1. 簡述牛頓科學方法的哲學推理四原則
牛頓在"自然哲學的數學原理"一書中提到了四條"哲學推理規則".這四條原則對自然科學的回認識論和方法答論做了簡明扼要的闡述,並對後世產生了深遠的影響.
規則1:除了那些真實的,而且足以說明自然事物的現象的原因之外,我們認為自然界的事物沒有更多的原因.(科學上的東西都是越簡單越好的,同樣的現象我們應該盡量歸結於簡單的原因)
規則2:對於同樣的自然界的結果,我們必須盡可能將它們歸於相同的原因.(就是經典力學的決定論.)
規則3:物體的屬性不允許增強或者削弱,在我們實驗可以達到的范圍內發現屬於一切物體的屬性都應該被認為是一切物體的普遍屬性.(物質觀,時空觀等在所有科學領域都是普適的)
規則4:在實驗的哲學上,我們把一般用歸納法從現象推導的命題看做准確的或者是非常接近於真實的.即便我們可以想像出與此相反的假設,但是直到其他現象發生使得它更准確或者出現例外之前,我們仍然要堅持這個命題.(相對真理和絕對真理的關系)
2. 誰能給我一些牛頓的自然哲學的數學原理簡介
｛自然哲學的數學原理》是第一次科學革命的集大成之作，它在物理學、數學、天文學和哲學等領域產生了巨大影響。在寫作方式上，牛頓遵循古希臘的公理化模式，從定義、定律（即公理）出發，導出命題；對具體的問題（如月球的運動），他把從理論導出的結果和觀察結果相比較。全書共分五部分，首先「定義」，這一部分給出了物質的量、
牛頓
時間、空間、向心力等的定義。第二部分是「公理或運動的定律」，包括著名的運動三定律。接下來的內容分為三卷。前兩卷的標題一樣，都是「論物體的運動」。第一卷研究在無阻力的自由空間中物體的運動，許多命題涉及已知力解定受力物體的運動狀態（軌道、速度、運動時間等），以及由物體的運動狀態確定所受的力。第二卷研究在阻力給定的情況下物體的運動、流體力學以及波動理論。壓卷之作的第三卷是標題是「論宇宙的系統」。由第一卷的結果及天文觀測牛頓導出了萬有引力定律，並由此研究地球的形狀，解釋海洋的潮汐，探究月球的運動，確定彗星的軌道。本卷中的「研究哲學的規則」及「總釋」對哲學和神學影響很大。
3. 為什麼說牛頓哲學推理規則的第二條是經典力學的決定論
]我曾經提請研究牛頓的歷史學家們注意《自然哲學的數學原理》的三個版本之間存在的差別，這有時是非常重要的，而且對這些版本進行一種比較性的分析，可能也是有趣的。[2]對牛頓手稿[3]的研究——直到最近才被人重視——表明，牛頓在准備這幾版《原理》[4]時所付出的工作量，實際要遠遠大於僅從對它們的比較所能猜想的程度。即使作這種比較時參考了牛頓與科茨的通信所提供的信息，情況也是如此。【262】科茨是劍橋的普盧姆（Plumian）天文學教授，他在牛頓的指示下負責了《原理》第二版的籌備工作。
牛頓的數千頁手稿顯示了其心態的奇特一面。他似乎不動筆就不能進行思考，甚至能在純機械的書寫中找到快樂。於是，他詳細抄寫了他所讀過的作者的著作，[5]甚至還重新抄寫了他自己的著作。[6]他的手稿也顯示他在著述立說時認真到了極點：先寫，再劃掉修改，重抄一遍，再劃掉修改……再重抄一遍。完成以後，一切又都重新開始：於是，他至少寫過八遍第二版中「總釋」的草稿。
關於牛頓思想和行文演變的最有趣的例子之一就是「哲學思考的規則」，[7]它是對牛頓的邏輯觀點與認識論觀點的一個簡明概括，被放在了《原理》名為「宇宙體系」（De systemate mundi）的第三編的開頭。
首先我們要注意，「哲學思考的規則」這個說法僅僅在《原理》的第二版和第三版中才出現。在第一版的相應位置，我們找到的是一系列命題，它們共有九個，被冠以「假說」之名。然而牛頓在其科學生涯之初就口口聲聲表示自己對「假說」的敵視態度，還有那句著名的「我不杜撰假說」，[8]可以說是牛頓整個認識論的概括，考慮到這些，這一事實就更加令人驚奇了。
