牛顿在讲什么
01 理解牛顿之前的准备
为什么要写牛顿,牛顿对于大多数人来说是非常熟悉的陌生古人。牛顿这样对于受过至少是中学教育的人来说,确实是非常熟悉的古人之一,都知道他,但不见得都知道他说过什么。
都知道他写过划时代的著作《自然哲学的数学原理》,但是这本书对于大多数人来说,也仅仅是只闻其名,从未翻开过。
其实现在很多人的阅读是很积极的,不过都是把阅读放在娱乐八卦,明星绯闻上(举个例子而已,这种仅仅只是当前时效信息传达的快速文章,当然不会成为经典,但是在于快速,谁也不记得文章作者昨天写过什么,只知道今天写了什么)。但是对于牛顿,300多年后的今天,依然都知道他写过什么,但就是这么一部作品,真正划时代的东西,反而被尊敬而远之。
整天分析为什么不去读经典著作,特别是自然科学类经典著作的原因,那没必要。总是耽误在称赞牛顿的各种历史贡献上,也没必要,那什么有必要呢?既然牛顿要出版著作,那么他想表达给世人的东西,一定在他的著作里,那么读一读他的著作,就是有必要的。
所以做为一个凡人,以凡人的普通视角读一读牛顿的《自然哲学的数学原理》,然后写一写感想,我想可能是必要的。既然是凡人读神的作品,那么肯定是凡人观点,以及探究一下神要告诉凡人什么知识而已,所以解读也并不是权威式解读,尽量以凡人的角度来切入。
我也不是什么专家,就是喜欢这种知识而已,并不打算用学究式方式解读牛顿的知识,但是想要理解他,至少的基础思维要有。也至少要有点准备工作,这个准备工作就是一些基础思维方式。
一般来说,读一本自然科学的书,读法和读文学类作品是不同的,素读肯定是首选的,必须从字面意思来解读文本。第二,先理解作者的思维方式(也就是写书的逻辑),第三,用作者写作的思维来读书的内容。这并不同于文学类阅读。
非常显然的废话就是,自然哲学的数学原理,讲的就是自然哲学的数学原理。不是自然哲学的文学原理,也不是自然哲学的哲学原理或者神学原理,那么就应该知道,这是用数学的形式以及语言来分析自然哲学的书。
数学就有数学的表达方式,以及数学的语言方式。什么是数学,一般人都能举例,算术啊,几何,代数,拓扑,概率统统都是数学。那么数学都有什么特点呢?逻辑与形式化语言(甚至是抽象的语言方式,描述的都是想象中的逻辑演算过程),就是数学最显然的特点。
所以首先要了解的就是,牛顿是用数学的形式和语言来讲哲学(自然哲学:现代分科为物理化学生物等,不过牛顿这里讲的是现代所定义的“物理学“)。不是用哲学的语言来讲哲学,所以先把目标搞清楚,对于我们理解牛顿,是非常非常必要的。
形式化语言(公理系统),并不是“形式主义(不理解形式系统的人爱望文生义,以为是种形式主义(贬义词境下的那种形式主义))”。是一种逻辑思维,一种逻辑化语言,所以我建议读这本书的人不理解希尔伯特的形式化系统或者欧几里德公理化系统的话,至少应该先去读一读形式逻辑(也不是形式主义,而是现代信息科技里的基础:数理逻辑布尔代数,莱布尼茨最重要的一个工作就是把要把形式逻辑数学化,后来的数学家完成了这个事情并引导了现代科技(现代人总爱问读这东西有什么用?去解释这东西有什么用,那是毫无必要的。所以这里就直接“功利性”解释。))。
具有形式逻辑或者公理化知识背景的人,理解牛顿这本书的叙述方式,是很容易的,而不具备基础逻辑思维的以及公理化知识的话,去读他是很痛苦的,如果没有这种基础知识,有必要去学一学。
读牛顿的准备工作是这样的(也是本文的主旨):
第一个知识,就是什么叫做“定义”。这是个基础逻辑概念,这里就不照搬逻辑学里的说法,只是简单的说一说。定义是要有目标的,也就是说对某一个“东西”而言,要对这个“东西”进行定义,要弄清楚这个的“东西”的两个关键:内涵,外延。所以定义法有内涵定义和外延定义。
第二个知识:定律。任何一个数学里,都没有“定律”,只有“定理”。那么定律,这个概念,就是“自然哲学”才能有的。定律也叫科学定律,他是怎么来的?他属于科学归纳法(从多种科学事实里,归纳出其中的共同的命题(也可以是抽象出)。不需要是完全归纳的(完全归纳不允许有逻辑反例),科学事实越多越准确,归纳结果越严格)。数学归纳是完全的,不可例外的,所以科学归纳可以近似于数学归纳但并不需要完全是数学归纳的。科学的不一定是“绝对真理”的。
第三个知识:推论。推论是至少一个以上已知前提(至少是被定义的概念或者命题)做出的命题。
这就是为了理解牛顿要讲什么,所要做的准备工作。当然,如果你都具备,可以略过。