牛頓為什麼要寫《自然哲學的數學原理》，與當時科學有什麼關係？

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牛頓（1643-1727）為何要說「自然哲學」，而不說「自然科學」？哲學與科學是一個什麼邏輯關係？作為物理學鼻祖的牛頓，為何不說「物理原理」，而要說「數學原理」呢？

牛頓在1687年發表的《自然哲學的數學原理》，描述了萬有引力和三大運動定律，論證了開普勒行星運動定律與他的引力理論間的一致性，展示了地面物體與天體的運動都遵循著相同的自然定律；為太陽中心說提供了強有力的理論支持，並推動了科學革命，因此奠定了此後三個世紀里物理世界的科學觀點，並成為了現代工程學的基礎。牛頓也因此被尊稱為物理學鼻祖。

牛頓為何要說「自然哲學」，而不說「自然科學」？

在牛頓時代，人們並不像是現代人那樣地非常熱衷地用「科學」一詞，人類對於世界的思考所產生的思想和觀點、所有的學問和知識都叫「哲學」，而「自然哲學」是哲學的一個分支，其名稱起源於自然哲學之父泰利斯，是從物質一元論角度解讀宇宙本體的，屬於唯物論。一直到19世紀之後，隨著自然科學的發展壯大，才使「科學」一詞逐漸從「哲學」和「博物學」區分開來。

牛頓《自然哲學的數學原理》

笛卡爾（1596-1650）用「懷疑一切、追求實證」的認識論，為自然科學打下了理性的根基，促進了自然科學的蓬勃發展。然而因西方哲學對終極本體無解，休謨（1711-1776）徹底幹掉了亞里士多德所構建起來的本體自然觀的理性大廈，休謨認為：「本體自然觀的因果關係是被人類的觀念所建構的，並不是真實存在！」

休謨之後，自然哲學理論大廈傾覆，西方人骨子裡面對自然缺乏了敬畏之心，乃至於天下大亂。在科技突飛猛進的情況下，於是各種侵略、血腥、掠奪，暴力和殺戮橫行，各種狂人登上了歷史舞台，殖民、半殖民、華人勞工、黑奴販運……人類遭受了嚴重的生存危機。

顛覆自然哲學理性大廈的休謨

康德（1724-1804）力挽狂瀾，挽救了被休謨推翻的本體自然觀的理性大廈。他認為：「知識的合法性基礎存在於本原的奠基之中。」

「科學理論是人造的，我們試圖把它們強加給世界。」

「我們的理智不是從自然引出定律，而是把定律強加給自然。」

休謨之前，由本體自然觀承載的唯理論一家獨大，神聖不可侵犯，「完整和一致」的宇宙本體是宇宙真理，而科學只是認知「現象片段」，上不了檯面；康德重新塑造了本體自然觀，因西方哲學對本體無解，康德承認「完整和一致」的宇宙本體是人類的先驗觀念，不可被實證，而科學的「現象片段」研究也可以揭示普遍性和一致性，也被承認為是知識。

人類文明的格局改變了！科學的崇高地位逐漸被塑造了起來！

德國古典哲學創始人康德

當今世界，「科學」一詞的權威性如日中天，學術界「唯科學主義」思潮盛行，科學已經取得了至高無上的本體的地位，成為了真理的代名詞。

然而，哲學與科學是一個什麼邏輯關係呢？哲學屬於科學么？不是的，恰恰相反，科學是屬於哲學的。比方說，西方醫學採用機械論的分解模式來解讀人體生理，依據的就是笛卡爾「動物是機器」的生命哲學。西方生命科學全部遵循的是笛卡爾的機械自然觀。

科學，分科而學的意思，後指將各種知識通過細化分類（如數學、物理、化學等）研究，形成逐漸完整的知識體系。哲學是對基本和普遍之問題的研究。哲學的終極是本體論，是有嚴密邏輯系統的宇宙觀。宇宙本體是宇宙萬物的終極存在、終極依據、終極智慧和終極真理，是一切知識合法性的根基所在。

愛因斯坦（1879-1955）認為：「如果把哲學理解為在最普遍和最廣泛的形式中對知識的追求，那麼，哲學顯然就可以被認為是全部科學之母。」

愛因斯坦說：哲學是全部科學之母

牛頓為何要說「數學」，而非「物理」原理？

物理物理，萬物之理。就現代人的觀念而言，物理學是研究物質運動最一般規律和物質基本結構的學科。作為自然科學的帶頭學科，物理學研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物質最基本的運動形式和規律，因此成為其他各自然科學學科的研究基礎。而牛頓原本是經典物理學鼻祖，《自然哲學的數學原理》是奠定其地位的大作，為何不叫「物理」，而卻叫「數學」原理呢？

