯到16世纪，进入17世纪以后就有了与伽利略、开普勒和笛卡尔等名字相联系的一系列科学革新，而且，如果没有沃里斯(Wallis)、雷恩(Wren)、惠更斯、胡克和其他人的贡献，也不会有牛顿革命的成功。也许，人们会产生这样的问题：是否牛顿只是使别人开始的事业结出了果实呢？科思在书中对此作了详细的讨论。他根据历史事实相信：与牛顿同时代的以及其后的精确科学的先驱们都明确承认，革命是由牛顿的《原理》来完成的，而牛顿本人则把自己的成就归功于前辈和同事。读了科恩的阐述，我们更加清楚地了解，牛顿是怎样站在一大批科学巨人的肩上，从而成为更高大的巨人。科学中的革命常常是以这样的方式完成的，并不需要把前人打倒在地，而是接过接力棒，大步向前，迈向新的领域，开拓新的天地。爱因斯坦提出相对论，对于牛顿力学来说，是完成了新的革命，然而，爱因斯坦对牛顿的推崇和尊敬是人所共知的。他超越了牛顿，却并不贬低牛顿。 1987年，是牛顿《自然哲学的数学原理》出版300周年，在我国掀起了一个纪念牛顿的高潮，也是研究牛顿的高潮。北京大学科学与社会研究中心的三位硕士研究生（颜锋、弓鸿午、欧阳光明)在郭奕玲教授的热忱帮助下，完成了《牛顿革命》的翻译工作，为纪念和研究牛顿贡献出一份力量，提供出一本值得阅读的、有份量的专著。总之，在现在奉献给读者的这本《牛顿革命》中，科恩教授依据翔实的史料、严格的考证，详细地介绍了牛顿力学、特别是《原理》的产生过程，以及牛顿研究问题的基本思路和方 ·8·