1. 简述牛顿科学方法的哲学推理四原则
牛顿在"自然哲学的数学原理"一书中提到了四条"哲学推理规则".这四条原则对自然科学的回认识论和方法答论做了简明扼要的阐述,并对后世产生了深远的影响.
规则1:除了那些真实的,而且足以说明自然事物的现象的原因之外,我们认为自然界的事物没有更多的原因.(科学上的东西都是越简单越好的,同样的现象我们应该尽量归结于简单的原因)
规则2:对于同样的自然界的结果,我们必须尽可能将它们归于相同的原因.(就是经典力学的决定论.)
规则3:物体的属性不允许增强或者削弱,在我们实验可以达到的范围内发现属于一切物体的属性都应该被认为是一切物体的普遍属性.(物质观,时空观等在所有科学领域都是普适的)
规则4:在实验的哲学上,我们把一般用归纳法从现象推导的命题看做准确的或者是非常接近于真实的.即便我们可以想象出与此相反的假设,但是直到其他现象发生使得它更准确或者出现例外之前,我们仍然要坚持这个命题.(相对真理和绝对真理的关系)
2. 谁能给我一些牛顿的自然哲学的数学原理简介
｛自然哲学的数学原理》是第一次科学革命的集大成之作，它在物理学、数学、天文学和哲学等领域产生了巨大影响。在写作方式上，牛顿遵循古希腊的公理化模式，从定义、定律（即公理）出发，导出命题；对具体的问题（如月球的运动），他把从理论导出的结果和观察结果相比较。全书共分五部分，首先“定义”，这一部分给出了物质的量、
牛顿
时间、空间、向心力等的定义。第二部分是“公理或运动的定律”，包括著名的运动三定律。接下来的内容分为三卷。前两卷的标题一样，都是“论物体的运动”。第一卷研究在无阻力的自由空间中物体的运动，许多命题涉及已知力解定受力物体的运动状态（轨道、速度、运动时间等），以及由物体的运动状态确定所受的力。第二卷研究在阻力给定的情况下物体的运动、流体力学以及波动理论。压卷之作的第三卷是标题是“论宇宙的系统”。由第一卷的结果及天文观测牛顿导出了万有引力定律，并由此研究地球的形状，解释海洋的潮汐，探究月球的运动，确定彗星的轨道。本卷中的“研究哲学的规则”及“总释”对哲学和神学影响很大。
3. 为什么说牛顿哲学推理规则的第二条是经典力学的决定论
]我曾经提请研究牛顿的历史学家们注意《自然哲学的数学原理》的三个版本之间存在的差别，这有时是非常重要的，而且对这些版本进行一种比较性的分析，可能也是有趣的。[2]对牛顿手稿[3]的研究——直到最近才被人重视——表明，牛顿在准备这几版《原理》[4]时所付出的工作量，实际要远远大于仅从对它们的比较所能猜想的程度。即使作这种比较时参考了牛顿与科茨的通信所提供的信息，情况也是如此。【262】科茨是剑桥的普卢姆（Plumian）天文学教授，他在牛顿的指示下负责了《原理》第二版的筹备工作。
牛顿的数千页手稿显示了其心态的奇特一面。他似乎不动笔就不能进行思考，甚至能在纯机械的书写中找到快乐。于是，他详细抄写了他所读过的作者的著作，[5]甚至还重新抄写了他自己的著作。[6]他的手稿也显示他在著述立说时认真到了极点：先写，再划掉修改，重抄一遍，再划掉修改……再重抄一遍。完成以后，一切又都重新开始：于是，他至少写过八遍第二版中“总释”的草稿。
关于牛顿思想和行文演变的最有趣的例子之一就是“哲学思考的规则”，[7]它是对牛顿的逻辑观点与认识论观点的一个简明概括，被放在了《原理》名为“宇宙体系”（De systemate mundi）的第三编的开头。
首先我们要注意，“哲学思考的规则”这个说法仅仅在《原理》的第二版和第三版中才出现。在第一版的相应位置，我们找到的是一系列命题，它们共有九个，被冠以“假说”之名。然而牛顿在其科学生涯之初就口口声声表示自己对“假说”的敌视态度，还有那句著名的“我不杜撰假说”，[8]可以说是牛顿整个认识论的概括，考虑到这些，这一事实就更加令人惊奇了。
