牛顿的哲学(一)
1.将牛顿置于自然哲学史上
2. 方法论一:1670 年代的光学争论
3. 牛顿与笛卡尔主义的关系
4. 方法论二:原理
5.《原理一》的后果:与约翰·洛克和理查德·本特利的关系
6. 《原理 II》的后果:与莱布尼茨的辩论
7. 牛顿对哲学的影响
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1.将牛顿置于自然哲学史上
传统上,牛顿因其在微积分方面的工作而被称为数学家,因其在物理学方面的工作而被称为科学家。他在数学方面享有盛誉的天赋也许不仅在于他对物理世界的深刻理论,而且还在于他有影响力的实验方法。事实上,牛顿之所以引人注目,是因为他作为理论家的工作与作为实验学家的工作相匹配——他的著作的任何一个方面都足以确保他在现代科学史上的地位。因此,在大众的想象和历史书中,牛顿被视为现代最伟大的科学家之一,与其他人(也许是达尔文或爱因斯坦)相提并论。这种观点在二十一世纪将继续主导我们对牛顿的理解。
然而,如果我们试图从历史的角度理解牛顿的著作,就会出现一个更复杂的概念。当牛顿发表他的主要著作时,他并不是在为一个成熟的领域做出贡献,而是在帮助创建现代数学物理学。这意味着他的想法、方法或方法,无论是在数学还是在实验物理学中,很少能被认为是理所当然的。从 1670 年代初发表的第一篇关于光学的论文,到数十年后他撰写巨著《原理》的第三版也是最后一版的最后几天,哲学家、数学家和实验家都对牛顿的方法提出了挑战。这常常让牛顿感到不安,他一生都厌恶知识分子的辩论和争议。但从某种意义上说,它有助于确保牛顿哲学思想的重要性。显然,牛顿从未写过笛卡尔的《沉思录》、洛克的《散文集》或斯宾诺莎的《伦理学》那样的哲学文本。他从未创造出研究他的卢米埃所说的哲学“体系”。但他的数学、经验和哲学方法和思想所引发的激烈争议不断促使他提出哲学话题(Janiak 2015)。因此,他被广泛认为是整个启蒙运动时期的一位领先哲学家。在第一部现代哲学史中,布鲁克的《哲学批判史》中,牛顿在现代时代的讨论中扮演了核心角色(第 4.2 卷:639-55)。他也是达朗贝尔关于现代科学和哲学的出现的讨论中的核心人物:牛顿与培根、笛卡尔、洛克和莱布尼茨一起被列为《初步论述》(80-83)中的关键人物。
十八世纪倾向于讨论牛顿的哲学而不是他的科学,这对现代人来说可能听起来很奇怪。然而,在这种情况下,英语的演变追踪了实质性的智力发展。作为一个历史事实,科学家这一类别——以及英语中的这个词——是十九世纪的发明。具体来说,在 1833 年 6 月英国科学促进会的一次会议上,剑桥哲学家威廉·惠威尔创造了“科学家”一词。休厄尔说,正如艺术的实践者被称为“艺术家”一样,科学的实践者也应该被称为“科学家”,这表明他们不应该再被称为哲学家。 [1]事实上,在十九世纪初之前,像牛顿这样的人被称为“哲学家”,或者更具体地说,“自然哲学家”。在十七世纪和十八世纪(至少直到 1750 年,如果不是更晚的话),像牛顿这样的人物在本世纪古老的自然哲学传统中工作。 [2]物理、化学、生物学等现代学科尚未形成。 (英语中的“物理”、法语中的“物理”和拉丁语中的“物理”这些词经常被使用,但具有非常广泛的含义,例如“自然哲学”。)研究自然的哲学家研究了诸如行星运动之类的事物,物质的本质和真空的可能性,但他们也讨论了人类的许多方面,包括心灵,以及自然如何反映其神圣的创造者(Hatfield 1996)。正如牛顿巨著《Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica》(《自然哲学的数学原理》)的标题所示,他希望他的作品与笛卡尔的《Principia Philosophiae》(《哲学原理》,1644 年)进行对话。笛卡尔的原理是一篇复杂的文本,其中包括从自然法则到上帝对世界因果影响的本质的所有讨论。笛卡尔曾承诺,他的物理学只需要几何学和纯数学原理(《原理》,第二部分,第 64 节)。尽管笛卡尔是一位伟大的数学家,在 1637 年撰写了一部重要的几何学著作,但牛顿认为他没有兑现这一诺言,因此他肯定会为自然哲学引入数学原理。正如笛卡尔试图取代自然哲学中的亚里士多德或“经院”方法和学说一样,牛顿也试图取代笛卡尔的方法和学说。因此,在自然哲学的历史脉络中解释牛顿在历史上更加准确,也更具启发性。 [3]
