第三篇：“推理法则”、“现象”

七、第三篇：“推理法则”、“现象”

第一篇除了我们提出讨论的定理以外，还有很多辅助性的、然而困难程度和重要性都很高的问题，但是为了给出一条比较清晰的线索，都不得不割爱了。第二篇的情形已在前面作简略介绍。现在让我们对题为“论世界体系”的第三篇作一较为详细的考察。

第三篇的结构不同于前两篇。首先，在正文之前，有两段独立的说明性文字，即“哲学中的推理法则”和“现象”。然后是“命题”和一篇题为“论月球节点的运动”的文字，最后是“总释”。在《原理》的第一版中，“推理法则”和“现象”被叫做“假说”，而“总释”只是在第二版中才加入的。在第三版也即是牛顿自己修订的最后一版中，“推理法则”由三个增加到了四个。在为第一版准备的手稿中，第三篇最完整，最少修改；在以后的各版中，第三篇修改最多，不仅不断有新的观察资料补充进来，而且论述性文字也大大增加了。

“推理法则”共四条。第一条常被叫做简单性原理，这是从哥白尼起就被科学革命时代的科学家所信奉和推崇的重要方法论原理。其次是一条关于原因和结果的论断，要求把相同的结果诉诸相同的原因。我们想起，伽利略在他的《对话》中，曾经谈论过各种不同的“力”：神力、助力、引力和内在力；牛顿在第一篇里也分别定义了固有力、外加力和向心力。要说明它们是同一的，没有别的办法，只有以它们引起的效果的同一反推出原因的同一。推理法则2就是针对这一点提出的。法则3谈论物质属性，法则4则为归纳方法的合理性作了申辩：“我们必须把那些以各种现象中运用一般归纳而导出的命题看作是完全正确的……在没有出现例外以前，仍应该给予如此的对待。”这条法则的意义在于，它打开了从经验中归纳出的规律进入精密科学的大门；在《原理》的结构上，它保证了下一段，即“现象”作为理论的一个支撑点的合法性。(https://www.daowen.com)

“现象”共六项，可以分为两大类。一为开普勒提出的3/2次方规律，这包括第一、二、四共三项陈述。确实，T=r3/2实在太微妙了，它与椭圆运动、平方反比规律联系在一起，深刻地道出了我们的太阳系的运动规律；另一为哥白尼所提出的日心图景。牛顿亦从两个方面来对上述“现象”加以说明：他一方面引用17世纪物理学家、天文学家已经熟悉的证据，如水星、金星的盈亏和火星在冲时的全明现象；另一方面则用开普勒第二定律即面积定律加以说明：行星与地球的连线不构成等面积定理而与太阳的连线有此规律。