老实说，把这些“假说”排列在一起并不很合逻辑，它只能用编纂《原理》时比较匆忙来解释。事实上，它们包括两个方法论的“假说”（I和II），【263】一个断言物质统一性和任一物体转变为另一物体的可能性的“假说”（III），[9]以及六个关于太阳系结构的“假说”。我们很容易理解，为什么牛顿在第二版中没有把这种不一致的组合继续下去，而是恰当地把这些“假说”分作三类，至少对那些保留下来的“假说”他是这样做的：事实上，那条肯定物质统一性的假说III不见了，[10]取而代之的是另外一些说法。不仅如此，在保留下来的八个命题中，只有“假说IV”（断言宇宙体系中心的不动性）仍然以假说的名义出现：它在第二版和第三版中以“假说I”出现。[11]后六个关于太阳系结构的“假说”在后两版中被提升为“现象”，而头两个假说，本来是关于自然科学的形式原则和一般原则的，在第二版中则被冠以“规则”之名，推理规则，Regulae Philosophandi[哲学思考的规则]，且保留原有的序号I和II不变。在第二版中，牛顿补充了第三条规则；在第三版也是最后一版中，他又补充了第四条规则。在某些时候他还有加入第五条规则的意向。【264】
这里，我们将不再把大量时间花在“现象”上，而仅仅去关注“规则”。毫无疑问，术语的变化可以用牛顿对“假说”日益增长的反感，以及他使用这个术语时所含意义的改变来解释。在《原理》的第一版中，他赋予了它经典的含义，即理论中的基本假设或假定。这样，在他未发表的论文《论运动》[12]（De motu）中，他用四个“假说”定义了离心力、物体的力以及阻力，其中包括惯性定律以及运动合成定律——在《原理》中，这些假说将变成“运动的公理或定律”（Axiomata seu leges motu）；与此类似，他在宇宙体系（《原理》第三编）的开头列出了“假说”，也就是他的宇宙体系的基本假设。然而正如我已在前面说过的，我们必须记住，由于将推理的一般原则与经验材料掺和了起来，这些假说在逻辑上不可能是一致的。
又过了20或25年，[13]牛顿不再在“原理”的意义上——也不会在一种有可能但又不确定的对现象的解释的意义上（他从年轻时就是在这个意义上使用这个字眼的）[14]——使用“假说”了。现在他把它用在一种狭窄得多且明显贬义的意义上，即一种未经证实的、超出科学的无根据的断言。简而言之，从今以后，一个假说既不是一条公理，甚至也不是一个推测，而是一种杜撰。[15]于是他写信给科茨：
“假说”一词并不含有这样广泛的意义，能像在几何学中一样足以把公理和公设都包括在内；所以在实验哲学中，【265】它也并不含有这样广泛的意义，足以把那些我称之为运动定律的基本原理或者公理都包括在内。这些原理从现象中推出，并通过归纳而成为一般，这是在此种实验哲学中一个命题最具说服力的证明。我这里所用的“假说”一词，仅仅是指这样一种命题，它既不是一个现象，也不是从任何现象中推论而来，而是一个——没有任何实验证明的——臆断或猜测。[16]
为使这个词的意义表达得绝对清楚，牛顿指示科茨在下一段的结尾处补充了如下论述：
因为凡不是从现象中推论出的，都应称其为假说，而这种假说无论是形而上学的还是物理的，无论是关于隐秘性质的还是关于机械性质的，在实验哲学中都没有位置。在这种哲学中，特定的命题总是从现象中推论出来的，然后再通过归纳使之成为一般。物体的不可入性、可运动性和冲力，以及运动和引力定律，都是这样发现出来的。对我们来说，能知道引力确实存在，并且按照我们业已说明的那些定律起着作用，还可以广泛地用它来解释天体和海洋的一切运动，
4. 牛顿在《原理》第三编里提出的“自然哲学之推理法则”都有哪些