众所周知,十三至十六世纪亚里士多德传统中的自然哲学涉及对亚里士多德关于自然世界的思想的分析,特别是在中世纪时期的基督教化背景下。研究自然的哲学家通常实际上是在研究文本(例如对亚里士多德的评论),而不是进行实验或进行观察,而且他们通常不使用数学技术。传统上,亚里士多德学派的自然哲学并不被视为一门数学学科(与光学或天文学不同);它是一门数学学科。相反,它特别关注对象的本质和因果关系。十七世纪,伽利略、波义耳、笛卡尔和牛顿等自然哲学家不仅开始拒绝亚里士多德学派的学说,而且也拒绝他们的技术,开发了许多新的数学、概念和实验方法。牛顿尊重笛卡尔对亚里士多德思想的拒绝,但认为笛卡儿在试图理解自然时没有充分利用伽利略的数学技术或波义耳的实验方法。当然,这些发展通常被视为科学革命的核心。然而,尽管这些变化在十七世纪处于中心地位,自然哲学的范围并没有发生巨大的变化。像牛顿这样的自然哲学家花费了大量的精力试图理解空间、时间和运动的本质,但他们认为这一努力是一项总体事业的组成部分,其中还包括对神圣存在的分析。牛顿是一位自然哲学家——与笛卡尔不同,他不是现代哲学的创始人,因为他从未写过有关《沉思录》秩序的论文。尽管如此,他对十八世纪哲学的影响是深远的,远远超出了哲学家研究自然的范围,涵盖了英国、欧洲大陆甚至新世界的众多人物和传统。 [4]牛顿的影响至少有两个显着的方面。
首先,牛顿在《光学》和《原理》中的成就被认为具有如此重要的哲学意义,以至于十八世纪很少有哲学家忽视它。这一时期的大多数经典哲学家都试图在自己的体系内解释牛顿的各种认识论主张,许多人将自己的观点与牛顿观点的一致性视为哲学卓越的标准。本世纪初,伯克利在《分析师》(1734)中研究了牛顿的微积分工作,在《德莫图》(1721)中研究了牛顿的动力学工作,他甚至在他的受欢迎的著作《海拉斯与海拉斯之间的三场对话》中提到了引力,即典型的牛顿力。菲洛尼斯(1713)。当伯克利在《对话录》中列出哲学家们所认为的物质物体的所谓主要品质时,他引人注目地将“重力”添加到了更熟悉的尺寸、形状、运动和坚固性列表中,从而表明,人们对物质的普遍看法在《原理》第二版广泛流传之前,机构就已经发生了变化。值得注意的是,同年,《牛顿原理》第二版的编辑罗杰·科特斯 (Roger Cotes) 在他的编辑序言中指出,重力确实应该被视为主要性质,以及更熟悉的机械论性质,这些性质一直是人们讨论的主题。往年。 (牛顿本人更谨慎地处理这个话题。)休谟则以经验主义的方式解释了牛顿自然哲学,并在他的《人性论》(1739年)和《人类理解探究》(1750年)中指出了它的一些更广泛的含义。牛顿的著作也推动了本世纪初莱布尼茨与牛顿主义者塞缪尔·克拉克之间极具影响力的通信,事实证明,即使对于本世纪末的思想家来说,这种通信也具有重要意义。与笛卡尔学派和莱布尼茨学派之间的“生命之争”和其他争议在本世纪中叶消亡不同,莱布尼茨学派和牛顿学派之间的争论几十年来在哲学上仍然很突出,成为埃米莉·杜夏特莱在法国启蒙运动《物理学基础》(1740),也是康德发展“批判”哲学的驱动力之一1770 年代,在 1781 年的《纯粹理性批判》中达到顶峰。此外,牛顿的著作催生了大量英语、法语和拉丁语的评论文献,包括约翰·基尔的《自然哲学概论》(1726 年)、弗朗西斯科·阿尔加罗蒂的《女士牛顿主义》(1738 年) ),亨利·彭伯顿的《艾萨克·牛顿爵士哲学观》 (1728)、伏尔泰的《牛顿哲学原理》(1738)、威廉·格雷夫桑德的《自然哲学的数学原理》(1747)、科林·麦克劳林的《艾萨克·牛顿爵士的哲学发现的记述》(1748)等等。此外,牛顿文本随后的两个大陆版本不仅包含了与他自己的思想的大量哲学接触,而且还与他的潜在竞争对手如伟大的数学家约翰·伯努利和莱布尼茨的思想进行了接触。著名的“耶稣会”(或“日内瓦”)版《数学原理》由 Le Seur 和 Jacquier 神父于 1739 年至 1744 年出版,分为三卷,大量涉及莱布尼茨思想(Guicciardini 2015)。埃米莉·杜夏特莱 (Émilie Du Châtelet) 撰写了一篇内容广泛的“分析评论”,作为她于 1759 年去世后出版的《原理》完整法文翻译的一部分。其中一部分想法是将牛顿旧的“几何”物理学方法翻译成新的分析语言,即一种新的分析语言。与许多哲学问题交织在一起的项目。因此,牛顿在数学、物理学和哲学方面的思想和方法在启蒙运动中仍然具有重要意义。