老實說，把這些「假說」排列在一起並不很合邏輯，它只能用編纂《原理》時比較匆忙來解釋。事實上，它們包括兩個方法論的「假說」（I和II），【263】一個斷言物質統一性和任一物體轉變為另一物體的可能性的「假說」（III），[9]以及六個關於太陽系結構的「假說」。我們很容易理解，為什麼牛頓在第二版中沒有把這種不一致的組合繼續下去，而是恰當地把這些「假說」分作三類，至少對那些保留下來的「假說」他是這樣做的：事實上，那條肯定物質統一性的假說III不見了，[10]取而代之的是另外一些說法。不僅如此，在保留下來的八個命題中，只有「假說IV」（斷言宇宙體系中心的不動性）仍然以假說的名義出現：它在第二版和第三版中以「假說I」出現。[11]後六個關於太陽系結構的「假說」在後兩版中被提升為「現象」，而頭兩個假說，本來是關於自然科學的形式原則和一般原則的，在第二版中則被冠以「規則」之名，推理規則，Regulae Philosophandi[哲學思考的規則]，且保留原有的序號I和II不變。在第二版中，牛頓補充了第三條規則；在第三版也是最後一版中，他又補充了第四條規則。在某些時候他還有加入第五條規則的意向。【264】
這里，我們將不再把大量時間花在「現象」上，而僅僅去關注「規則」。毫無疑問，術語的變化可以用牛頓對「假說」日益增長的反感，以及他使用這個術語時所含意義的改變來解釋。在《原理》的第一版中，他賦予了它經典的含義，即理論中的基本假設或假定。這樣，在他未發表的論文《論運動》[12]（De motu）中，他用四個「假說」定義了離心力、物體的力以及阻力，其中包括慣性定律以及運動合成定律——在《原理》中，這些假說將變成「運動的公理或定律」（Axiomata seu leges motu）；與此類似，他在宇宙體系（《原理》第三編）的開頭列出了「假說」，也就是他的宇宙體系的基本假設。然而正如我已在前面說過的，我們必須記住，由於將推理的一般原則與經驗材料摻和了起來，這些假說在邏輯上不可能是一致的。
又過了20或25年，[13]牛頓不再在「原理」的意義上——也不會在一種有可能但又不確定的對現象的解釋的意義上（他從年輕時就是在這個意義上使用這個字眼的）[14]——使用「假說」了。現在他把它用在一種狹窄得多且明顯貶義的意義上，即一種未經證實的、超出科學的無根據的斷言。簡而言之，從今以後，一個假說既不是一條公理，甚至也不是一個推測，而是一種杜撰。[15]於是他寫信給科茨：
「假說」一詞並不含有這樣廣泛的意義，能像在幾何學中一樣足以把公理和公設都包括在內；所以在實驗哲學中，【265】它也並不含有這樣廣泛的意義，足以把那些我稱之為運動定律的基本原理或者公理都包括在內。這些原理從現象中推出，並通過歸納而成為一般，這是在此種實驗哲學中一個命題最具說服力的證明。我這里所用的「假說」一詞，僅僅是指這樣一種命題，它既不是一個現象，也不是從任何現象中推論而來，而是一個——沒有任何實驗證明的——臆斷或猜測。[16]
為使這個詞的意義表達得絕對清楚，牛頓指示科茨在下一段的結尾處補充了如下論述：
因為凡不是從現象中推論出的，都應稱其為假說，而這種假說無論是形而上學的還是物理的，無論是關於隱秘性質的還是關於機械性質的，在實驗哲學中都沒有位置。在這種哲學中，特定的命題總是從現象中推論出來的，然後再通過歸納使之成為一般。物體的不可入性、可運動性和沖力，以及運動和引力定律，都是這樣發現出來的。對我們來說，能知道引力確實存在，並且按照我們業已說明的那些定律起著作用，還可以廣泛地用它來解釋天體和海洋的一切運動，
4. 牛頓在《原理》第三編里提出的「自然哲學之推理法則」都有哪些