牛顿在《原理》第三编里还郑重地提出了至今意义仍十分重大的“自然哲学之推理法则”。法则一：“除那些真实而已足够说明其现象者外，不必去寻求自然界事物的其他原因……因为自然界喜欢简单化，不爱用多余的原因夸耀自己。”法则二：“对于自然界中同一类结果，必须尽可能归之于同一种原因。”法则三：“物体的属性，凡既不能增强也不能减弱者，又为我们实验所能及的范围内的一切物体所具有者，就应视为所有物体的普遍属性。”法则四：“在实验哲学中，我们必须把那些从各种现象中运用一般归纳法而导出的命题看作是完全正确的，或者是非常接近于正确的；虽然可以想像出任何与之相反的假说，但是没有出现其他现象足以使之更为正确或者出现例外以前，仍然应当给以如此的对待”。
5. 牛顿的方法论原理是什么呢
牛顿在科学方法论上的贡献正如他在物理学特别是力学中的贡献一样，不只是创立了某一种或两种新方法，而是形成了一套研究事物的方法论体系，提出了几条方法论原理。在牛顿《原理》一书中集中体现了以下几种科学方法：
①实验理论，应用的方法。牛顿在《原理》序言中说：“哲学的全部任务看来就在于从各种运动现象来研究各种自然之力，而后用这些方去论证其他的现象。”科学史家I.B.Cohen正确地指出，牛顿“主要是将实际世界与其简化数学表示反复加以比较”。牛顿是从事实验和归纳实际材料的巨匠，也是将其理论应用于天体、流体、引力等实际问题的能手。
②分析，综合方法。分析是从整体到部分（如微分、原子观点），综合是从部分到整体（如积分，也包括天与地的综合、三条运动定律的建立等）。牛顿在《原理》中说过：“在自然科学里，应该像在数学里一样，在研究困难的事物时，总是应当先用分析的方法，然后才用综合的方法……。一般地说，从结果到原因，从特殊原因到普遍原因，一直论证到最普遍的原因为止，这就是分析的方法；而综合的方法则假定原因已找到，并且已经把它们定为原理，再用这些原理去解释由它们发生的现象，并证明这些解释的正确性”。
③归纳，演绎方法。上述分析一综合法与归纳一演绎法是相互结合的。牛顿从观察和实验出发。“用归纳法去从中作出普通的结论”，即得到概念和规律，然后用演绎法推演出种种结论，再通过实验加以检验、解释和预测，这些预言的大部分都在后来得到证实。当时牛顿表述的定律他称为公理，即表明由归纳法得出的普遍结论，又可用演绎法去推演出其他结论。
④物理，数学方法。牛顿将物理学范围中的概念和定律都“尽量用数学演出”。爱因斯坦说：“牛顿才第一个成功地找到了一个用公式清楚表述的基础，从这个基础出发他用数学的思维，逻辑地、定量地演绎出范围很广的现象并且同经验相符合”，“只有微分定律的形式才能完全满足近代物理学家对因果性的要求，微分定律的明晰概念是牛顿最伟大的理智成就之一”。牛顿把他的书称为《自然哲学的数学原理》正好说明这一点。 牛顿的方法论原理集中表述在《原理》第三篇“哲学中的推理法则”中的四条法则中，此处不再转引。概括起来，可以称之为简单性原理（法则1），因果性原理（法则2），普遍性原理（法则3），否证法原理（法则4，无反例证明者即成立）。有人还主张把牛顿在下一段话的思想称之为结构性原理：“自然哲学的目的在于发现自然界的结构的作用，并且尽可能把它们归结为一些普遍的法规和一般的定律——用观察和实验来建立这些法则，从而导出事物的原因和结果”。
6. 牛顿的《自然哲学的数学原理》包含哪些内容
1686年7月5日出版的《自然哲学的数学原理》是牛顿最重要的科学著作，也是经典力学的第一部划时代著作。它给出了近代科学诞生以来第一个完整的宇宙论和科学理论体系。
《自然哲学的数学原理》是牛顿经过20年的思考、实验、大量的天文观测和无数次演算的结晶，它从最基本的定义和公理出发，是一种标准的公理化体系。在序言中，牛顿制定了一个用力学解释所有物理现象的纲领。《自然哲学的数学原理》由一个序言和两大部分组成：第一部分包括定义、注释和运动的基本定理和定律，定义有质量、动量、外力等；在注释中，牛顿赋予了时间、空间、运动以绝对意义。第二部分共分三篇，第一篇运用前面确立的基本定律研究引力定律。第二篇讨论物体在介质中的运动力。第三篇冠以总题目“论宇宙体系”，是牛顿力学在天文中的具体应用，其中讨论了海潮、岁差和宇宙系统等问题，同时给出了“哲学中的推理规则”。