牛顿影响的第二个方面涉及思想家,他们在处理牛顿忽视的问题时,试图以这种或那种方式阐明、遵循或扩展自然哲学中的牛顿“方法”。欧几里得几何学及其方法被视为 17 世纪大部分哲学的基本认识论模型——众所周知,笛卡尔的《沉思录》试图实现一种他比作几何学的确定性,而斯宾诺莎则根据“几何方法”。从欧几里得几何公理推导出来的命题被视为知识的范例。我们可能会认为牛顿的著作为十八世纪哲学提供了一个主要模型,以及一系列认知范例。但哲学的部分任务是准确地阐明新牛顿方法所涉及的内容。大卫·休谟也许对牛顿在这方面的影响最为清楚:他 1739 年的论文的副标题是“尝试将推理的实验方法引入道德主体”,毫无疑问,他的意思是(至少部分地)光学和原理的方法(DePierris 2012)。事实上,正如休谟的文本非常清楚地表明的那样,许多十八世纪的哲学家,不仅包括苏格兰的休谟,还包括欧洲大陆的让-雅克·卢梭,都被视为或试图成为“心灵的牛顿”。 [5 ]对于休谟来说,这意味着遵循他所认为的牛顿经验方法,对相关现象提供正确的描述,然后找到解释这些现象的最普遍的原理。当然,休谟工作的一个方面是提供对因果关系概念的分析,这种分析比牛顿的任何发现都广泛得多,这对什么是现象的“解释”产生了重大影响。这种方法将使我们能够在休谟所说的“事实问题”领域获得最高水平的知识。 [6]
尽管牛顿的“方法”对十八世纪的哲学产生了影响,但很明显,《原理》对十八世纪的更大影响是在自然哲学中产生了分支,一方面导致了数学物理学的发展,另一方面也导致了哲学的发展。另一方面(Cohen 和 Smith,2002,1-4)。然而,为了理解牛顿本人是如何研究自然哲学的,我们必须仔细地将这些历史发展纳入范围——它们直到 1750 年之后的某个时候,即牛顿去世后的一代人才得到巩固。事实上,如果我们抵制住诱惑,将牛顿理解为一门被称为数学物理的成熟学科,如果我们将他视为一位研究自然的哲学家,那么他的成就会更加令人印象深刻,因为他并没有为一个有充分基础的领域做出贡献。在物理学中,他必须开始一个最终将自然哲学的各个方面转变为新的研究领域的过程。这一转变持续了数十年,涉及一系列关于获取自然及其过程知识的正确方法的方法论和基础性辩论。牛顿本人不仅从 1672 年发表的第一本光学著作起就参与了这些争论,而且他在光学和《原理》方面的工作也引发了 17 世纪末和 18 世纪初一些最重要的方法论讨论和争议。这些辩论涉及假设的正确使用、空间和时间的本质、对自然力量的最佳理解以及进行自然哲学研究的适当规则等主题。牛顿的成就部分在于战胜了笛卡尔和莱布尼茨的自然哲学方法。在 18 世纪后期,实际上是 19 世纪的大部分时间,物理学首先是牛顿式的事业。但从牛顿自己的角度来看,这一成就涉及一系列广泛的、终生的哲学辩论。这些辩论集中于许多实质性问题,但也包括对自然哲学正确方法论的广泛讨论。
2. 方法论一:1670 年代的光学争论