牛頓在《原理》第三編里還鄭重地提出了至今意義仍十分重大的「自然哲學之推理法則」。法則一：「除那些真實而已足夠說明其現象者外，不必去尋求自然界事物的其他原因……因為自然界喜歡簡單化，不愛用多餘的原因誇耀自己。」法則二：「對於自然界中同一類結果，必須盡可能歸之於同一種原因。」法則三：「物體的屬性，凡既不能增強也不能減弱者，又為我們實驗所能及的范圍內的一切物體所具有者，就應視為所有物體的普遍屬性。」法則四：「在實驗哲學中，我們必須把那些從各種現象中運用一般歸納法而導出的命題看作是完全正確的，或者是非常接近於正確的；雖然可以想像出任何與之相反的假說，但是沒有出現其他現象足以使之更為正確或者出現例外以前，仍然應當給以如此的對待」。
5. 牛頓的方法論原理是什麼呢
牛頓在科學方法論上的貢獻正如他在物理學特別是力學中的貢獻一樣，不只是創立了某一種或兩種新方法，而是形成了一套研究事物的方法論體系，提出了幾條方法論原理。在牛頓《原理》一書中集中體現了以下幾種科學方法：
①實驗理論，應用的方法。牛頓在《原理》序言中說：「哲學的全部任務看來就在於從各種運動現象來研究各種自然之力，而後用這些方去論證其他的現象。」科學史家I.B.Cohen正確地指出，牛頓「主要是將實際世界與其簡化數學表示反復加以比較」。牛頓是從事實驗和歸納實際材料的巨匠，也是將其理論應用於天體、流體、引力等實際問題的能手。
②分析，綜合方法。分析是從整體到部分（如微分、原子觀點），綜合是從部分到整體（如積分，也包括天與地的綜合、三條運動定律的建立等）。牛頓在《原理》中說過：「在自然科學里，應該像在數學里一樣，在研究困難的事物時，總是應當先用分析的方法，然後才用綜合的方法……。一般地說，從結果到原因，從特殊原因到普遍原因，一直論證到最普遍的原因為止，這就是分析的方法；而綜合的方法則假定原因已找到，並且已經把它們定為原理，再用這些原理去解釋由它們發生的現象，並證明這些解釋的正確性」。
③歸納，演繹方法。上述分析一綜合法與歸納一演繹法是相互結合的。牛頓從觀察和實驗出發。「用歸納法去從中作出普通的結論」，即得到概念和規律，然後用演繹法推演出種種結論，再通過實驗加以檢驗、解釋和預測，這些預言的大部分都在後來得到證實。當時牛頓表述的定律他稱為公理，即表明由歸納法得出的普遍結論，又可用演繹法去推演出其他結論。
④物理，數學方法。牛頓將物理學范圍中的概念和定律都「盡量用數學演出」。愛因斯坦說：「牛頓才第一個成功地找到了一個用公式清楚表述的基礎，從這個基礎出發他用數學的思維，邏輯地、定量地演繹出范圍很廣的現象並且同經驗相符合」，「只有微分定律的形式才能完全滿足近代物理學家對因果性的要求，微分定律的明晰概念是牛頓最偉大的理智成就之一」。牛頓把他的書稱為《自然哲學的數學原理》正好說明這一點。 牛頓的方法論原理集中表述在《原理》第三篇「哲學中的推理法則」中的四條法則中，此處不再轉引。概括起來，可以稱之為簡單性原理（法則1），因果性原理（法則2），普遍性原理（法則3），否證法原理（法則4，無反例證明者即成立）。有人還主張把牛頓在下一段話的思想稱之為結構性原理：「自然哲學的目的在於發現自然界的結構的作用，並且盡可能把它們歸結為一些普遍的法規和一般的定律——用觀察和實驗來建立這些法則，從而導出事物的原因和結果」。
6. 牛頓的《自然哲學的數學原理》包含哪些內容
1686年7月5日出版的《自然哲學的數學原理》是牛頓最重要的科學著作，也是經典力學的第一部劃時代著作。它給出了近代科學誕生以來第一個完整的宇宙論和科學理論體系。
《自然哲學的數學原理》是牛頓經過20年的思考、實驗、大量的天文觀測和無數次演算的結晶，它從最基本的定義和公理出發，是一種標準的公理化體系。在序言中，牛頓制定了一個用力學解釋所有物理現象的綱領。《自然哲學的數學原理》由一個序言和兩大部分組成：第一部分包括定義、注釋和運動的基本定理和定律，定義有質量、動量、外力等；在注釋中，牛頓賦予了時間、空間、運動以絕對意義。第二部分共分三篇，第一篇運用前面確立的基本定律研究引力定律。第二篇討論物體在介質中的運動力。第三篇冠以總題目「論宇宙體系」，是牛頓力學在天文中的具體應用，其中討論了海潮、歲差和宇宙系統等問題，同時給出了「哲學中的推理規則」。