该书出版后，震动了整个英国和欧洲学界。哈雷彗星的如期出现，岁差现象的合理解释，G值的测定，无可辩驳地验证了万有引力定律的正确性。
牛顿在《自然哲学的数学原理》中讨论的问题及其处理问题的方法，至今仍是大学数理专业中讲授的内容。其影响所及遍布自然科学的所有领域，无论从科学史还是从整个人类文明史上来看，迄今为止，还没有第二个重要的科学或其他学术理论取得如此之大的成就和影响。
7. 著名的哲学推理
抄录牛顿《自然哲学之数学原理》中哲学中的推理规则：
1，寻求自然事物的原因，不得超出真实和足以解释其现象者。
2，因此对于相同的自然现象，必须尽可能地寻求相同的原因。
3，物体的特征，若其程度既不能增加也不能减少，且在实验所及范围内为所有物体所共有，则应视为一切物体的普遍属性。
4，在实验哲学中，我们必须将由现象所归纳的命题视为完全正确的或基本正确的，而不管想象所可能得到的与之相反的种种假说，直到出现了其他的或可排除这些命题、或可使之变得更加精确的现象之时。
8. 用哲学观点分析牛顿的事例
牛顿在科学上的巨大成就连同他的朴素的唯物主义哲学观点和一套初具规模的物理学方法论体系,给物理学及整个自然科学的发展,给18世纪的工业革命、社会经济变革及机械唯物论思潮的发展以巨大影响.这里只简略勾画一些轮廓.
牛顿的哲学观点与他在力学上的奠基性成就是分不开的,一切自然现象他都力图力学观点加以解释,这就形成了牛顿哲学上的自发的唯物主义,同时也导致了机械论的盛行.事实上,牛顿把一切化学、热、电等现象都看作“与吸引或排斥力有关的事物”.例如他最早阐述了化学亲和力,把化学置换反应描述为两种吸引作用的相互竞争；认为“通过运动或发酵而发热”；火 药{ 爆} 炸也是硫磺、炭等粒子相互猛烈撞击、分解、放热、膨胀的过程,等等.
这种机械观,即把一切的物质运动形式都归为机械运动的观点,把解释机械运动问题所必需的绝对时空观、原子论、由初始条件可以决定以后任何时刻运动状态的机械决定论、事物发展的因果律等等,作为整个物理学的通用思考模式.可以认为,牛顿是开始比较完整地建立物理因果关系体系的第一人,而因果关系正是经典物理学的基石.
牛顿在科学方法论上的贡献正如他在物理学特别是力学中的贡献一样,不只是创立了某一种或两种新方法,而是形成了一套研究事物的方法论体系,提出了几条方法论原理.在牛顿《原理》一书中集中体现了以下几种科学方法：
①实验──理论──应用的方法.牛顿在《原理》序言中说：“哲学的全部任务看来就在于从各种运动现象来研究各种自然之力,而后用这些方去论证其他的现象.”科学史家I.B.Cohen正确地指出,牛顿“主要是将实际世界与其简化数学表示反复加以比较”.牛顿是从事实验和归纳实际材料的巨匠,也是将其理论应用于天体、流体、引力等实际问题的能手.
②分析──综合方法.分析是从整体到部分（如微分、原子观点）,综合是从部分到整体（如积分,也包括天与地的综合、三条运动定律的建立等）.牛顿在《原理》中说过：“在自然科学里,应该像在数学里一样,在研究困难的事物时,总是应当先用分析的方法,然后才用综合的方法…….一般地说,从结果到原因,从特殊原因到普遍原因,一直论证到最普遍的原因为止,这就是分析的方法；而综合的方法则假定原因已找到,并且已经把它们定为原理,再用这些原理去解释由它们发生的现象,并证明这些解释的正确性”.
③归纳──演绎方法.上述分析一综合法与归纳一演绎法是相互结合的.牛顿从观察和实验出发.“用归纳法去从中作出普通的结论”,即得到概念和规律,然后用演绎法推演出种种结论,再通过实验加以检验、解释和预测,这些预言的大部分都在后来得到证实.当时牛顿表述的定律他称为公理,即表明由归纳法得出的普遍结论,又可用演绎法去推演出其他结论.