哲学家们很早就知道牛顿著作中对于理解近代早期争论具有重要意义的方面。例如,关于空间和时间本体论的争论历史都不会排除对牛顿著名的“绝对”空间概念的讨论(见下文)。同样,任何关于假设在哲学推理中的作用的讨论都会突出地提到牛顿。牛顿著作的这些方面在当代学术界仍然具有重要意义,但牛顿的讨论范围已大大扩展,涵盖了他的整个学术生活。这在牛顿最早发表的光学领域著作的讨论中尤其明显。牛顿早期的光学著作(自 1672 年起发表在《英国皇家学会哲学汇刊》上)至少在三个相关方面为他在自然哲学领域的长期职业生涯的主要主题奠定了基础(他一直活跃到七十多岁) )。首先,牛顿写给学会秘书亨利·奥尔登堡的信,通常被称为“关于光和颜色的新理论”,立即引发了一场广泛而持久的辩论,最终涉及到重要哲学家,如英国的罗伯特·胡克和克里斯蒂安·惠更斯,G.W.莱布尼茨和伊格内修斯·帕迪斯谈欧洲大陆(这篇论文很长的标题开头是:“剑桥大学数学教授艾萨克·牛顿先生的一封信,其中包含他关于光和颜色的新理论”)。牛顿一贯认为这些数据不仅不同意他的观点,而且曲解了它们。这段经历塑造了牛顿一生著名的对知识争论的厌恶,这是他在信件中经常提到的一个性格特征,也是他永远无法摆脱的一个特征。其次,由于牛顿认为自己被批评者深深误解,他求助于光学实践以及哲学家在进行光实验时可以获得的知识种类的元层面或方法论讨论。多年后,牛顿在《原理》中的工作的新颖性和力量最终会产生类似的争议,导致他对自然哲学中的实验实践以及人们在该领域中使用实验或方法可以获得的知识类型进行类似的方法论讨论。数学技术。从我们的角度来看,由于这些原因,牛顿的科学具有不同寻常的哲学性。第三,也是最后,牛顿在他最早的光学著作中开始提出一个在他漫长的学术生涯中仍然突出的区别,他认为哲学家必须区分来自实验或观察证据的关于自然某些特征的结论或主张,以及仅仅是“假设”的结论或主张,一种对自然的推测,但还没有,或者无论如何还没有如此推导出来。牛顿后来在《原理》第二版(1713 年)中发表的声明“假设没有任何假设”,这会激怒他的批评者,同时也会促使他的追随者将这一声明作为原理的核心组成部分。一种新出现的牛顿法(详细信息见下文)。
光学领域起源于古希腊时期,当时像欧几里得和托勒密这样的人物就这一主题撰写了著作,但他们通常主要关注视觉科学,分析(例如)有时被认为从眼睛,使其能够感知远处的物理物体。在现代早期,开普勒和笛卡尔各自对该领域做出了基础性贡献,包括发现视网膜图像的倒转(在前一种情况下)和对折射的解释(在后一种情况下)。牛顿的工作帮助将光学的焦点从视觉分析转移到对光的研究。在1672年发表在《哲学汇刊》上的《关于光和颜色的新理论》中,牛顿提出了许多让阳光穿过一两个棱镜的实验,以探究其一些基本特征。这篇论文叙述了牛顿说他几年前进行的一些实验。但光的特征到底是什么?十七世纪的许多哲学家,包括胡克和惠更斯,发展了有关光的基本物理性质的学说,以回答这个问题:光是粒子流(或“微粒”)还是波?胡克和惠更斯都是波动理论家。这个问题显然在波粒二象性被发现的二十世纪仍然具有相关性。然而,在他对棱镜的实验中,牛顿显然试图研究其他东西,即。他称之为“著名的色彩现象”。牛顿对各种棱镜实验进行了相当深入的描述,提出了他用十三个连续编号命题表达的“学说”。这些命题包括以下关于光线特征的主张:第一,太阳光通过棱镜时发出的光线呈现出各种颜色;其次,这些颜色的“折射度”不同,这意味着即使它们穿过第二个棱镜,它们也会表现出并保留折射率;第三,这些颜色——或彩色光线——并不是阳光本身的变化,而是它的“原始和天生的属性”;第四,这些事实意味着,虽然普通的阳光在我们看来是白色的,或者可能是无色的,但它实际上包含许多颜色,这些颜色可以通过实验来揭示。这最后一点反过来表明,从牛顿的角度来看,颜色不仅仅是物理对象的可感知或可感知的方面;它是物理对象的一部分。它们也可以被视为光的隐藏特征,在任何普通情况下都无法直接感知(需要棱镜的物理影响才能使它们变得可感知)。
从当代的角度来看,牛顿 1672 年的论文展示了实验证据和哲学论证的有趣结合。后者取决于牛顿对属性或质量概念的解释,正如以下遵循十三个命题所表达的“学说”的段落所生动地揭示的那样:
既然如此,那么,黑暗中是否有颜色,它们是否是我们所看到的物体的品质,或者光是否是一个物体,都不再有争议。因为,既然颜色是光的品质,其光线是其整个和直接的主题,那么我们怎么能认为这些光线的品质也如此,除非一种品质可以成为另一种品质的主题并维持另一种品质;实际上,这就是所谓的物质。我们不应该知道实体的实体,如果不是因为它们的可感知的品质,以及现在由于其他原因而发现的实体的主体,我们有充分的理由相信它也是实体。 (牛顿 1959–,第 1 卷:100)