該書出版後，震動了整個英國和歐洲學界。哈雷彗星的如期出現，歲差現象的合理解釋，G值的測定，無可辯駁地驗證了萬有引力定律的正確性。
牛頓在《自然哲學的數學原理》中討論的問題及其處理問題的方法，至今仍是大學數理專業中講授的內容。其影響所及遍布自然科學的所有領域，無論從科學史還是從整個人類文明史上來看，迄今為止，還沒有第二個重要的科學或其他學術理論取得如此之大的成就和影響。
7. 著名的哲學推理
抄錄牛頓《自然哲學之數學原理》中哲學中的推理規則：
1，尋求自然事物的原因，不得超出真實和足以解釋其現象者。
2，因此對於相同的自然現象，必須盡可能地尋求相同的原因。
3，物體的特徵，若其程度既不能增加也不能減少，且在實驗所及范圍內為所有物體所共有，則應視為一切物體的普遍屬性。
4，在實驗哲學中，我們必須將由現象所歸納的命題視為完全正確的或基本正確的，而不管想像所可能得到的與之相反的種種假說，直到出現了其他的或可排除這些命題、或可使之變得更加精確的現象之時。
8. 用哲學觀點分析牛頓的事例
牛頓在科學上的巨大成就連同他的樸素的唯物主義哲學觀點和一套初具規模的物理學方法論體系,給物理學及整個自然科學的發展,給18世紀的工業革命、社會經濟變革及機械唯物論思潮的發展以巨大影響.這里只簡略勾畫一些輪廓.
牛頓的哲學觀點與他在力學上的奠基性成就是分不開的,一切自然現象他都力圖力學觀點加以解釋,這就形成了牛頓哲學上的自發的唯物主義,同時也導致了機械論的盛行.事實上,牛頓把一切化學、熱、電等現象都看作「與吸引或排斥力有關的事物」.例如他最早闡述了化學親和力,把化學置換反應描述為兩種吸引作用的相互競爭；認為「通過運動或發酵而發熱」；火 葯{ 爆} 炸也是硫磺、炭等粒子相互猛烈撞擊、分解、放熱、膨脹的過程,等等.
這種機械觀,即把一切的物質運動形式都歸為機械運動的觀點,把解釋機械運動問題所必需的絕對時空觀、原子論、由初始條件可以決定以後任何時刻運動狀態的機械決定論、事物發展的因果律等等,作為整個物理學的通用思考模式.可以認為,牛頓是開始比較完整地建立物理因果關系體系的第一人,而因果關系正是經典物理學的基石.
牛頓在科學方法論上的貢獻正如他在物理學特別是力學中的貢獻一樣,不只是創立了某一種或兩種新方法,而是形成了一套研究事物的方法論體系,提出了幾條方法論原理.在牛頓《原理》一書中集中體現了以下幾種科學方法：
①實驗──理論──應用的方法.牛頓在《原理》序言中說：「哲學的全部任務看來就在於從各種運動現象來研究各種自然之力,而後用這些方去論證其他的現象.」科學史家I.B.Cohen正確地指出,牛頓「主要是將實際世界與其簡化數學表示反復加以比較」.牛頓是從事實驗和歸納實際材料的巨匠,也是將其理論應用於天體、流體、引力等實際問題的能手.
②分析──綜合方法.分析是從整體到部分（如微分、原子觀點）,綜合是從部分到整體（如積分,也包括天與地的綜合、三條運動定律的建立等）.牛頓在《原理》中說過：「在自然科學里,應該像在數學里一樣,在研究困難的事物時,總是應當先用分析的方法,然後才用綜合的方法…….一般地說,從結果到原因,從特殊原因到普遍原因,一直論證到最普遍的原因為止,這就是分析的方法；而綜合的方法則假定原因已找到,並且已經把它們定為原理,再用這些原理去解釋由它們發生的現象,並證明這些解釋的正確性」.
③歸納──演繹方法.上述分析一綜合法與歸納一演繹法是相互結合的.牛頓從觀察和實驗出發.「用歸納法去從中作出普通的結論」,即得到概念和規律,然後用演繹法推演出種種結論,再通過實驗加以檢驗、解釋和預測,這些預言的大部分都在後來得到證實.當時牛頓表述的定律他稱為公理,即表明由歸納法得出的普遍結論,又可用演繹法去推演出其他結論.
