自然哲学的数学原理

牛顿于1687年所发表的《自然哲学的数学原理》这一巨著，是他科学工作的巅峰之作，也是人类科学史上最重要的经典著作之一。这部经典著作共有三卷。第一卷首先定义什么是惯性、动量、力，然后陈述三个运动定律──即通常所说的牛顿运动定律。接着牛顿讨论了一些微积分定理，但是以古典的几何方式加上极限的概念所表现的。介绍了新的数学工具后，牛顿就开始讨论平方反比向心力与开普勒运动定律之间的互导、椭圆与椭圆运动的性质、各种摆线的几何性质、两物体间因引力而发生的运动、球体对质点的引力及三体运动等等。第二卷所讨论的是阻力之下的运动，这是流体力学的开端。第三卷则是把第一卷的数学结果运用到自然现象上。运用这种理论方法，牛顿得到许许多多的结果。这些结果可以解释许多自然现象，譬如潮汐、月球的不规则运动、岁差等等；有些则预测一些未来的现象，譬如人造卫星等。

伊萨克·牛顿是人类历史上最伟大的科学巨匠。他的科学成就遍及物理学、数学、天体力学的各个领域。在物理学方面，牛顿发现了万有引力定律，确立了经典力学的三个基本定律──惯性定律、力与加速度成正比的定律、作用力和反作用力定律；引入了质量、动量、力、加速度、向心力等基本概念，从而建立了经典力学的公理体系，完成了物理发展史上的第一次大综合，为整个近现代科学大厦奠定了坚实的理论基础。赵振江，中国科学院自然科学史研究所研究员。