④物理──数学方法.牛顿将物理学范围中的概念和定律都“尽量用数学演出”.爱因斯坦说：“牛顿才第一个成功地找到了一个用公式清楚表述的基础,从这个基础出发他用数学的思维,逻辑地、定量地演绎出范围很广的现象并且同经验相符合”,“只有微分定律的形式才能完全满足近代物理学家对因果性的要求,微分定律的明晰概念是牛顿最伟大的理智成就之一”.牛顿把他的书称为《自然哲学的数学原理》正好说明这一点.
牛顿的方法论原理集中表述在《原理》第三篇“哲学中的推理法则”中的四条法则中,此处不再转引.概括起来,可以称之为简单性原理（法则1）,因果性原理（法则2）,普遍性原理（法则3）,否证法原理（法则4,无反例证明者即成立）.有人还主张把牛顿在下一段话的思想称之为结构性原理：“自然哲学的目的在于发现自然界的结构的作用,并且尽可能把它们归结为一些普遍的法规和一般的定律──用观察和实验来建立这些法则,从而导出事物的原因和结果”.
牛顿的哲学思想和方法论体系被爱因斯坦赞为“理论物理学领域中每一工作者的纲领”.这是一个指引着一代一代科学工作者前进的开放的纲领.但牛顿的哲学思想和方法论不可避免地有着明显的时代局限性和不彻底性,这是科学处于幼年时代的最高成就.牛顿当时只对物质最简单的机械运动作了初步系统研究,并且把时空、物质绝对化,企图把粒子说外推到一切领域（如连他自己也不能解释他所发现的“牛顿环”）,这些都是他的致命伤.牛顿在看到事物的“第一原因”“不一定是机械的”时,提出了“这些事情都是这样地井井有条……是否好像有一位……无所不在的上帝”的问题,（《光学》,疑问29）,并长期转到神学的“科学”研究中,费了大量精力.但是,牛顿的历史局限性和他的历史成就一样,都是启迪后人不断前进的教材.
9. 牛顿的自然哲学思想
牛顿提出了一个假设实验：在高山之巅放射炮弹，炮力不足，炮弹飞了一阵便以弧形曲线下落地面。假如炮力足够大，炮弹将绕地球面周行，这是向心力的表演。在“公理或运动的定律”部分，牛顿了提出并论述了“运动的定律”，也就是牛顿三大定律。
其中第一定律，也叫惯性定律：“每个物体继续保持其静止或沿一直线作等速运动的状态，除非有力加于其上，迫使它改变这种状态。”第二定律为：“运动的改变和所加的动力成正比，并且发生在所加的力的那个直线方向上。”
第三定律，也叫作用和反作用定律：“每一个作用总是有一个相等的反作用和它对抗；或者说，两物体彼此之间的相互作用永远相等，并且各自指向其对方。”牛顿的运动定律，是他对物理学的一项贡献。
(9)牛顿哲学推理扩展阅读：
一、创作背景
1684年，在牛顿想到了万有引力问题之后大约过了20年，胡克、雷恩和哈雷等人举行了一次研讨会。在研讨会上，“在距离的平方反比的力的作用下，物体的运动轨迹将呈何种形状”成为中心的议题。
似乎一致的结论是轨道为椭圆形的，但却谁都没能给出一个满意的证明。再者，也没有谁能理解在此种力作用下的物体的相互作用样式。哈雷想到或许牛顿可以解决这个问题。于是他拜访了牛顿。结果是他看到牛顿已经解决了这个问题。
二、后世影响
牛顿所提出的一整套力学体系为日后力学的发展奠定了基础。也因为人们将该体系成功地运用于对天体运动的讨论。在17世纪力学发展的背景当中，一方面有着学者们在对旧理论所进行的批判和反思当中提出的一系列富有挑战性的问题，另一方面又有着人们长期的技术实践所积累起来的丰富经验。
在正在兴起的工业中，牛顿体系的完成同样也意味着上述历史上的学者和工匠传统的结合。这一结合，为日后技术问题的解决奠定了基础，同时又为人们深化对自然的认识提供了有力的武器。
1842年，海王星的发现使牛顿的理论威名大振，而光学、电磁学、原子、分子的结合等学科领域的发展，又进一步拓展了牛顿力学的适用范围。而在哲学上，牛顿力学对日后机械自然观的形成也产生了影响。