西方數學鼻祖、古希臘哲學家畢達哥拉斯的雕塑

數學源自於古希臘語的μθημα，其有學習、學問之意。西方數學之父、古希臘哲學家畢達哥拉斯認為「萬物皆數」，「數是萬物的本質」，是「存在由之構成的原則」，而整個宇宙是「數」及其關係的和諧的體系。他宣稱「數」是宇宙萬物的本原，研究數學的目的並不在於使用而是為了探索自然的奧秘。畢達哥拉斯視「數」為宇宙本原，為哲學之起點，「學問的基礎」。

伽利略（1564-1642）是近現代物理學的創始人，他奠定了近現代物理科學的發展基礎。他說：「數學是上帝書寫宇宙的文字」。

牛頓所處的時代，人們對於有關「自然哲學」、「自然科學」、「數學」和「物理」4個名詞的定義和概念，與現代人是截然不同的。在19世紀之前，研究自然奧秘的學問都叫「自然哲學」，重「科學」輕「哲學」是康德之後逐漸形成的人文生態。

義大利數學家、物理學家、科學革命先驅伽利略

從現代人的認知來看，物理學與數學是不同的學科，兩者的知識體系都龐大的不得了。而就實質而言，物理學和數學都是研究自然奧秘的學問，兩者被明確區分的時間也就100來年。而且，物理學也數學原本就聯繫緊密，物理學的理論結構充分地運用數學作為自己的工作語言，以實驗作為檢驗理論正確性的唯一標準。

康德之後，西方學術界和思想界確認了科學知識的合法性。隨著19世紀自然科學的蓬勃發展，物理學從數學分開。

西方人文生態的邏輯關係是：「物理的盡頭是數學，數學的盡頭是哲學，哲學的盡頭是神學」，導致這一切的深層原因就是西方哲學對宇宙本體無解。

由人文始祖伏羲-黃帝-文王-老子-莊子開啟、傳承和發展而來的道本體論思想體系，是中華文明的核心價值所在，也是全世界唯一一個對宇宙本體有正解的哲學本體論。《莊子-知北游》云：「通天下一氣耳！」道本體論有「登泰山而小天下」的深厚人文底蘊，只要我們能夠深層抵達和認知，與西方文化交流互鑒、互相印證，就可以迎來中國文化統領世界時代的來臨！

文喜有話說 2018.1.3.

題主你好。讀一讀這本書，你就知道他為什麼要寫書了。牛頓寫著本書的目的是為了找尋到上帝是如何構建世界的真相，或者說上帝是基於哪幾個法則來構建世界的。牛頓是個虔誠的新教徒，很多人被一些觀點迷惑了，認為牛頓是晚年才相信上帝的，這是錯的。牛頓是自幼就信封上帝。他在這本書里儘可能用古典幾何學的辦法來描述微積分，這就能看出牛頓是打算像古希臘數學家那樣去用數學去探索世界，而牛頓則是用數學來探索上帝。

牛頓本義是用數學證明上帝的，但是結果卻適得其反。由於受到啟蒙運動的影響，歐洲大陸很多數學家、物理學家則是以牛頓的理論來反對上帝存在。拉普拉斯在《天體力學》一書里直接排除了上帝的存在。法國皇帝拿破崙問他：為什麼書里沒有提到上帝的存在？拉普拉斯直接說道：我的書里不需要上帝這個假設。

如果題主去翻看牛頓最初版的《自然哲學的數學原理》就會發現，牛頓不是用英語來書寫的，而是用拉丁語。拉丁語在當時是神學專用語言。拉丁語從羅馬帝國滅亡之後一直是全歐洲通用的學術語言（這裡的"學術"指的是神學）。牛頓此舉就是證明自己是在寫神書，而非是科學著作。

至於牛頓寫書和科學有無關係，這個問題要回到那個時代去看看。其實牛頓在寫這本書以前的時代里，近代科學並沒有誕生。注意這本書的名字——自然哲學，牛頓為什麼不起名為"自然科學"，因為近代意義的自然科學還在舊世界的胞胎里尚未成熟。牛頓的書從歷史上看，是近代自然科學的開宗明義第一書。牛頓的《自然哲學的數學原理》一書是中世紀科學的最後一本書，是近代科學的第一本書。這一點和但丁類似——恩格斯說，但丁是中世紀的最後一位詩人，是近代的第一位詩人。為什麼這麼評價牛頓。因為雖然牛頓是一個新教徒，但是牛頓發明了近代科學的最具標誌的數學工具——微積分。他成功地應用微積分去解釋天體力學，證明天體力學和地面的力學其實一回事。這件事情在牛頓看來沒有多少意義，充其量是上帝的普適性。但是在啟蒙運動家面前，那就是推倒教會的最好證據。不存在高高在上的神，所有人在科學面前都是平等的，啟蒙運動由此發軔。法國啟蒙運動家伏爾泰將牛頓置於了很高的地位，甚至將他放置在神的對立面。其實這是伏爾泰抬舉了牛頓了。牛頓其實不過是上帝面前的僕人，到了伏爾泰那裡上帝成了牛頓的階下囚。後世的政治革命需要一個精神導師，牛頓就這樣不對也對、不錯也錯地成為了上帝的否定者，成為了無神論第一人——而這恰恰歪曲了歷史，歪曲了牛頓。