④物理──數學方法.牛頓將物理學范圍中的概念和定律都「盡量用數學演出」.愛因斯坦說：「牛頓才第一個成功地找到了一個用公式清楚表述的基礎,從這個基礎出發他用數學的思維,邏輯地、定量地演繹出范圍很廣的現象並且同經驗相符合」,「只有微分定律的形式才能完全滿足近代物理學家對因果性的要求,微分定律的明晰概念是牛頓最偉大的理智成就之一」.牛頓把他的書稱為《自然哲學的數學原理》正好說明這一點.
牛頓的方法論原理集中表述在《原理》第三篇「哲學中的推理法則」中的四條法則中,此處不再轉引.概括起來,可以稱之為簡單性原理（法則1）,因果性原理（法則2）,普遍性原理（法則3）,否證法原理（法則4,無反例證明者即成立）.有人還主張把牛頓在下一段話的思想稱之為結構性原理：「自然哲學的目的在於發現自然界的結構的作用,並且盡可能把它們歸結為一些普遍的法規和一般的定律──用觀察和實驗來建立這些法則,從而導出事物的原因和結果」.
牛頓的哲學思想和方法論體系被愛因斯坦贊為「理論物理學領域中每一工作者的綱領」.這是一個指引著一代一代科學工作者前進的開放的綱領.但牛頓的哲學思想和方法論不可避免地有著明顯的時代局限性和不徹底性,這是科學處於幼年時代的最高成就.牛頓當時只對物質最簡單的機械運動作了初步系統研究,並且把時空、物質絕對化,企圖把粒子說外推到一切領域（如連他自己也不能解釋他所發現的「牛頓環」）,這些都是他的致命傷.牛頓在看到事物的「第一原因」「不一定是機械的」時,提出了「這些事情都是這樣地井井有條……是否好像有一位……無所不在的上帝」的問題,（《光學》,疑問29）,並長期轉到神學的「科學」研究中,費了大量精力.但是,牛頓的歷史局限性和他的歷史成就一樣,都是啟迪後人不斷前進的教材.
9. 牛頓的自然哲學思想
牛頓提出了一個假設實驗：在高山之巔放射炮彈，炮力不足，炮彈飛了一陣便以弧形曲線下落地面。假如炮力足夠大，炮彈將繞地球面周行，這是向心力的表演。在「公理或運動的定律」部分，牛頓了提出並論述了「運動的定律」，也就是牛頓三大定律。
其中第一定律，也叫慣性定律：「每個物體繼續保持其靜止或沿一直線作等速運動的狀態，除非有力加於其上，迫使它改變這種狀態。」第二定律為：「運動的改變和所加的動力成正比，並且發生在所加的力的那個直線方向上。」
第三定律，也叫作用和反作用定律：「每一個作用總是有一個相等的反作用和它對抗；或者說，兩物體彼此之間的相互作用永遠相等，並且各自指向其對方。」牛頓的運動定律，是他對物理學的一項貢獻。
(9)牛頓哲學推理擴展閱讀：
一、創作背景
1684年，在牛頓想到了萬有引力問題之後大約過了20年，胡克、雷恩和哈雷等人舉行了一次研討會。在研討會上，「在距離的平方反比的力的作用下，物體的運動軌跡將呈何種形狀」成為中心的議題。
似乎一致的結論是軌道為橢圓形的，但卻誰都沒能給出一個滿意的證明。再者，也沒有誰能理解在此種力作用下的物體的相互作用樣式。哈雷想到或許牛頓可以解決這個問題。於是他拜訪了牛頓。結果是他看到牛頓已經解決了這個問題。
二、後世影響
牛頓所提出的一整套力學體系為日後力學的發展奠定了基礎。也因為人們將該體系成功地運用於對天體運動的討論。在17世紀力學發展的背景當中，一方面有著學者們在對舊理論所進行的批判和反思當中提出的一系列富有挑戰性的問題，另一方面又有著人們長期的技術實踐所積累起來的豐富經驗。
在正在興起的工業中，牛頓體系的完成同樣也意味著上述歷史上的學者和工匠傳統的結合。這一結合，為日後技術問題的解決奠定了基礎，同時又為人們深化對自然的認識提供了有力的武器。
1842年，海王星的發現使牛頓的理論威名大振，而光學、電磁學、原子、分子的結合等學科領域的發展，又進一步拓展了牛頓力學的適用范圍。而在哲學上，牛頓力學對日後機械自然觀的形成也產生了影響。