牛頓為什麼要寫自然哲學的數學原理，與當時的科學有什麼關係？看了你的問題，又根據近期的許多問題，歸納一下，牛頓與哲學的關係，牛頓與神學的關係等等吧。也可以歸納成歐洲古典哲學與自然科學與神學的關係。問題都很大，一兩句說不清楚。我年輕時喜歡看歐洲古典書籍，包括哲學、文學、自然科學這些書，甚至包括聖經等一些書籍。同時還喜歡看中國的一些人文著作。發現了一個現象，古代人並不是像我們現在一樣把各門學科分的那麼清，往往都像雜家一樣，什麼都撲拉到一起，洋洋洒洒的著書立說。比如說，中國的一些中醫學家哲學家社會學家自然學家著書立說時，同時還研究易經風水等學說，並寫了好多預測性著作，有些甚至在把這些預測類學說寫進自己的專著中。誕生在歐洲中世紀的牛頓康德伽利略哥白尼等等一些學者，似乎也是什麼都研究，似乎都對神學也有非常濃厚的感興趣。比如說，伽利略發明瞭望遠鏡，牛頓又根據伽利略折射望遠鏡的原理，發明了反射望遠鏡。同時，他們也喜歡打筆仗，比如第一推動力問題，地球中心說與太陽中心說以及宇宙島問題，打筆仗打得不亦樂乎。實際上，當時的許多科學理論就是在打筆仗中誕生的。同時，當時科學研究也不像現在有那麼多分類，人們現在對科學的認識只是這些科學泰斗奠定了基礎，當時的認識卻是模糊的。在這種情況下，哲學似乎更讓人感興趣，畢竟，哲學思維沒有那麼多框框，也沒有那麼多教條，天馬行空，無拘無束，只要不觸及當時的宗教統治就行。說道宗教，誰會想到，這些先哲的科學理論竟然誕生在一個宗教氛圍相當濃厚的社會環境里，這似乎又與宗教統治有關係。在當時，宗教還是對社會有促進作用的，不僅建立了一個龐大的教會社會體系，同時建立了教會學校、教會醫院、教會法院、教會孤兒院等等社會組織和社會宣傳的宗教報紙等媒體，這些社會組織對近代文明起到了不可估量的作用，至今仍然影響著社會發展。顯然，誕生在中世紀這樣一個宗教統治的社會氛圍中的這些科學家哲學家文學家們，無不在他們思想和理論著述中打上這樣那樣的烙印，他們信仰宗教也毫不奇怪，在自己的理論體系中闡述宗教觀點也沒有什麼驚訝的。任何脫離當時社會環境，對他們提出的一些疑問，可以說，沒有任何意義。就是現在，在西方國家，科學家信仰宗教，研究作為社會科學中的一個分枝的宗教，也不必見怪。

我本人並沒有讀過牛頓的這本《自然哲學的數學原理》，只是通過網路看了它的簡介，大致內容略有了解。

我覺得牛頓寫這本書是想讓人們了解他的科學成果，從而依據科學解釋宇宙天體的運動問題。在這本書中他提出了經典力學的三個基本定律和萬有引力定律，通過定律對自然現象進行解釋；他運用三個定理說明「使木星恆離開直線運動而留在其軌道三內」「使行星恆離開直線運動而留在其軌道之內」和「使月球不能離開其軌道力」都是一種向心力（其心分別是木星、太陽和地球）。牛頓用萬有引力定律解釋了大量的實際問題，也通過大量的自然事實來說明萬有引力的存在，他所舉的自然事實包括月球運動的偏差和潮汐的大小變化等

這本著作無論是從科學史還是整個人類的文明史來看都是一部劃時代的著作，是科學的歷史上經典力學的第一部經典著作，也是人類掌握的第一個完整的科學的宇宙論和科學理論體系，在其後的三百年年時間裡一再取得豐碩成果。從科學研究來看《自然哲學的數學原理》示範了一種現代科學理論體系的樣板，包括理論體系結構、研究方法和態度，如何處理人與自然的關係等多方面內容。此外《自然哲學的數學原理》及其作者與同時代著名人物的互動關係也是科學史研究和其它學術史研究中經久不息的話題。

謝謝你的邀請。

您的問題「牛頓為什麼要寫《自然哲學的數學原理》與當時有什麼關係」。 這個問題是「學術」專業問題。現將我的浮淺認知談談如下。

一 「哲學」是人類的智慧的產物。哲學包含有：人類社會發展的「技術實踐」+技術「實踐理論」依據。哲學是人類社會進步的「產物」。

二 科學技術的發展~是有數學理論不斷進步支持。沒有數學理論的支持~科技發展是「不現實的」。這是現代哲學家~發明家~科學家們共同認知的~物理的盡頭是「數學」。

這就是「牛頓」及哲學家共同觀念。數學和自然哲學是「彼此」關係。相輔相成。

淺薄認知。如有不妥，請原諒。謝謝關注。